[发明专利]一种基于大数据的建筑施工安全监测管理系统

权利要求书

1.一种基于大数据的建筑施工安全监测管理系统，其特征在于：包括风速检测模块、负载重量检测模块、拉绳夹角检测模块、工作距离分析模块、塔吊重力分析模块、吊杆离地高度检测模块、地基承载力检测模块、显示模块、控制服务器和存储数据库；

所述控制服务器分别与风速检测模块、负载重量检测模块、工作距离分析模块、塔吊重力分析模块、吊杆离地高度检测模块、地基承载力检测模块、显示模块和存储数据库连接，存储数据库分别与塔吊重力分析模块和工作距离分析模块连接，拉绳夹角检测模块与工作距离分析模块连接；

所述风速检测模块包括风速传感器，用于对当天塔吊起重作业时的实时风速进行检测，记录检测的实时风速值，记为v，将检测的实时风速值发送至控制服务器；

所述控制服务器用于接收风速检测模块发送的实时风速值，提取存储数据库中存储的各标准风速等级对应的风速值，将接收的风速值与各标准风速等级对应的风速值进行对比，筛选该风速值对应的风速等级，同时提取存储数据库中存储的塔吊正常起重作业的安全风速等级，将筛选的风速等级与塔吊正常起重作业的安全风速等级进行对比，若筛选的风速等级大于塔吊正常起重作业的安全风速等级，表示塔吊不能开始工作，若筛选的风速等级小于或等于塔吊正常起重作业的安全风速等级，表示塔吊可以开始工作，控制塔吊执行起重工作，并将对比后的风速等级发送至显示模块；

所述负载重量检测模块包括重力传感器，用于对塔吊起重的负载重量进行检测，通过重力传感器对塔吊起重的负载重量进行检测，将检测的负载重量发送至控制服务器；

所述控制服务器用于接收负载重量检测模块发送的负载重量，提取存储数据库中存储的塔吊起重负载的最大安全重量，将接收的负载重量与存储的塔吊起重负载的最大安全重量进行对比，若接收的负载重量大于塔吊起重负载的最大安全重量，表示塔吊无法进行工作，若接收的负载重量小于或等于塔吊起重负载的最大安全重量，表示塔吊可以正常工作，将对比后的负载重量分别发送至工作距离分析模块和塔吊重力分析模块；

所述拉绳夹角检测模块包括角度传感器，用于分别对平衡臂与平衡臂拉绳之间的夹角、起重臂与起重臂拉绳之间的夹角和起重臂与变幅小车所在位置连接塔吊尖顶的拉绳之间的夹角进行检测，通过角度传感器检测平衡臂与平衡臂拉绳之间的夹角，记为α，检测起重臂与起重臂拉绳之间的夹角，记为β，同时检测起重臂与变幅小车所在位置连接塔吊尖顶的拉绳之间的夹角，记为θ，并将检测的平衡臂与平衡臂拉绳之间的夹角、起重臂与起重臂拉绳之间的夹角和起重臂与变幅小车所在位置连接塔吊尖顶的拉绳之间的夹角发送至工作距离分析模块；

所述工作距离分析模块用于接收控制服务器发送的对比后的负载重量，同时接收拉绳夹角检测模块发送的平衡臂与平衡臂拉绳之间的夹角、起重臂与起重臂拉绳之间的夹角和起重臂与变幅小车所在位置连接塔吊尖顶的拉绳之间的夹角，并提取存储数据库中存储的平衡臂和平衡臂上的平衡重的标准总重量、起重臂的标准总重量、平衡臂的标准长度和起重臂的标准长度，根据接收的负载重量计算变幅小车工作时离驾驶室的距离，将变幅小车工作时离驾驶室的距离发送至控制服务器；

所述塔吊重力分析模块用于接收控制服务器发送的对比后的负载重量，提取存储数据库中存储的平衡臂和平衡臂上的平衡重的标准总重量、起重臂的标准总重量和驾驶室的标准重量，计算塔吊负载后的总重力，将计算的塔吊负载后总重力发送至控制服务器；

所述控制服务器用于接收工作距离分析模块发送的变幅小车工作时离驾驶室的距离，同时接收塔吊重力分析模块发送的塔吊负载后总重力，提取存储数据库中存储的变幅小车在起重臂上初始安全距离，将变幅小车工作时离驾驶室的距离减去变幅小车在起重臂上初始安全距离，计算得出变幅小车在起重臂上运动距离，根据计算的变幅小车在起重臂上运动距离控制变幅小车移动到起重臂上该距离的位置；

所述吊杆离地高度检测模块用于对塔吊的吊杆离地面的高度进行检测，测量塔身标准节的高度，统计塔身使用标准节的个数，根据塔身标准节的高度乘标准节的个数计算吊杆离地高度，记为h，将吊杆离地高度发送至控制服务器；

所述地基承载力检测模块包括贯入分析仪，用于对塔吊底座所在地区的地基承载力进行检测，采用标准贯入试验方法，通过贯入分析仪对比分析获得地基承载力，记为P，将获得的地基承载力发送至控制服务器；

所述控制服务器用于接收吊杆离地高度检测模块发送的吊杆离地高度，同时接收地基承载力检测模块发送的地基承载力，提取存储数据库中存储的地基所占地面的面积，计算塔吊侧倾稳定安全系数，提取存储数据库中存储的塔吊标准侧倾稳定安全系数，将计算的塔吊侧倾稳定安全系数与塔吊标准侧倾稳定安全系数进行对比，若计算的塔吊侧倾稳定安全系数大于或等于塔吊标准侧倾稳定安全系数，表示塔吊符合安全起重要求，若计算的塔吊侧倾稳定安全系数小于塔吊标准侧倾稳定安全系数，表示塔吊不符合安全起重要求，控制塔吊停止起重工作，同时通知相关人员对塔吊进行拆卸处理，并将塔吊侧倾稳定安全系数发送至显示模块；

所述存储数据库用于存储各标准风速等级对应的风速值和塔吊正常起重作业的安全风速等级，存储塔吊起重负载的最大安全重量，并存储平衡臂和平衡臂上的平衡重的标准总重量、起重臂的标准总重量、驾驶室的标准重量、平衡臂的标准长度和起重臂的标准长度，存储变幅小车在起重臂上初始安全距离和地基所占地面的面积s_地，同时存储塔吊标准侧倾稳定安全系数；

所述显示模块用于接收控制服务器发送的风速等级和塔吊侧倾稳定安全系数，将接收的风速等级和塔吊侧倾稳定安全系数进行显示。