一种施工升降机运行过程中实时监测与制动系统的制作方法

1.本发明涉及施工监测系统，尤其涉及一种施工升降机实时监测与制动系统。


背景技术：

2.施工升降机由于其操作简单，便捷多用，便于维修与安拆等特点，被广泛应用于建筑工程领域。为适应近年来高层、超高层建筑，施工升降机也逐渐向高速度、高载量、高总长发展。但随着我国施工升降机事故的频繁发生，国家对于施工升降机的安全监测的要求也逐渐严格，但在实际工程中，对于施工升降机的检测一般采用月检的形式，即每个月固定时间进行检测维修一次，这种检测制度缺乏实时性，无法应对突发情况，如若没有一种实时监测装置，那将成为施工升降机安全的死穴。
3.施工升降机作为一种临时性垂直运输工具，其并没有一套完整的楼层停靠系统，操作员根据各楼层呼叫机进行接送人，但高度全凭个人感知，到达接近楼层时在进行微调，这种接送人机制有两个弊端，一是在微调中浪费了时间，降低了效率；二是凭借感知来进行停靠，可能会出现冒顶的情况，出现安全上的隐患。
4.施工升降机制动器是电梯重要的安全装置，它的安全、可靠是保证施工升降机安全运行的重要因素之一。制动器失效的原因有多种，大概有以下几种：制动器磨损，制动器由于长期在高温高负荷情况下运行，磨损严重很容易导致制动器失效；制动器油污染，制动器会受到润滑油和其他污染物的影响。如果污染程度太高，制动器可能无法正常工作；制动盘或制动片松动，不能有效地阻止升降机的运动。但由于现场对于施工升降机的检测采用的是月检形式，所以现阶段对于制动器的检测是不够及时的，施工升降机的安全性、可靠性大大下降。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本发明公开了一种施工升降机实时监测与制动系统，
6.技术方案是：
7.一种施工升降机运行过程中实时监测与制动系统，包含安全监测仪单元和智慧工地系统。安全监测仪单元包括终端主机、触摸式显示器、司机身份识别模块、笼门状态监测模块、报警显示模块以及上下限位模块。
8.所述施工升降机安全监测仪单元包括红外线热成像模块、制动器模块、楼层停靠模块；在施工升降机阀门关闭后运作，接收红外能量分布图形并上传终端主机，终端主机会对收红外能量分布图形进行分析处理，分析出人数和体温并在触摸显示器上显示；制动器模块并与终端主机进行通信连接；此制动器模块中包含一个安全制动器和一个附加制动器，安全制动器和附加制动器均独立于施工升降机制动器，制动器模块与终端主机相连接，终端主机接收到各模块发出的参数，并与先前设定好的阈值进行对比，如果终端主机收到的各参数有一个超过阈值，则会自动触发制动器模块，安全制动器会对施工升降机进行制动；所述楼层停靠模块与触摸式显示器和终端主机分别相连，需提前设置各楼层的高度上
传至终端主机，司机可以实现触摸选择所需要停靠的楼层，终端主机模块根据实时接收的高度参数与司机所需停靠楼层的高度做出判断，当终端主机所接收的高度参数与司机所需停靠楼层的高度相同时，终端主机模块将激活制动器模块进行制动，从而实现准确的楼层停靠。
9.所述终端主机与触摸式显示器相连。最终实现将施工升降机运行时施工升降机的实时高度、司机身份、笼门是否关闭显示在触摸显示器上；所述触摸式显示器均设置在司机操作台前，方便司机实时查看施工升降机的各项参数。
10.所述终端主机将各模块上传的参数通过触摸式显示器显示，方便司机更方便了解施工升降机运行中的状态；
11.所述司机身份识别模块，采用人脸识别技术，高清人脸识别摄像头位于司机正前方，司机在操作施工升降机前必须进行人脸识别，人脸识别通过后才可控制施工升降机，以有效地避免无资质操作施工升降机的施工人员操作施工升降机。
