一、 現(xiàn)狀及背景
鐵路鋪架設(shè)備是一種高度機(jī)動(dòng)的起重機(jī)械；工作在野外惡劣環(huán)境，現(xiàn)場(chǎng)管理困難而且維護(hù)保養(yǎng)難以規(guī)范。隨著鐵路建設(shè)的發(fā)展，使用日益頻繁，架橋機(jī)傾覆事故時(shí)有發(fā)生。架橋機(jī)脫軌、傾覆，往往造成機(jī)毀人亡的重大后果。一旦發(fā)生事故，不僅起復(fù)、修復(fù)架橋機(jī)需花費(fèi)較長時(shí)間和大量資金，還會(huì)嚴(yán)重影響橋梁架設(shè)及鐵路建設(shè)進(jìn)度。特別是我國發(fā)展高速鐵路進(jìn)程逐漸加快，架橋機(jī)在高速鐵路建設(shè)中的使用將會(huì)更加頻繁，如果發(fā)生傾覆事故其后果不堪設(shè)想。
根據(jù)《國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》（國發(fā)[ 2010] 23號(hào)）和《國務(wù)院辦公廳印發(fā)貫徹落實(shí)<國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知> 重點(diǎn)工作分工方案的通知》（國辦函[2010] 140號(hào)）的要求，國家質(zhì)檢總局與國家安全監(jiān)管總局聯(lián)合制定了《大型起重機(jī)械安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)實(shí)施方案》，推動(dòng)大型起重機(jī)械安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)工作，提高大型起重機(jī)械本質(zhì)安全，預(yù)防和減少起重機(jī)械重特大事故發(fā)生，制訂本工作方案。其指導(dǎo)思想是堅(jiān)持“以人為本，安全發(fā)展”的原則和“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的方針，應(yīng)用現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)信息管理技術(shù)，以生產(chǎn)單位和使用單位為主體，提高大型起重機(jī)械本質(zhì)安全性能，促進(jìn)產(chǎn)品升級(jí)換代，防范事故發(fā)生，保障從業(yè)人員和公眾的生命安全。
國家質(zhì)檢總局和國家安全總局發(fā)文，質(zhì)檢辦特聯(lián)[2013]5號(hào)文件---節(jié)選
二、 監(jiān)控對(duì)象及目標(biāo)
根據(jù)最新國家標(biāo)準(zhǔn)《起重機(jī)械 安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》GB/T 28264-2012（2012年5月1日發(fā)布，2012年7月1日實(shí)施）；
架橋機(jī)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)應(yīng)滿足如下功能要求
① 系統(tǒng)應(yīng)具有對(duì)所有滿足起重機(jī)械工作要求的信號(hào)、信息進(jìn)行處理及控制的功能。
② 具有對(duì)起重機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)及故障信息進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄和歷史追溯的功能。
③ 具有故障自診斷功能。在開機(jī)時(shí)應(yīng)有自檢程序，對(duì)警報(bào)、顯示等功能進(jìn)行驗(yàn)證；在系統(tǒng)自身發(fā)生故障而影響正常使用時(shí)，能立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
④ 應(yīng)具有起重機(jī)械作業(yè)狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示功能，能以曲線、圖表和文字的方式向司機(jī)和管理人員顯示起重機(jī)械的工作狀態(tài)和工作參數(shù)。
⑤ 報(bào)警裝置應(yīng)能向處于危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的機(jī)械操作者和人員發(fā)出清晰的聲光報(bào)警。
⑥ 系統(tǒng)的用戶通訊協(xié)議應(yīng)是對(duì)外開放的。
三、安全監(jiān)控裝置詳細(xì)介紹和安裝實(shí)施方案
架橋機(jī)安全監(jiān)控裝置是根據(jù)最新《起重機(jī)械 安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》國家標(biāo)準(zhǔn)研制開發(fā)的,重點(diǎn)針對(duì)各類在役鐵路鋪架設(shè)備的改造及新標(biāo)準(zhǔn)的強(qiáng)制實(shí)施。同時(shí)也可用于其他領(lǐng)域各類起重施工機(jī)械設(shè)備。對(duì)設(shè)備進(jìn)行全方位的安全實(shí)時(shí)監(jiān)控. 避免因操作者的疏忽或判斷失誤而造成的安全事故，有效地保證設(shè)備的安全使用。
