撰文/夏軍
■222000 江蘇省特種設備安全監(jiān)督檢驗研究院連云港分院 江蘇 連云港
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探究物聯(lián)網(wǎng)技術在起重機械中的應用
撰文/夏軍
■222000 江蘇省特種設備安全監(jiān)督檢驗研究院連云港分院 江蘇 連云港
目前,在科技不斷發(fā)展的背景之下,物聯(lián)網(wǎng)技術得到了一定的發(fā)展。而起重機在當前很多工程施工中被頻繁的應用,但是隨著起重機被廣泛的使用,其事故也頻繁的出現(xiàn),常常會導致工程施工的工期被延誤,增加施工單位的經(jīng)濟負擔。為此,將物聯(lián)網(wǎng)技術應用在起重機當中已經(jīng)成為一種必然的趨勢。其原因在于,物聯(lián)技術的應用,能夠確保起重機在動態(tài)監(jiān)管順序正常進行的基礎之上,使得起重機應用更加有效,其作用也能夠被充分的發(fā)揮出來。本文主要針對物聯(lián)網(wǎng)技術在起重機械中的應用展開充分的分析,旨在確保起重機能夠應用更加有效。關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術;動態(tài)監(jiān)管;起重機械
當前,在冶金、交通以及建筑工程施工中,起重機被廣泛的應用,它是一種工業(yè)生產(chǎn)過程中的特種設備之一。當前,起重機的使用數(shù)量正在不斷增加,并且正在逐漸的向大型化、高速化以及自動化等方向發(fā)展。但是,目前隨著起重機的廣泛應用,其故障也不斷出現(xiàn),為了能夠有效的解決其故障,物聯(lián)網(wǎng)技術在其中的應用極為重要。物聯(lián)網(wǎng)技術的應用能夠為起重機動態(tài)監(jiān)管提供保障,這也為起重機更好的應用創(chuàng)建了條件。
實際上,早在1999年物聯(lián)網(wǎng)概念就已經(jīng)被提出,它被認為是互聯(lián)網(wǎng)應用的擴展。到了2005年,突尼斯所巨型的信息社會世界峰會上將“物聯(lián)網(wǎng)”的概念正式的提出。物聯(lián)網(wǎng)定義為:利用各種信息的傳感設備,例如傳感器以及射頻識別技術等等各種裝置和技術,并且采集各種金控、連接以及互動等,不斷的采集所需要的各種光、熱、電以及力學等方面的信息這與互聯(lián)網(wǎng)結合成為一個巨大的網(wǎng)絡環(huán)境。主要的目的在于,更加有效的實現(xiàn)物與物、物與人、物品與網(wǎng)絡的連接,從而為識別、管理以及控制提供一定的便利。
物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容主要有RFID、傳感網(wǎng)、M2M以及兩化融合這四個關鍵部分。在這之中RFID主要為射頻識別技術,該技術又被稱之為電子標簽、無線射頻識別,屬于一種高級通信技術。但是,通過無線電訊號的識別特定其目標,同時對相關的數(shù)據(jù)進行讀寫,但是并不需要對系統(tǒng)進行識別,也不需要和特定的目標之間建立機械或者光學接觸;而傳感網(wǎng)主要指一種隨機分布的、集成有傳感器與數(shù)據(jù)處理單元等,利用自組織的方式共同構成無線網(wǎng)絡[1];而M2M主要將數(shù)據(jù)從一臺終端傳送到另一臺終端,換言之主要為機械和機械之間的摩擦與對話。站在廣義的角度,M2M能夠代表及其對及其、人對機器以及機器對人等方式,它也包括人、機器以及系統(tǒng)之間建立通信連接的技術與手段;兩化融合主要為:在工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中,工業(yè)企業(yè)經(jīng)營管理中,信息化方式已經(jīng)成為了重要方式與手段。信息化進程與工業(yè)化進程在當前已經(jīng)不再處于彼此間的獨立狀態(tài),同時也不是單方帶動與促進的關系,而是兩者在產(chǎn)品、管理以及技術等方面相互的交融,彼此相互連接不可分割,從而不斷的推動新產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
立足于物聯(lián)網(wǎng)技術架構,物聯(lián)網(wǎng)被分為三個層次,即感知層、網(wǎng)絡層以及應用層。其中感知層的構成主要為各種傳感器與傳感器網(wǎng)兩個部分,它包括二氧化碳濃度的傳感器、溫度的傳感器以及濕度傳感器等等。感知層存在著一定的作用,它是物聯(lián)網(wǎng)識別物與信息采集的來源所在,主要的功能在于,對物體進行識別,并且在識別的過程中進行信息的采集。而物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)特性主要在其應用領域內(nèi)被體現(xiàn)的淋漓盡致。當前,我國的綠色農(nóng)業(yè)、工業(yè)監(jiān)控以及公共安全等方面的問題已經(jīng)成為社會關注的焦點,以上各個行業(yè)都和物聯(lián)網(wǎng)應用之間存在著一定的關聯(lián),并且在某些行業(yè)中已經(jīng)積累的一定的使用經(jīng)驗。