12.所述笼门状态监测模块，将笼门状态发送至终端主机，并在触摸式显示器上显示，施工升降机运动门联动开关内部有两组触点开关，将信号线连接在其中空余一组的触点开关处，当笼门未关闭，施工升降机无法运行。
13.所述报警显示模块用于显示施工升降机运行时的工作参数，当施工升降机运行时的某个参数超过阈值，终端主机会反馈到报警显示模块，报警显示模块会做出声光警告，同时制动器模块会对施工升降机进行制动。
14.所述上下限位模块用于实时监控和上下限位开关的实时状态，通过数据传输线将上下限位开关的实时信号在触摸式显示器上进行显示，当到达上下限位后，报警显示模块会做出声光警告，同时制动器模块会对施工升降机进行制动。
15.所述智慧工地系统通过gprs与终端主机进行通讯，将施工升降机实时运行状态与施工升降机上司机与工人信息上传至智慧工地系统，实时记录施工升降机运行过程中的数据，如遇突发情况，智慧工地系统会将数据进行单独记录，且会向智慧工地系统进行警告，现场管理人员可以通过电脑和手机进行远程监控及管理，对风险进行及时管控，现场管理人员会根据数据对故障机器进行维修、安全排除。
16.作为本发明的进一步改进，所述施工升降机安全监测仪单元还包括倾角传感器模块，所述倾角传感器模块通过倾角传感器实时显示施工升降机水平面x,y方向的倾斜度，当倾斜度过大时，参数超出终端主机所设定的阈值时，终端主机会激活报警显示模块进行报警以及制动器模块进行制动，提醒驾驶员需要谨慎驾驶，并上传警告至智慧工地系统，现场管理人员及时对升降机标准节进行校验。
17.作为本发明的进一步改进，所述施工升降机安全监测仪单元还包括重量传感器模块，所述重量传感器模块通过重量传感器实时监测施工升降机当前重量，并上传至终端主机模块。如参数超出终端主机所设定的阈值时，终端主机会激活报警显示模块进行报警以及制动器模块进行制动。
18.作为本发明的进一步改进，所述施工升降机安全监测仪单元还包括速度传感器模块，所述速度传感器模块通过速度传感器实时监测施工升降机当前速度，并上传至终端主机模块。如参数超出终端主机所设定的阈值时，终端主机会激活报警显示模块进行报警以及制动器模块进行制动。
19.作为本发明的进一步改进,所述施工升降机安全监测仪单元还包括摄像头抓拍模块，当施工升降机运行后，摄像头抓拍模块会自启动，对笼内进行拍照,并将照片通过gprs网络上传到智慧工地系统，方便管理人员进行抽查监督是否有违规行为。
20.作为本发明的进一步改进,所述施工升降机安全监测仪单元还包括gps全球定位功能,智慧工地系统实时接收安全监测仪单元的数据，当施工升降机出现问题后，便于对设备进行定位,方便让距离事故施工升降机最近的维修人员进行紧急抢修。
21.作为本发明的进一步改进，所述施工升降机安全监测仪单元还包括高度传感器模块，所述高度传感器模块通过高度传感器实时监测施工升降机当前高度，并上传至终端主机模块。除了防止施工升降机冒顶，也配合楼层停靠模板进行楼层停靠，当高度到达楼层停靠模板发送给终端主机的参数时，终端主机会向制动器模块发出信号，从而进行制动，完成楼层停靠。如在运行过程中参数超出终端主机所设定的阈值时，终端主机会激活报警显示模块进行报警以及制动器模块进行制动。
22.作为本发明的进一步改进，所述施工升降机安全监测仪单元还包括风速传感器模块，所述风速传感器模块通过风速传感器实时监测施工升降机运行时的风速，并上传至终端主机模块。如参数超出终端主机模块所设定的阈值时，终端主机会激活报警显示模块并将信息上传至智慧工地系统，并对施工升降机进行制动。
