[发明专利]设有GPRS模块的塔式起重机安全监控电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种设有GPRS模块的塔式起重机安全监控电路。

背景技术

塔式起重机（tower crane）简称塔机，亦称塔吊，由金属结构、工作机构和电气系统三部分组成。金属结构包括塔身、动臂和底座等。工作机构有起升、变幅、回转和行走四部分。电气系统包括电动机、控制器、配电柜、连接线路、信号及照明装置等。随着近年来建筑行业塔吊的大量使用，由于塔吊违规超限作业和塔吊群干涉碰撞等引发的各类塔吊运行安全事故频繁发生，造成了巨大的生命财产损失。安全事故的经验教训表明，必须对塔吊使用过程和行为及时进行有效的监管才能切实控制设备运行过程中的危险因素和安全隐患，预防和减少塔吊安全生产事故发生。

在传统的塔机安全监控仪表中，常常采用视频监控的方式，由工作人员通过视频对塔机的状态进行监控，这种视频监控方式存在有实时性差、数据处理慢、传输距离短、不能组成监控网络进行统一管理等缺点，同时监控电路局限于单机版的监控电路或者小范围的塔机群控监控电路，都存在监控范围小、不便于管理等缺点。这对塔机事故原因分析和后台的数据管理带来极大的不便。而且这种监控方式时刻都需要工作人员值守，同时一旦工作人员出现疏忽或缺席，很容易出现安全事故。

发明内容

本发明是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种设有GPRS模块的塔式起重机安全监控电路，以通过GPRS技术实现塔式起重机的运行状态的远程监控、提高塔式起重机的运行安全性和可靠性。

本发明为解决技术问题采用以下技术方案。

设有GPRS模块的塔式起重机安全监控电路，其结构特点是，包括数据采集单元、采样电路、主控电路、显示电路、报警电路、继电器驱动电路和GPRS无线通信电路；所述主控电路包括微处理器；所述数据采集单元与所述采样电路相连接，所述采样电路与所述主控电路相连接，所述显示电路、报警电路和无线通信模块均与所述主控电路相连接；所述数据采集单元包括称重传感器、回转传感器、变幅传感器、高度传感器、风速传感器、电压传感器、电流传感器和温度传感器。

本发明的设有GPRS模块的塔式起重机安全监控电路的结构特点也在于：

所述显示电路包括LCD显示屏。

所述采样电路包括电压采样电路和电流采样电路；

如图3所示，所述电压采样电路包括电阻R1～R3、电容C1～C3、运算放大器U3、二极管D1和二极管D2；所述电压传感器与所述运算放大器U3的一个端子相连接，所述电阻R2、R1和R3串联连接后由电阻R2与所述所述运算放大器U3的另一个端子相连接，所述电阻R1为滑线变阻器，所述电阻R3接地；所述二极管D1和二极管D2串联连接后的公共点与所述电阻R1相连接，所述二极管D1和二极管D2串联连接后的公共点还和主控电路相连接；所述电容C1～C3均与所述运算放大器U3相连接；

如图4所示，所述电流采样电路包括电阻R4～R8、电容C4～C6、运算放大器U4、二极管D3和二极管D4；所述电流传感器与所述运算放大器U4的一个端子相连接，所述电阻R4、R5和R6串联连接后由电阻R4与所述所述运算放大器U4的另一个端子相连接，所述电阻R5为滑线变阻器，所述电阻R6接地；所述二极管D3和二极管D4串联连接后的公共点与所述电阻R5相连接，所述二极管D3和二极管D4串联连接后的公共点还和主控电路相连接；所述电容C4～C6均与所述运算放大器U4相连接。

所述报警电路包括声音报警电路和LED发光电路；

如图5所示，所述声音报警电路包括电阻R9～R11、三极管Q1和蜂鸣器U5；所述三极管Q1的基极通过所述电阻R9与所述主控电路相连接，所述电阻R10的两端分别连接在所述三极管Q1的基极和发射极上；所述三极管Q1的集电极与所述蜂鸣器U5的一个端子相连接，所述蜂鸣器U5的另一个端子通过电阻R11连接电源VCC；

如图6所示，所述LED发光电路包括电阻R12～R13、三极管Q2和发光二极管LED1；所述三极管Q2的基极通过所述电阻R13与所述主控电路相连接，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的集电极依次通过发光二极管LED1和电阻R12连接电源VCC。

所述GPRS无线通信电路包括GSM/GPRS芯片U6、SIM卡芯片U7、电阻R15～R27、电容C7～C9、三极管Q3～Q4和发光二极管LED_SIM。