基於gprs/cdma的塔機自動安全監控系統的製作方法

2023-06-26 00:25:56

專利名稱：基於gprs/cdma的塔機自動安全監控系統的製作方法
基於GPRS/CDMA的塔機自動安全監控系統技術鄰域本發明涉及一種塔機安全監控系統，尤其涉及一種基於GPRS/CDMA的塔機自動安全 監控系統。
技術背景目前，塔機監控系統主要是採用面向單機工作的運行模式，僅僅針對單臺塔機進行 運行狀態的監控，而隨著我國經濟的發展以及對基礎設施要求的不斷增長，現在的塔機 使用常常是處於多機化的工作模式之下，即在一個基建工地現場並存著多臺塔機同時或 者分時工作，這就要求多臺塔機都能夠進行對其運行狀態的實時監控，而且，為了更好 的掌握以及控制這些信息，還要求具備多臺塔機之間能夠進行組網聯繫、多臺塔機和上 位機之間能夠進行組網聯繫等功能，所以，僅僅面向單機的塔機監控系統便難以適應這 種新變化。同時，現有的部分塔機監控系統嘗試採用一些簡單的組網方式，使各臺塔機之間可 以進行信息的交流，比如，採用點對點的數傳電臺組成環形網絡等，但是各個基建工地 實際工作情況各不相同，比如，工地所處地區情況各不一致、所受的幹擾情況各不相同、 空中的無線環境各不一致、現場的各種儀器設備開機/關機的衝擊脈衝影響各不一致、自 然界各不相同的情況等等。由於通信環境變化較大，這就對現場實際無線網絡提出了更 高的可靠性、安全性要求， 一般的數據傳輸電臺實際能力和工藝水平難以適應這些較為 苛刻的實際情況，所以，可能會使現場無線網絡存在進網連接困難、掉線機率大、通信 不穩定等缺點，這嚴重影響了組網的塔機監控系統的正常運行，限制了監控系統的功效。 發明內容本發明的目的是提供一種基於GPRS/CDMA的塔機自動安全監控系統，通過公用無線 網絡所提供的高可靠性、高安全性的GPRS/CDMA網絡，為用戶提供優質的無線組網功 能，滿足塔機安全監控系統可靠、穩定的組網要求。為了達到上述目的，本發明的技術方案如下基於GPRS/CDMA的塔機自動安全監控系統，包括塔機側功能控制臺1和控制室側功能 控制臺3，塔機側功能控制臺1通過GPRS/CDMA無線網絡2與控制室側功能控制臺3無線 連接。上述塔機側功能控制臺1包括與主控單元9連接的基於GPRS/CDMA的無線傳輸單元 13，所述控制室側功能控制臺3包括與數據處理單元15連接的基於GPRS/CDMA的無線傳
輸單元14，基於GPRS/CDMA的無線傳輸單元13和基於GPRS/CDMA的無線傳輸單元14 組成了基於GPRS/CDMA無線網絡2的無線傳輸收發系統，用於完成數據通過GPRS/CDMA 無線網絡的傳輸。上述基於GPRS/CDMA的無線傳輸單元13和基於GPRS/CDMA的無線傳輸單元14均包 括控制單元、看門狗、電源模塊、RS232/485接口、數據存儲單元、基帶數據處理單元、基 帶/RF適配接口、 RF控制單元、RF信號處理單元、RF信號收發單元、SIM/UIM模塊接口， RS232/485接口、數據存儲單元、基帶數據處理單元、基帶/RF適配接口依次連接，並分別與 控制單元連接，RF控制單元與控制單元、RF信號處理單元、RF信號收發單元連接，基帶/RF 適配接口、 RF信號處理單元、RF信號收發單元依次連接，SIM/UIM模塊接口與控制單元連 接。本發明的有益效果是減少了塔機使用安全事故，提高了塔機運行的安全性，並且能滿 足用戶對塔機控制方面的需求，使塔機運行更安全、更平穩、更有效。