23.本发明的红外线热成像仪在施工升降机阀门关闭后运作，接收红外能量分布图形并上传终端主机，终端主机会对收红外能量分布图形进行分析处理，分析出人数和体温并在触摸显示器上显示，由于喝过酒的人的皮肤在酒精的刺激下是会发生血管膨胀的情况，所以使用红外线热成像仪也能很好的分辨出来，方便司机查看是否有高温、醉酒工人。
24.作为本发明的进一步改进，附加制动器不参加日常制动，只有安全制动器和施工升降机制动器出现失效时再参与制动。施工升降机制动器和制动器模块所形成的的安全体系效果显著。安全制动器接收终端主机的信号，对未发生事故但超阈值的情况进行紧急制动；施工升降机制动器作为紧急状态的制动装置，在发生紧急事故时行使紧急制动的功能；附加制动器则是在以上两个制动器失效时，行使二次制动的功能。
25.与现有技术相比,本发明的有益效果：
26.1、包含安全监测仪单元和智慧工地系统；本施工升降机安全监测仪单元中的司机身份识别模块，强制了司机在启动运行施工升降机之前必须进行身份验证，以有效地避免无资质操作施工升降机的施工人员操作施工升降机。终端主机对红外线热成像模块上传的红外能量分布图形进行分析处理，分析出人数和体温，方便司机查看是否有高温、醉酒工人，避免施工事故的发生。
27.2、施工升降机制动器和制动器模块各司其职，但又互联系，安全制动器接收终端主机的信号，对未发生事故但超阈值的情况进行紧急制动，施工升降机制动器作为紧急状态的制动装置，在发生紧急事故时行使紧急制动的功能；附加制动器则是在以上两个制动器失效时，行使二次制动的功能，所形成的的制动安全体系效果显著提高。智慧工地系统接收现场施工升降机运行的信号参数，现场管理人员可以通过电脑和手机进行远程监控及管理，对风险进行及时管控，现场管理人员会根据数据对故障机器进行维修、安全排除。
附图说明
28.图1是施工升降机运行过程中实时监测与制动系统的示意图；
29.图2是触摸式显示器的屏幕示意图。
具体实施方式
30.下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
31.如图1和图2所示，本发明提供的是一种施工升降机运行过程中实时监测与制动系统，包括安全监测仪单元和智慧工地系统。安全监测仪单元包括终端主机、触摸式显示器、司机身份识别模块、笼门状态监测模块、报警显示模块、上下限位模块、红外线热成像模块、制动器模块和楼层停靠模块；在施工升降机阀门关闭后运作，接收红外能量分布图形并上传终端主机，终端主机会对收红外能量分布图形进行分析处理，分析出人数和体温并在触摸显示器上显示；制动器模块并与终端主机进行通信连接；此制动器模块中包含一个安全制动器和一个附加制动器，安全制动器和附加制动器均独立于施工升降机制动器，制动器模块与终端主机相连接，终端主机接收到各模块发出的参数，并与先前设定好的阈值进行对比，如果终端主机收到的各参数有一个超过阈值，则会自动触发制动器模块，安全制动器会对施工升降机进行制动；所述楼层停靠模块与触摸式显示器和终端主机分别相连，需提前设置各楼层的高度上传至终端主机，司机可以实现触摸选择所需要停靠的楼层，终端主机模块根据实时接收的高度参数与司机所需停靠楼层的高度做出判断，当终端主机所接收的高度参数与司机所需停靠楼层的高度相同时，终端主机模块将激活制动器模块进行制动，从而实现准确的楼层停靠。
32.所述终端主机与触摸式显示器相连。最终实现将施工升降机运行时施工升降机的实时高度、司机身份、笼门是否关闭显示在触摸显示器上；所述触摸式显示器均设置在司机操作台前，方便司机实时查看施工升降机的各项参数。