該裝置是綜合應(yīng)用信息傳感技術(shù)、嵌入式技術(shù)、遠(yuǎn)程通信技術(shù)的高科技智能產(chǎn)品，可廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的載重、起重機(jī)械，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備工作狀況的安全保護(hù)監(jiān)測(cè)。該裝置由傳感器檢測(cè)系統(tǒng)、圖像終端、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)（選配）構(gòu)成。
因本架橋機(jī)的結(jié)構(gòu)特殊，天車能在大梁上來回運(yùn)動(dòng)，天車與大梁之間不宜采用有線方式傳輸信號(hào)，且操作人員采用遙控操作，并且使用方要求將顯示器放至在大梁上比較適用。所以本系統(tǒng)將天車上所有的數(shù)據(jù)信號(hào)和視屏信號(hào)采用無線傳輸方式傳輸至大梁上的安全監(jiān)控系統(tǒng)顯示器中顯示。
具體結(jié)構(gòu)如下：
1、安全監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成如下：
數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)天車工作站（下位機(jī)）
數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)主梁工作站（上位機(jī)）
2、視頻監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成如下
視頻監(jiān)控系統(tǒng)天車工作站
視頻監(jiān)控系統(tǒng)主梁工作站
四、圖形終端及數(shù)據(jù)管理
由于該拼裝架橋機(jī)的特殊性，本套系統(tǒng)方案配備有信號(hào)采集裝置（下位機(jī)）1臺(tái)和一套圖形顯示終端含存儲(chǔ)（上位機(jī)），能夠?qū)崟r(shí)的顯示所監(jiān)控的各個(gè)參數(shù)，并對(duì)所有的監(jiān)控對(duì)象能作出顯示、報(bào)警、數(shù)據(jù)分析、查詢、記錄及動(dòng)作輸出等功能。數(shù)據(jù)保存能保存30個(gè)連續(xù)工作日。設(shè)備數(shù)據(jù)具有導(dǎo)出功能，通過USB口或網(wǎng)口可將數(shù)據(jù)導(dǎo)出作為長久保存用。設(shè)備具備遠(yuǎn)程通訊接口，可將數(shù)據(jù)和視頻通過GPRS或3G模塊將數(shù)據(jù)發(fā)至服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
監(jiān)控系統(tǒng)的顯示器(上位機(jī))將安裝在主梁中，采用1臺(tái)防雨箱體，將視頻顯示器監(jiān)控系統(tǒng)顯示器嵌入安裝在箱體內(nèi)。可以放至或掛在主梁桁架上，方便操作人員觀察即可。
首頁顯示：（本圖僅供參考）
五、視頻監(jiān)控系統(tǒng)
視頻系統(tǒng)須能滿足相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，新國標(biāo)中規(guī)定要對(duì)架橋機(jī)重要的工況進(jìn)行不少于72小時(shí)的循環(huán)記錄，并能隨時(shí)調(diào)閱查詢。
本方案視屏系統(tǒng)的配置結(jié)構(gòu)主要有：3路攝像頭和存儲(chǔ)器、、無線模組、顯示器等主體結(jié)構(gòu)構(gòu)成。主要監(jiān)視天車前行區(qū)域、天車后退區(qū)域、天車吊點(diǎn)區(qū)域的工作面為主要監(jiān)視區(qū)域，信號(hào)通過無線模塊傳輸至安裝在大梁上的視屏顯示器顯示
六、遠(yuǎn)程傳輸、監(jiān)控平臺(tái)（選配）
通過GPRS模塊，3G網(wǎng)絡(luò)可將數(shù)據(jù)直接發(fā)至網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?；蛘咄ㄟ^本地的無線電臺(tái)將數(shù)據(jù)發(fā)送至工地項(xiàng)目部（對(duì)地形地貌有要求，超出10KM需加中繼），再通過項(xiàng)目的有線無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控。“在有條件的單位可根據(jù)具體情況和工作需要，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸、遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程管理、遠(yuǎn)程服務(wù)，數(shù)據(jù)、視頻查詢，數(shù)據(jù)、視頻分析等功能。