要確保起重機能夠正常的運行,動態(tài)監(jiān)管工作是不可缺少的。而在這一過程中,應用現(xiàn)代化科技手段與管理手段極為重要,以此來完成起重機跟蹤管理的工作。通常,需要做到以下幾點,即:
首先,在運行動態(tài)監(jiān)控方面,主要依靠的是物聯(lián)網(wǎng)技術中的傳感器技術與GIS技術等,而所監(jiān)控的起重機主要運行狀態(tài)量有幾個方面,即起重量、起重力矩以及起升高度等,對其各種安全保護裝置的工作情況進行監(jiān)控[2]。在相關規(guī)定標準中,對起重機的運行狀態(tài)安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的構成等進行檢驗。在起重機電控系統(tǒng)中,該系統(tǒng)作為重要的滿足其功能需求部分之一,在物聯(lián)網(wǎng)技術中占據(jù)著極為重要的位置。
其次,對金屬結構狀態(tài)的監(jiān)控[3],這與高文海,曹樹貴,劉東輝等在《物聯(lián)網(wǎng)技術在橋式起重機信息識別與追蹤中的應用設計》一文中有著極為相似的觀點。在起重機工作的過程中,金屬結構作為重要的承載結構,手里狀態(tài)與損傷的程度與起重機整體使用的安全性之間存在著極大的關聯(lián)。而在監(jiān)控起重機金屬結構狀態(tài)的過程中,需要依靠物聯(lián)網(wǎng)技術中的傳感器,并且與傳統(tǒng)壓電傳感器、光纖光柵傳感器等結合,共同完成金屬結構狀
態(tài)監(jiān)控工作。通過相關系統(tǒng)的應用,能夠更加可靠、安全以及方便的對起重機的結構應用數(shù)據(jù)進行嚴格的采集,最終實現(xiàn)在各種環(huán)境之下,起重機的結構能夠受到長時間的檢監(jiān)測,卻要運行的正常與可靠。
目前我國相關部門在大型起重機監(jiān)測方面已經(jīng)研究出了健康監(jiān)測系統(tǒng),該系統(tǒng)包括光纖傳感系統(tǒng)、解調(diào)子系統(tǒng)以及健康監(jiān)測診斷等,這也實現(xiàn)了對起重機中金屬監(jiān)測的目標。
另外,在人機互認管理系統(tǒng)方面,需要依靠物聯(lián)技術中的RFID技術與傳感器技術去實現(xiàn)對人機之間的智能識目標[4],這與黃曉虎在《推進特種設備物聯(lián)網(wǎng)技術》一文中的觀點極為相似。這樣一來,能夠從技術上保證操作人員和起重器保持著一對一的關系,從而為起重機動態(tài)監(jiān)督工作的實施提供保障。我國某市特種設備安全監(jiān)督檢驗研究院對物聯(lián)網(wǎng)的起重機人機互認監(jiān)控系統(tǒng)展開了研究,通過RFID自動識別技術對起重機作業(yè)人員所實施的身份進行識別呢,同時依據(jù)人員的身份對起重機展開嚴格的控制工作,其目的在于能夠實現(xiàn)起重機的正常作業(yè)與檢修運行、監(jiān)控管理的目標。當管理人員、點檢員與操作工作實施進入到起重機之后,首先便需要通過RFID識別身份裝置對身份權限進行相應的識別,不同身份能夠實施不同的起重機操作工作,當起重機工作人員已經(jīng)通過身份識別工作之后,便可以開啟起重機,最終實現(xiàn)正常起重機作業(yè)操作。在管理人員解除鎖定之后,其他人員便不能夠再登陸,直到管理人員將鎖定解除之后方可使用。對于管理人員而言,可以授予不同的作業(yè)人員對起重機權限進行相應的控制操作,以便實現(xiàn)監(jiān)控的目標。
本文主要從兩個中方面著手,一方面分析了物聯(lián)技術的相關知識,另一方面分析了起重機的動態(tài)監(jiān)管。通過分析明確,當前起重機已經(jīng)被應用在很多領域當中,并且發(fā)揮了重要的作用。但是,隨著起重機的廣泛應用,其故障也表現(xiàn)出來,這給相關單位帶來了一定的麻煩。為此,當前物聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)被應用在起重機的動態(tài)監(jiān)控當中,在監(jiān)控過程中首先需要明確動態(tài)監(jiān)控各個方面的內(nèi)容,其次,明確金屬結構狀態(tài)的監(jiān)控等,主要目的在于,為起重機更好的應用提供保障。
參考:
[1]曹樹貴,高文海,劉濱等.物聯(lián)網(wǎng)技術在起重機械檢驗流程中的應用研究[J].中國管理信息化,2014,(9):48-49.
[2]路程.探究物聯(lián)網(wǎng)技術在起重機械中的應用[J].中國化工貿(mào)易,2015,(29):114-114.
[3]高文海,曹樹貴,劉東輝等.物聯(lián)網(wǎng)技術在橋式起重機信息識別與追蹤中的應用設計[J].河北企業(yè),2013,(11):82-83.
[4]黃曉虎.推進特種設備物聯(lián)網(wǎng)技術[J].勞動保護,2014,(12):94-95.