33.所述终端主机将各模块上传的参数通过触摸式显示器模块显示，方便司机更方便了解施工升降机运行中的状态；
34.所述司机身份识别模块，采用人脸识别技术，高清人脸识别摄像头位于司机正前方，司机在操作施工升降机前进行人脸识别，触摸式显示器上会显示司机姓名及授权情况，人脸识别通过后，司机可控制施工升降机运行。
35.所述笼门状态监测模块，将笼门状态发送至终端主机，并在触摸式显示器上显示，施工升降机运动门联动开关内部有两组触点开关，将信号线连接在其中空余一组的触点开关处，如笼门关闭，会在触摸式显示屏上显示关闭，笼门开启就会触摸式显示器上显示开启，当笼门状态显示开启时，施工升降机无法运行。
36.所述报警显示模块用于显示施工升降机运行时的工作参数，当施工升降机运行时的某个参数超过阈值，终端主机会反馈到报警显示模块，报警显示模块会做出声光警告，同时激活制动器模块对施工升降机进行制动。
37.所述上下限位模块用于实时监控和上下限位开关的实时状态，通过数据传输线将
上下限位开关的实时信号在触摸式显示器上进行显示，当到达上下限位后，报警显示模块会做出声光警告，同时制动器模块会对施工升降机进行制动。
38.所述远程管理单元通过gprs与终端主机进行通讯，将施工升降机实时运行状态与施工升降机上司机与工人信息上传至智慧工地系统，实时记录施工升降机运行过程中的数据，如遇突发情况，智慧工地系统会将数据进行单独记录，且会向智慧工地系统进行警告。
39.所述施工升降机安全监测仪单元还包括倾角传感器模块，所述倾角传感器模块通过倾角传感器实时显示施工升降机水平面x,y方向的倾斜度，当倾斜度过大时，参数超出终端主机所设定的阈值时，终端主机会激活报警显示模块进行报警以及制动器模块进行制动，提醒驾驶员需要谨慎驾驶，并上传警告至智慧工地系统，现场管理人员及时对升降机标准节进行校验。
40.所述施工升降机安全监测仪单元还包括重量传感器模块，所述重量传感器模块通过重量传感器实时监测施工升降机当前重量，并上传至终端主机模块。如参数超出终端主机所设定的阈值时，终端主机会激活报警显示模块进行报警以及制动器模块进行制动，有效地避免了超载发生。
41.所述施工升降机安全监测仪单元还包括速度传感器模块，所述速度传感器模块通过速度传感器实时监测施工升降机当前速度，并上传至终端主机模块。如参数超出终端主机所设定的阈值时，终端主机会激活报警显示模块进行报警以及制动器模块进行制动。
42.所述施工升降机安全监测仪单元还包括摄像头抓拍模块，当施工升降机运行后，摄像头抓拍模块会自启动，对笼内进行拍照,并将照片通过gprs网络上传到智慧工地系统，方便管理人员进行抽查监督是否有违规行为。
43.所述施工升降机安全监测仪单元还包括gps全球定位功能,智慧工地系统实时接收安全监测仪单元的数据，当施工升降机出现问题后，便于对设备进行定位,方便让距离事故施工升降机最近的维修人员进行紧急抢修。
44.所述施工升降机安全监测仪单元还包括高度传感器模块，所述高度传感器模块通过高度传感器实时监测施工升降机当前高度，并上传至终端主机模块。除了防止施工升降机冒顶，也配合楼层停靠模板进行楼层停靠，当高度到达楼层停靠模板发送给终端主机的参数时，终端主机会向制动器模块发出信号，从而进行制动，完成楼层停靠。如在运行过程中参数超出终端主机所设定的阈值时，终端主机会激活报警显示模块进行报警以及制动器模块进行制动。
45.所述施工升降机安全监测仪单元还包括风速传感器模块，所述风速传感器模块通过风速传感器实时监测施工升降机运行时的风速，并上传至终端主机模块。如参数超出终端主机模块所设定的阈值时，终端主机会激活报警显示模块并将信息上传至智慧工地系统，并对施工升降机进行制动，有效地防止施工升降机在恶劣环境运行。
