[发明专利]一种基于5G技术的智能塔机的远程监控系统和方法

说明书

本发明专利属于智能塔机技术领域，具体涉及一种基于5G技术的智能塔机的远程监控系统和方法，所述监控系统包括控制室，所述控制室内安装有数据采集控制器；所述塔机上安装有执行机构，所述数据采集控制器装有5G模组，还包括多个5G基站、遥控手柄和决策支持装置；所述5G基站安装在塔机顶部；所述塔机上部周向安装有多个测距雷达，多个所述测距雷达的输出端分别与决策支持装置无线通信连接；所述遥控手柄配置为由地面的现场操作者手持，所述遥控手柄安装有微处理器一、5G模组、定位器一、触摸屏和电源；相比现有技术，利用基于5G技术的智能塔机的远程监控系统，能够实现塔机的无人化和智能化，能够提高塔机自动化程度。

技术领域

本发明专利属于智能塔机技术领域，具体涉及一种基于5G技术的智能塔机的远程监控系统和方法。

背景技术

随着国家大力推进智能化、信息化，塔机智能化远远落后于其他行业，如港口已实现无人化，但是塔机尚未实现无人化和智能化。塔机司机极端欠缺，人工费年年上涨，信号工和塔机司机在实际工作过程中也存在沟通不畅，造成塔机不按指挥运行，塔机行业也呼唤智能塔机的出现。

传统的塔机司机操作存在很多问题：操作时间长、工作简单、重复（一般十多小时，极易疲劳），工作环境恶劣，（传统的驾驶室大概1平米，一层铁皮覆盖，冬冷夏热），塔机司机上下班需攀爬塔机几十米，劳动强度大，并存在一定的安全风险。

塔机群所在工地、港口等环境相对复杂，随着建筑过程的推进或者货物的堆积，建筑物或货物高度不断提升，在加上建筑物本身基本上又是钢筋混凝土的结构或者货物都是以集装箱的形式堆积，塔机群区域的无线信号很容易受到遮挡，并且衰减严重，造成一些无线网络的死区，操作指令无法下发，执行结果难以反馈，对塔机的安全运行造成很大的问题。

发明内容

本发明针对上述的塔机智能化远远落后于其他行业等问题，提供了一种基于5G技术的智能塔机的远程监控系统和方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种基于5G技术的智能塔机的远程监控系统，包括控制室，所述控制室内安装有数据采集控制器；所述塔机上安装有执行机构，所述执行机构包括回转电机、起升电机和变幅电机；所述数据采集控制器装有5G模组，还包括多个5G基站、遥控手柄和决策支持装置；

所述5G基站安装在塔机顶部；所述塔机上部周向安装有多个测距雷达，多个所述测距雷达的输出端分别与决策支持装置无线通信连接；

所述遥控手柄配置为由地面的现场操作者手持，所述遥控手柄安装有微处理器一、5G模组、定位器一、触摸屏和电源；

所述5G基站和塔机的塔臂上的移动小车上安装有差分定位系统，所述移动小车作为差分定位系统的移动站；所述移动小车正下方安装有吊钩；所述5G基站的坐标已知，通过所述差分定位系统对塔机上的移动小车和吊钩实时位置进行精准定位；所述移动小车和决策支持装置通过网桥三通信连接；

所述决策支持装置安装在塔机的塔臂上，通过网桥一与控制室无线连接；所述决策支持装置包括微处理器二，所述决策支持装置与塔机的执行机构通信连接。

作为优选，所述5G基站安装有GPS接收机主机一、GPS接收机电源一、GPS天线、GPS控制记录器一、交换机一、网桥二发射端和数传电台一；

所述移动小车上安装有GPS接收机主机二、GPS接收机电源二、GPS内置天线、GPS控制记录器二、交换机二、网桥二接收端和数传电台二，所述网桥二接收端接收网桥二发射端发射的信号。

作为优选，所述塔机上安装有风速传感器、高度传感器、幅度传感器、扭矩传感器、倾角传感器和方位传感器，所述风速传感器、高度传感器、幅度传感器、扭矩传感器、倾角传感器和方位传感器通过交换机三与决策支持装置连接。

作为优选，所述遥控手柄内安装有操作者身份验证模块；所述回转电机、起升电机和变幅电机与电源之间分别连接有回转变频器、起升变频器和变幅变频器，所述回转变频器、起升变频器和变幅变频器分别与决策支持装置通信连接。