圖1是本發明基於GPRS/CDMA的塔機自動安全監控系統的組成框圖。 圖2是本發明基於GPRS/CDMA無線傳輸的塔機側功能控制臺組成框圖。 圖3是本發明基於GPRS/CDMA無線傳輸的控制室側功能控制臺組成框圖。 圖4是本發明基於GPRS/CDMA無線網絡的無線傳輸單元的組成框圖。 圖中1、塔機側功能控制臺，2、 GPRS/CDMA無線網絡，3、控制室側功能控制臺，4、 環境監測單元，5、起重信息監測單元，6、塔身基礎監測單元，7、小車信息監測單元，8、 信息採集隔離整理單元，9、主控單元，10、存儲單元，11、輸出控制單元，12、顯示單元， 13、基於GPRS/CDMA的無線傳輸單元，14、基於GPRS/CDMA的無線傳輸單元，15、數據 處理單元。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明做進一步詳細地描述如圖1至圖4所示，基於GPRS/CDMA的塔機自動安全監控系統包括塔機側功能控制 臺1和控制室側功能控制臺3，塔機的各種工作信息是通過塔機側功能控制臺1進行採集、 分析、存儲，並通過GPRS/CDMA無線網絡2傳輸到控制室側功能控制臺3，進行數據的備 份存儲，以及後續的各種處理。塔機側功能控制臺l由環境監測單元4、起重信息監測單元5、塔身基礎監測單元6、小 車信息監測單元7、信息採集隔離整理單元8、主控單元9、存儲單元IO、輸出控制單元ll、 顯示單元12和基於GPRS/CDMA的無線傳輸單元13組成。塔機通過環境監測單元4、起重
信息藍測單元5、塔身基礎監測單元6和小車信息監測單元7四個單元中所包含的傳感器採 集塔機的各種工作信息，通過信息採集隔離整理單元8進行數據採集，然後送到主控單元9 中處理，並且將數據存儲到存儲單元10中，根據需要可以通過輸出控制單元11輸出控制量 對塔機進行反控制，使塔機工作在本監控系統之下，保障其安全性，顯示單元12可以通過可 擴展的鍵盤顯示接口實現採集數據的實時顯示以及各種數據的錄入，為了保證歷史數據的可 靠性以及滿足數據的各種後續處理，為日後提供有力的數據保障，塔機側功能控制臺l通過 主控單元9，使用RS232/RS485接口將數據送到基於GPRS/CDMA的無線傳輸單元13中， 通過無線傳輸單元13進行基於GPRS/CDMA無線網絡的數據傳輸，通過控制室側功能控制 臺3的組成單元14進行接收，使得數據同時在控制室側備份，這樣大大提高了歷史數據的可 靠性與安全性，並且，通過控制室側的數據處理單元15可以對數據進行各種設定的處理，提 高數據的利用效能。控制室側功能控制臺3由基於GPRS/CDMA的無線傳輸單元14和數據處理單元15組成， 基於GPRS/CDMA的無線傳輸單元14與無線傳輸單元13組成了一個基於GPRS/CDMA無線 網絡的無線傳輸收發系統，實現數據通過GPRS/CDMA無線網絡2進行傳輸的目的。通過無 線網絡傳輸來的數據在無線傳輸單元14中被接收，並且通過RS232/RS485接口傳輸到數據 處理單元15中，完成數據的備份以及後續處理功能。相反地，各種信息也可以從控制室側功能控制臺3通過無線傳輸單元14發送，在塔機側 功能控制臺1的無線傳輸單元13中進行接收，並將所接收的信息傳送到主控單元9中進行處 理，以便實現從控制室側對塔機側的遠程控制。基於GPRS/CDMA無線網絡的無線傳輸單元13和無線傳輸單元14具有相同的組成結構， 如圖4所示，它們均由控制單元、看門狗、電源模塊、RS232/485接口、數據存儲單元、基 帶數據處理單元、基帶/RF適配接口、 RF控制單元、RF信號處理單元、RF信號收發單元、 SIM/UIM模塊接口等單元組成。基於GPRS/CDMA的無線傳輸單元13和無線傳輸單元14的發送均是通過RS232/485接 口從塔機側或控制室側獲取所傳輸的數據，在控制單元的控制下，進入數據存儲單元，並逐 步進行基帶處理，處理過後的數據在基帶/RF適配接口與RF控制單元進行數據速率的匹配等 過程，RF信號處理單元進行RF調製/解調等處理，以提供適合無線傳輸的RF信號，RF收 發單元中將該RF信號通過RF天線發送出去；基於GPRS/CDMA的無線傳輸單元13和無線 傳輸單元14的接收過程就是上述的反過程。