46.所述施工升降机安全监测仪单元还包括楼层停靠模块，所述楼层停靠模块与触摸式显示器和终端主机分别相连，需提前设置各楼层的高度上传至终端主机，司机可以实现触摸选择所需要停靠的楼层，司机多次选择楼层，会将已选择的楼层记录在已选择楼层里，终端主机根据实时接收的高度参数与司机所需停靠楼层的高度做出判断，当终端主机所接收的高度参数与司机所需停靠楼层的高度相同时，终端主机模块将激活制动器模块进行制动，从而实现准确的楼层停靠。
47.所述施工升降机安全监测仪单元还包括红外线热成像模块，红外线热成像仪在施工升降机阀门关闭后运作，接收红外能量分布图形并上传终端主机，终端主机会对收红外能量分布图形进行分析处理，分析出人数和体温并在触摸显示器上显示，由于喝过酒的人的皮肤在酒精的刺激下是会发生血管膨胀的情况，所以使用红外线热成像仪也能很好的分辨出来，方便司机查看是否有高温、醉酒工人。
48.所述施工升降机安全监测仪单元还包括制动器模块，此制动器模块中包含一个安全制动器和一个附加制动器，安全制动器和附加制动器均独立于施工升降机制动器，制动器模块与终端主机相连接，终端主机接收到各模块发出的参数，并与先前设定好的阈值进行对比，如果终端主机收到的各参数有一个超过阈值，则会自动触发制动器模块，安全制动器会对施工升降机进行制动。目前施工升降机制动器磨损的主要原因是长期在高温高负荷情况下运行，磨损严重或者保修不及时都很容易导致制动器失效。在施工升降机制动器失效时，附加制动器可以对施工升降机进行二次保护。此附加制动器不参加日常制动，只有安全制动器和施工升降机制动器出现失效时再参与制动。施工升降机制动器和制动器模块所形成的的安全体系效果显著。安全制动器接收终端主机的信号，对未发生事故但超阈值的情况进行紧急制动；施工升降机制动器作为紧急状态的制动装置，在发生紧急事故时行使紧急制动的功能；附加制动器则是在以上两个制动器失效时，行使二次制动的功能。
49.本实施例的施工升降机安全监测仪单元中的司机身份识别模块，强制了司机在启动运行施工升降机之前必须进行身份验证，以有效地避免无资质操作施工升降机的施工人员操作施工升降机。终端主机对红外线热成像模块上传的红外能量分布图形进行分析处理，分析出人数和体温，方便司机查看是否有高温、醉酒工人，避免施工事故的发生。施工升降机制动器和制动器模块各司其职，但又互联系，安全制动器接收终端主机的信号，对未发生事故但超阈值的情况进行紧急制动，施工升降机制动器作为紧急状态的制动装置，在发生紧急事故时行使紧急制动的功能；附加制动器则是在以上两个制动器失效时，行使二次制动的功能，所形成的的制动安全体系效果显著提高。智慧工地系统接收现场施工升降机运行的信号参数，现场管理人员可以通过电脑和手机进行远程监控及管理，对风险进行及时管控，现场管理人员会根据数据对故障机器进行维修、安全排除。
50.本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

技术特征：
