文档介绍：专题论述 SURVEYING
基于无线传感器网络的塔式起重机监控系统
王勋,周悦,李皓明
(沈阳建筑大学信息与控制工程学院,辽宁沈阳 110168)
[摘要]介绍塔式起重机监控系统的结构,分析当前建筑机械领域比较热门的几类无线通信技术在
塔式起重机监控系统中的研究现状与应用,并将各自的优缺点进行分析对比,根据不同的施工条件配合
相应的无线通信技术,实现建筑机械和无线通信的最优组合,并指出未来发展趋势和研究方向。
[关键词]塔式起重机监控系统;无线通信技术;远程通信技术;近程通信技术
[中图分类号] [文献标识码]B [文章编号]1001-554X(2013)06-0078-03
The research of tower crane monitoring system based on WSN
WANG Xun,ZHOU Yue,LI Hao-ming
随着电子技术、无线传感器技术和网络技术远程监控系统
的发展,塔式起重机监控已经从传统的有线监控发无线网络连接
展到无线监控,监控范围从单参数监控发展为多参本地监控系统
数在线监控[1]。有线监控无法实现数据的远距离
无线网络连接
传输,而现代的无线监控技术融合了无线传感器技
汇聚节点汇聚节点汇聚节点
术,使传输距离大幅度提升,从原来的几十米发展
到了现在的全国甚至全世界范围;同时,由于无线
传感器网络具有动态拓扑、自组织网络等特点,可
以克服特殊地理和气候环境的障碍,且易于扩展,
当移动或增减塔式起重机时只需通过简单设置即可
实现无线连接,减少了安装组网的时间,具有传统传感器节点阵列
有线监控系统无法比拟的灵活性。由此可见,基于(数据采集系统)
无线传感器网的塔式起重机监控系统不但能使监控图1 塔式起重机监控系统结构框图
性能得到保证,降低设备故障发生的次数,而且提系统和远程监控系统。数据采集系统由传感器、数
高了生产效率[2]。据记录装置和无线模块组成,通过分布于塔式起重
机各个位置的传感器采集运行参数,再利用数据记
1 基于无线传感器网络的塔式起重机监控
录装置实现数据的A/D转换和存储,同时将数据通
系统
过无线网络系统传给本地监控系统。本地监控系统
塔式起重机无线监控系统是一种由多个具有是将无线网络传输来的数据进行分析和比较,一方
计算处理、无线通信、传感或控制能力的节点构成面判断监控对象是否发生故障,并及时发出处理指
的无线传感器网络,它具有信号采集、实时监测、令;另一方面实时显示状态参数,以便操作人员进
信息传输、协同处理、信息服务等功能,可以通过行管理。无线网络系统是由多个无线路由组成,利
网络实现对塔式起重机实时状态的监测与控制。塔用无线通信技术实现数据采集系统、本地及远程服
式起重机无线监控系统结构如图1所示。
由图1可知,塔式起重机监控系统可分为4个[收稿日期]2013-01-15
部分,即数据采集系统、本地监控系统、无线网络[通讯地址]王勋,辽宁省沈阳市浑南新区沈阳建筑大学
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务器的数据高速可靠传输。远程监控系统是利用无第二代和第三代之间的通信技术。由于它具有实时