WDT看門狗是為了保證程序不會跑飛而設置的； SI讓IM模塊是基於GPRS/CDMA無線公網的用戶識別模塊，由各無線運營商提供，用於對 用戶身份的鑑權，以及對其所擁有業務、計費等識別功能；SIM/UIM模塊接口則是對SI薩IM 模塊提供的接口電路，用於完成上述功能，提供用戶使用GPRS/CDMA無線公網的能力。本發明公開了基於公用網絡的GPRS/CDMA無線傳輸單元的塔機安全自動監控系統，依 託公用無線網絡所提供的高可靠性、高安全性的GPRS/CDMA網絡，為用戶提供優質的無線 組網功能，滿足塔機安全監控系統可靠、穩定的組網要求。公用GPRS/CDMA網絡是由專業 的無線運營商提供應用的高質量無線網絡服務，其在網絡的覆蓋範圍、傳輸質量和穩定性、 QoS、運營管理等方面有著無可比擬的優勢，能夠給用戶提供從用戶和小區基站之間空中接 口、以及小區基站到無線網絡控制器之間上下行的加密連結，並且有著優秀的檢錯/糾錯功能， 提高傳輸過程的保密性以及可靠性。本發明採用基於GPRS/CDMA網絡的塔機組網方式，就 是利用公網的優勢，保證系統所在無線網絡的可靠性、安全性和穩定性。
權利要求
1、基於GPRS/CDMA的塔機自動安全監控系統，包括塔機側功能控制臺(1)和控制室側功能控制臺(3)，其特徵在於，塔機側功能控制臺(1)通過GPRS/CDMA無線網絡(2)與控制室側功能控制臺(3)無線連接。
2、 如權利要求l所述的基於GPRS/CDMA的塔機自動安全監控系統，其特徵在於，所 述塔機側功能控制臺(1)包括與主控單元(9)連接的基於GPRS/CDMA的無線傳輸單元(13)， 所述控制室側功能控制臺(3)包括與數據處理單元(15)連接的基於GPRS/CDMA的無線 傳輸單元(14)，基於GPRS/CDMA的無線傳輸單元(13)和基於GPRS/CDMA的無線傳輸 單元(14)組成了基於GPRS/CDMA無線網絡(2)的無線傳輸收發系統，用於完成數據通 過GPRS/CDMA無線網絡的傳輸。
3、 如權利要求2所述的基於GPRS/CDMA的塔機自動安全監控系統，其特徵在於，所 述基於GPRS/CDMA的無線傳輸單元(13)和基於GPRS/CDMA的無線傳輸單元(14)均包 括控制單元、看門狗、電源模塊、RS232/485接口、數據存儲單元、基帶數據處理單元、基 帶/RF適配接口、 RF控制單元、RF信號處理單元、RF信號收發單元、SIM/UIM模塊接口， RS232/485接口、數據存儲單元、基帶數據處理單元、基帶/RF適配接口依次連接，並分別與 控制單元連接，RF控制單元與控制單元、RF信號處理單元、RF信號收發單元連接，基帶/RF 適配接口、 RF信號處理單元、RF信號收發單元依次連接，SIM/UIM模塊接口與控制單元連 接。
全文摘要
本發明基GPRS/CDMA的塔機自動安全監控系統涉及一種塔機監控系統，該監控系統包括塔機側功能控制臺(1)和控制室側功能控制臺(3)，塔機側功能控制臺(1)通過GPRS/CDMA無線網絡(2)與控制室側功能控制臺(3)無線連接。本發明的有益效果是減少了塔機使用安全事故，提高了塔機運行的安全性，並且能滿足用戶對塔機控制方面的需求，使塔機運行更安全、更平穩、更有效。
文檔編號G05B19/418GK101211183SQ200710159318
公開日2008年7月2日 申請日期2007年12月25日 優先權日2007年12月25日
發明者嬌 劉, 爽 吳, 軍 孟, 宋利民, 浩 李, 陽 李, 廈 楊, 王旭東, 王立軍, 魏玉玲 申請人:大連海事大學;錦州市現場心理、現場物證鑑定研究學會