[发明专利]基于北斗地基增强系统的塔吊安全监测系统

说明书

本发明公开了基于北斗地基增强系统的塔吊安全监测系统，包括安装在所述塔吊上的监测子系统、控制中心和客户端；监测子系统接收全球导航卫星系统信号和北斗地基增强系统提供的高精度定位差分信息，发送至控制中心；控制中心接收各所述监测子系统的信息进行处理，获得塔吊的实时三维坐标，分析坐标的时序变化量，与预设的安全阈值进行比对，在超出预设的安全阈值时进行相应的预警，并将数据处理结果与预警信息发送给客户端；所述客户端接收所述控制中心发送的数据处理结果和预警信息，以可视化的形式显示塔吊的位移变化情况。

技术领域

本发明涉及安全监测系统，尤其涉及一种基于北斗地基增强系统的塔吊安全监测系统。

背景技术

塔吊是建筑工地上最常用的一种起重设备，用来吊施工用的钢筋、木楞、脚手管等施工原材料的设备。随着我国大规模的基本建设如火如荼的进行，塔吊的数量增多，而且要求其性能也越来越高，但塔吊的安全事故也呈上升趋势，事故引发的经济损失和人员伤亡逐年增加，因此，必须对塔吊的运行状态进行监控，及时掌握安全状况，提前采取应对措施，减少安全事故的发生。

目前，塔吊的安全监测主要采用经纬仪、全站仪、铅垂仪等传统测量设备，以前方交会、极坐标法、三维坐标法、激光铅直仪观测法人工定期进行观测，从而获得塔吊的倾斜量等变形状况，但这些方法观测周期较长，劳动强度大，观测环境限制条件较多，自动化程度低，难以实现实时监测，不能满足及时掌握塔吊运行状态的要求。

连续运行参考站系统(CORS)是将卫星定位技术、地理信息技术、通信技术和先进的软件开发技术有机的结合在一起，为用户提供了全新、透明、可视、实时的测量服务。目前多个省份和行业建立或正在建立区域CORS系统，尤其中国北斗卫星导航系统(BDS)已开始在亚太地区提供定位、导航与授时服务，各地对原有CORS系统进行升级改造建立北斗地基增强系统，同时，全国北斗地基增强系统“全国一张网”即将建成与投入使用，能够为GNSS用户提供高精度差分定位信息，使得通过GNSS技术能够实现对塔吊进行安全监控。

发明内容

本发明为解决上述问题，提出一个基于北斗地基增强系统的实时、可靠、连续、可重复使用的塔吊自动化安全监控系统，科学、高效地评估塔吊的运行状态。

技术方案：

基于北斗地基增强系统的塔吊安全监测系统，包括安装在所述塔吊上的监测子系统和控制中心；

所述监测子系统包括GNSS一体化接收机、接收机固定装置、避雷针及UPS不间断电源；所述GNSS一体化接收机通过所述接收机固定装置安装在塔吊竖直塔架上，在所述GNSS一体化接收机外安装有接收机保护罩；所述避雷针安装在所述GNSS一体化接收机一侧，并通过避雷针引下线接地；所述GNSS一体化接收机与所述UPS不间断电源连接，所述UPS不间断电源与塔吊已有电路线连接；在所述GNSS一体化接收机内安装有收发信息的SIM卡，所述GNSS一体化接收机通过所述SIM卡接收接收全球导航卫星系统信号和北斗地基增强系统提供的高精度定位差分信息，同时将所述信息发送至所述控制中心；

所述控制中心包括数据接收系统和数据处理与管理系统；所述数据接收系统接收各所述监测子系统的信息，并将其传输至所述数据处理与管理系统；所述数据处理与管理系统对所述数据接收系统传输过来的数据进行处理，获得塔吊的实时三维坐标，解算得到塔吊的变形量，与预设的安全阈值进行比较，在超出预设的安全阈值时进行相应的预警。

还包括客户端，所述客户端包括移动端和PC机；所述数据处理与管理系统将数据处理结果与预警信息发送给客户端；所述客户端接收所述控制中心发送的数据处理结果和预警信息，以可视化的形式显示塔吊的变形量情况。

所述接收机固定装置包括连接头、基座面板、底座、托盘、地脚螺栓和支撑装置；