本文是一篇通訊論文，發(fā)表在期刊電訊技術(shù)上，與此同類的期刊推薦《通信技術(shù)》雜志由信息產(chǎn)業(yè)部主管、中國電子科技集團(tuán)第三十研究所主辦。16開本，每月10日出版，國內(nèi)外公開發(fā)行的月刊。雜志1967年創(chuàng)刊，是國內(nèi)創(chuàng)辦時間長、影響大的計算機(jī)專業(yè)媒體，2004版中文核心期刊。
　　摘要：本文著重講述了山東鋼鐵集團(tuán)萊鋼煉鋼廠行車無線監(jiān)控系統(tǒng)，詳細(xì)介紹了無線監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)、硬件特性、使用功能，并對其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了描述。

　　關(guān)鍵詞：無線通訊,行車限位,沖頂事故,數(shù)據(jù)庫,安全管理

　　1.前言

　　山東鋼鐵集團(tuán)萊鋼煉鋼廠30噸至225噸行車共計120部，每部行車一般配備主鉤和副鉤，四分之一的行車吊運(yùn)高溫金屬液體。起重機(jī)安全操作規(guī)程明確規(guī)定禁止靠限位停車，特別強(qiáng)調(diào)嚴(yán)禁靠起升限位停車，一旦起升限位不起作用，便會造成沖頂、鋼絲繩斷裂、鉤頭吊物掉落等重大安全事故。事實(shí)證明，行車單人操作，缺乏有效的監(jiān)督管理，靠起升限位停車違章操作的情況非常普遍。據(jù)統(tǒng)計，在無法監(jiān)管的情況下，每部車每班約有5到10次靠起升限位停車的可能，按最低數(shù)統(tǒng)計，全廠每天約有近2000次的靠起升限位停車的可能，每年約有7萬次。行車設(shè)備點(diǎn)檢定修是周期性的，存在間隙，必然存在故障率，7萬次中有一次限位失靈，就會造成沖頂事故。海恩法則也指出1：29：300的安全理念：每一起重大的安全事故背后約有29個事故征兆，每個征兆背后約有300個事故苗頭。如何實(shí)現(xiàn)量化監(jiān)督管理，盡量減少甚至杜絕靠起升限位停車違章操作的出現(xiàn)，才能對沖頂事故的避免有一個質(zhì)的改變。我們研究開發(fā)了煉鋼廠行車安全檢測系統(tǒng)。通過無線通訊采集技術(shù)，把所有行車的限位動作情況一一記錄到地面計算機(jī)上的數(shù)據(jù)庫內(nèi)，通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺發(fā)布。這套系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)管理者在辦公室的微機(jī)上查詢到所有行車某段時間起升限位動作的詳細(xì)記錄及某段時間動作次數(shù)報告，從而實(shí)現(xiàn)量化監(jiān)管的目的。

　　2.設(shè)計原理

　　行車起升限位動作信號連接到每部行車的無線通訊子站，所有的子站與地面主站建立無線通訊；主站與服務(wù)器建立有線通訊，基于SQL2005開發(fā)的系統(tǒng)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并在局域網(wǎng)上發(fā)布共享，提供查詢（如圖1）。（見右)

　　3.實(shí)施方案

　　3.1數(shù)據(jù)采集

　　目前行車起升限位器基本全部采用LX36型，信號連鎖采用一組常閉點(diǎn)（該組接點(diǎn)還有一對常開點(diǎn)），當(dāng)起升限位動作時常閉點(diǎn)斷開，同時常開點(diǎn)閉合，該對常開點(diǎn)信號送給安裝在本部行車上的無線通訊子站。

　　無線通訊模塊選用434MHz頻點(diǎn)16位數(shù)據(jù)傳送，每臺通訊子站采集2位開關(guān)量信號。采用主動回復(fù)的通信方式，將檢測到的狀態(tài)信號，通過434M無線網(wǎng)絡(luò)傳送給服務(wù)中心。設(shè)備低工作電壓，功耗低，具有自動休眠喚醒功能。為了設(shè)備24小時無故障運(yùn)行，增加看門狗實(shí)時監(jiān)控設(shè)計，可以自行監(jiān)控運(yùn)行狀況，即使射頻芯片被干擾（如雷電干擾）也可重新啟動。