1.一种施工升降机实时监测与制动系统，包含施工升降机安全监测仪单元和智慧工地系统；施工升降机安全监测仪单元包括终端主机、触摸式显示器、司机身份识别模块、笼门状态监测模块、报警显示模块以及上下限位模块；其中触摸式显示器、司机身份识别模块、笼门状态监测模块、报警显示模块以及上下限位模块均与终端主机相连；最终实现将施工升降机运行时施工升降机的实时高度、司机身份、笼门是否关闭显示在触摸显示器上；其特征在于：所述施工升降机安全监测仪单元还包括红外线热成像模块、制动器模块、楼层停靠模块；在施工升降机阀门关闭后运作，接收红外能量分布图形并上传终端主机，终端主机会对收红外能量分布图形进行分析处理，分析出人数和体温并在触摸显示器上显示；制动器模块并与终端主机进行通信连接；此制动器模块中包含一个安全制动器和一个附加制动器，安全制动器和附加制动器均独立于施工升降机制动器，制动器模块与终端主机相连接，终端主机接收到各模块发出的参数，并与先前设定好的阈值进行对比，如果终端主机收到的各参数有一个超过阈值，则会自动触发制动器模块，安全制动器会对施工升降机进行制动；所述楼层停靠模块与触摸式显示器和终端主机分别相连，需提前设置各楼层的高度上传至终端主机，司机可以实现触摸选择所需要停靠的楼层，终端主机模块根据实时接收的高度参数与司机所需停靠楼层的高度做出判断，当终端主机所接收的高度参数与司机所需停靠楼层的高度相同时，终端主机模块将激活制动器模块进行制动，从而实现准确的楼层停靠。2.根据权利要求1所述的一种施工升降机实时监测与制动系统，其特征在于：在施工升降机制动器失效时，附加制动器可以对施工升降机进行二次保护；此附加制动器不参加日常制动，只有安全制动器和施工升降机制动器出现失效时再参与制动；安全制动器接收终端主机的信号，对未发生事故但超阈值的情况进行紧急制动；施工升降机制动器作为紧急状态的制动装置，在发生紧急事故时行使紧急制动的功能；附加制动器则是在以上两个制动器失效时，行使二次制动的功能。3.如权利要求1所述的施工升降机实时监测与制动系统，其特征在于：施工升降机安全监测仪单元还包括倾角传感器模块，并与终端主机进行通信连接。4.如权利要求1所述的施工升降机实时监测与制动系统，其特征在于：施工升降机安全监测仪单元还包括重量传感器模块，并与终端主机进行通信连接。5.如权利要求1所述的施工升降机实时监测与制动系统，其特征在于：施工升降机安全监测仪单元还包括速度传感器模块，并与终端主机进行通信连接。6.如权利要求1所述的施工升降机实时监测与制动系统，其特征在于：施工升降机安全监测仪单元还包括摄像头抓拍模块，并与终端主机进行通信连接。7.如权利要求1所述的施工升降机实时监测与制动系统，其特征在于：施工升降机安全监测仪单元还包括gps全球定位功能，并与终端主机进行通信连接。8.如权利要求1所述的施工升降机实时监测与制动系统，其特征在于：施工升降机安全监测仪单元还包括高度传感器模块，并与终端主机进行通信连接。9.如权利要求1所述的施工升降机实时监测与制动系统，其特征在于：施工升降机安全监测仪单元还包括风速传感器模块，并与终端主机进行通信连接。

技术总结
本发明提供一种施工升降机运行过程中实时监测与制动系统，包含安全监测仪单元和智慧工地系统。安全监测仪单元包括终端主机、触摸式显示器、司机身份识别模块、笼门状态监测模块、报警显示模块、上下限位模块、红外线热成像模块、制动器模块和楼层停靠模块；所述终端主机与触摸式显示器相连。最终实现将施工升降机运行时施工升降机的实时高度、司机身份、笼门是否关闭显示在触摸显示器上；所述触摸式显示器均设置在司机操作台前，方便司机实时查看施工升降机的各项参数。所述终端主机将各模块上传的参数通过触摸式显示器显示，方便司机更方便了解施工升降机运行中的状态。便了解施工升降机运行中的状态。便了解施工升降机运行中的状态。


技术研发人员：陈子业 顾亮 王成恩
受保护的技术使用者：中国建筑第二工程局有限公司
技术研发日：2023.06.02
技术公布日：2023/8/31