[实用新型]基于ZigBee和GPRS的双网塔式起重机安全监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程起重机安全监控领域，具体涉及一种基于ZigBee和GPRS的双网塔式起重机安全监控系统。 

背景技术

目前，现有塔式起重机(以下简称：塔机)安全监控产品可以分为单机本地安全监控、多机本地安全监控和远程安全监控三大类。塔机安全已经引起了政府部门、塔式起重机生产厂家、塔式起重机租赁公司以及塔机使用者等多方的关注。塔机安全监控系统对塔机的安全生产与管理有着重大意义。 

同时，注意到在塔式起重机控制系统方面，国内已有多项专利，例如公告号CN202120431U“一种基于433MHz自组网的塔式起重机安全监测系统”是基于433MHz无线传输单元进行网内各单元的自检和频段设置；公告号CN102398857A“智能化塔式起重机控制系统”是基于GPRS卫星定位和远程传输传感器的数据传输到控制中心。 

上述两种方法都存在这样的不足，为了提高网络的覆盖面积，采用了433MHz的频率可以不受建筑物的影响，但是存在为了增加传输距离而增加发射功率。而我国作业场所微波辐射卫生标准(GB10436-89)规定，作业场所微波辐射的容许接触限值：连续波的平均功率密度必须小于50μW/cm²。同样单纯地使用GPRS网络，GPRS网络容量有限，实现不间断发送数据包将增大GPRS网络负担，同时费用昂贵。从以上两个方面可以看出：既要实现长距离传输数据又要满足发射功率小并且兼顾网络容量的情况，单纯使用一种网络是无法完成的。 

基于此，本实用新型提出了一种基于ZigBee和GPRS的双网塔式起重机安全监控系统。基于ZigBee和GPRS网络技术的安全监控系统通过无线方式将系统参数实时地传输到监控中心，利用ZigBee网络容量大、功耗低、时延短等优势，实现无线终端监控器相互之间的通信，基站将收到的无线终端监控器的信息，传给监控系统服务器，可以实现地面控制中心对塔机工作状态的实时通信与监测。通过结合了两者之间的优点，即提高了传输距离又可以满足发射功率 小，同时实现智能化自组网络。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题是：如何提供一种基于ZigBee和GPRS的双网塔式起重机安全监控系统，该监控系统采用双网络技术克服了现有技术中单一网络所存在的不足，既实现数据长距离传输，又降低功耗。 

本实用新型所提供的技术问题是这样解决的：提供一种基于ZigBee和GPRS的双网塔式起重机安全监控系统，包括塔式起重机监控主机盒、传感器组以及远程监控中心； 

所述的塔式起重机监控主机盒内包含塔式起重机中心处理器、显示模块、存储模块、GPRS收发模块、ZigBee模块、声光报警模块和电源模块； 

所述的塔式起重机监控主机盒安装在每个塔机操作室内部，用来显示和处理各种传感器的相关数据并将这些数据进行存储和发送； 

所述的传感器组包括重力传感器、位移传感器、角度传感器以及风速传感器的一种或多种组合； 

所述的远程监控中心可以是移动手机和分布式电脑组。 

进一步地，所述的塔式起重机监控主机盒相互之间进行数据交换是通过Zigbee自组网实现的。 

进一步地，所述的塔式起重机监控主机盒将报警信息通过GPRS网络传输到远程监控中心。 

本实用新型提出了一种基于ZigBee和GPRS的双网塔式起重机安全监控系统，有如下优点： 

(1)GPRS数据包只是发送报警信息，信息量小并且成本便宜。 

(2)发射功率小，利用现有GPRS网络基站即可完成数据包的传输，需要的发射功率小。 

附图说明

图1为本实用新型的连接结构示意图； 

图2为塔式起重机监控主机盒的模块示意图； 

图3为ZigBee组网方式示意图。 

其中，11、远程监控中心，12、GPRS网络，13、塔式起重机监控主机盒，21、中心处理器，22、显示模块，23、数据存储模块，24、GPRS收发模块，25、ZigBee模块，26、声光报警模块，27电源模块、，31、ZigBee网络。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：远程监控中心11通过GPRS网络12对塔式起重机主机盒13发送塔机的初始工作数据，如图1所示，其中包括塔机的高度、位置、最大起重量、生产厂家、型号以及相邻塔机和周围预警区域的各种信息，中心处理器21根据初始工作数据进行处理，设定塔机安全工作的预警值和报警值。