　　無線輸入傳輸模塊技術(shù)指標(biāo)（表見下頁）

　　3.3無線中繼器傳輸

　　無線中繼器是一款超低功耗(自動休眠及快速喚醒設(shè)計)、遠(yuǎn)距離(1500米)、支持多點(diǎn)中繼的無線通信模塊，介于頻段434MHz(240-930MHz可設(shè))，無線傳輸速率2.4kbps-128kbps，在輸入檢測無線發(fā)射模塊和服務(wù)器接收模塊中起到一個橋梁作用，可有效解決遠(yuǎn)距離通訊和有遮擋物接收效果弱的無法正常傳輸?shù)膱龊稀?/p>

　　3.4無線串口接收模塊

　　434M無線傳輸模塊工業(yè)級設(shè)計，功耗低，介于頻段434MHz(240-930MHz可設(shè))，數(shù)據(jù)傳輸速率2.4kbps-128kbps，發(fā)射功率8dbm-18dbm，通過232串口與電腦相接，同時接收多個開關(guān)量輸入的無線模塊的數(shù)據(jù)，及時通過串口將數(shù)據(jù)按照固定協(xié)議發(fā)送給服務(wù)器軟件解析，進(jìn)行實(shí)時報警信息顯示，報警檢測數(shù)據(jù)響應(yīng)快速，準(zhǔn)確。同時又可以作為數(shù)據(jù)采集板的無線傳輸設(shè)備，適用于組網(wǎng)簡單，短距離傳輸場合。

　　3.5數(shù)據(jù)處理

　　數(shù)據(jù)庫采用SQLServer2005，無線接收器通過串口將數(shù)據(jù)進(jìn)入計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總，用于集中管理和存放各采集點(diǎn)現(xiàn)場實(shí)時數(shù)據(jù)，做到實(shí)時數(shù)據(jù)庫開放。

　　3.6網(wǎng)絡(luò)查詢

　　監(jiān)控中心軟件本系統(tǒng)采用“瀏覽器/服務(wù)器”（B/S）架構(gòu)，該軟件安裝在地面監(jiān)控中心具有固定IP地址的服務(wù)器上，通過安裝在服務(wù)器上開發(fā)的B/S架構(gòu)軟件系統(tǒng)后，即可實(shí)現(xiàn)行車現(xiàn)場數(shù)據(jù)的實(shí)時發(fā)布功能，允許不同IP用戶同時上網(wǎng)查詢記錄統(tǒng)計數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享功能�？蛻舳送ㄟ^widowsIE瀏覽器進(jìn)行查看，軟件具有完備的權(quán)限管理（如圖2）、簡潔大方的數(shù)據(jù)即時顯示界面（如圖3）、多樣化的歷史數(shù)據(jù)查詢（如圖4）、數(shù)據(jù)統(tǒng)計（如圖5）、報表、方便的行車信息添加、報警參數(shù)設(shè)置等功能。

　　4.創(chuàng)新點(diǎn)：

　　4.1應(yīng)用無線通訊采集技術(shù)，建立行車安全檢測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對違章操作的量化管理，減少行車安全事故。

　　4.2所有數(shù)據(jù)記錄，全部實(shí)時自動生成，避免人工干預(yù)，形成的數(shù)據(jù)庫可以分類型、分時段提供網(wǎng)絡(luò)查詢，節(jié)省安全管理成本。

　　5、結(jié)束語

　　行車安全檢測系統(tǒng)投入運(yùn)行一年以來，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確。對行車工的違章操作提供了量化考核依據(jù)，大幅減少違章操作次數(shù)，降低事故隱患，為重工業(yè)安全生產(chǎn)提供了可靠保障。具有推廣價值。

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