浅析物联网技术在起重机动态监管中的应用

朱元

（江苏省特种设备安全监督检验研究院扬州分院，江苏 扬州 225000）

起重机是一种广泛应用于冶金、交通、电力、建筑、采矿、化工、造船以及港口等多种行业的特种设备，能够有效提高生产效率，给生产企业带来良好的经济效益。当前的起重机正朝着大型化、高速化、自动化以及多功能复杂化等不断地发展，在其技术含量不断提高的同时，其运行过程中的安全性也得到了人们越来越多的关注。在起重机实际的工作过程中，由于其运行环境非常复杂，因而导致其事故率较高，为了进一步提高起重机工作过程中的安全性，可以通过将物联网技术有效的运用于起重机的动态监管过程中，进而对其工作过程中的不确定因素进行科学合理的控制，从而有效避免安全事故的发生。

1 物联网技术

物联网技术是指借助多种不同的信息传感设备，例如，射频识别技术、全球定位系统、红外线感应器以及激光扫描器等，进而对所监控的物体或过程进行实时的监控，在实际的监控过程中，主要是对声、光、热、电、力学、化学、生物以及位置等各种信息进行收集汇集，同时整个监控系统还能与互联网进行有效的结合，进而形成一个巨大的网络，提高监视的全面性。通过互联网能够将物与物、物与人、所有物品与网络之间建立有效的联系，进而对整个过程进行有效的识别、管理和控制。

物联网中所涉及到的关键技术主要包括：RFID、传感网、M2M和两化融合等，其中RFID是指射频识别技术，这是一种高质量的通信技术，能够通过无线电讯号对特定的讯号进行准确的识别，并能及时获取其中的相关数据资料；传感网具体是指一种呈随机分布状态的传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点，能够通过自我组织的形式构成一种规则的无线网路；M2M是指将数据在两个不同的终端之间进行稳定的传输，即在不同的机器之间形成稳定的联系，进而实现机器之间的对话；两化融合是指将电子信息技术广泛的应用于工业生产的整个过程中，信息化已经成为工业企业经营管理的一种有效手段，信息化进程与工业化进程之间具有紧密的联系，不再是单方面的带动和促进关系，两者之间在技术、产品以及管理各个方面都互相渗透，进而形成了工业电子、工业软件以及工业信息服务业等新产业。

2 起重机动态监管

起重机的动态监管具体是指在其实际的运行过程中，为了对其运行过程中的状态进行准确的了解掌握，通过在施工现场采取有效的科技手段和管理手段，进而对起重机在运行过程中的安全状况进行实时的跟踪监测，确保整个工作过程能够得以顺利的实施。动态监管技术在起重机中的应用主要体现在以下几个方面。

2.1 运行状态监控

在起重机的工作过程中，为了对其运行状态进行有效的监控，通过将物联网中的传感器技术和GIS技术有效的运用于起重机工作状态的监控之中，其中起重机的监控工作主要是对其起重量、力矩、起升高度以及安装保护装置工作的实际情况进行系统全面的监控。在相关的国家标准之中，规定了起重机在运行过程中的安全监控管理系统构成、性能要求、试验方法以及系统检验等，这几方面的监控数据较多，为了对其进行更加系统全面的控制，就要将物联网技术与起重机状态的监控工作进行有机的联系，进而能够对起重机工作过程中的大部分状态量进行全面的获取。物联网技术能够对起重机的整个工作过程进行动态化的监控，对起重机的各种运行参数进行系统全面收集整理，并通过无线通信技术、信源压缩编码以及信源编码技术的有效运用，进而对传感器收集而来的数据进行科学的分析研究，进而能够对其中存在的问题进行及时的发现，并及时将数据传输至处理人员，再采取有针对性的措施，避免安全事故的发生，能够在一定程度上提高整个工作过程中的安全性。

2.2 金属结构状态监控

金属结构是起重机的重要组成部分，在起重机的工作过程中具有非常重要的承载作用，对于确保起重机的安全运行具有重要的现实意义。金属结构在起重机工作过程中的受力状态和损伤程度对于起重机的安全运行具有非常重要的影响，关系着整个起重工作的顺利进行。对于金属结构的动态监控主要是借助物联网技术中传感器技术，对金属结构内的受力状况进行系统全面的监控，再将监控数据及时反馈给工作人员，进而能够采取有针对性的改善措施，确保金属结构的整体受力在其能够承受的范围之内。此外，为了有效提高监控数据的精度，还要将传统压电传感器、光纤光栅传感器以及声发射等无损检测技术进行有机结合，进而能够对金属结构的受力状态进行全面的掌握。在金属结构的监控过程中，为了尽可能减少监控工作，提高工作效率，就要对整个金属结构件进行全面的分析研究，对应力较高处、易出现问题的部位以及重点部分的受力状况进行有针对性的监控，进而以较小的工作量，获取最为全面的金属结构监控数据，为起重机的安全生产工作提供可靠的保障。

2.3 人机互认管理系统

起重机的人机互认管理系统是指起重机的操作人员与起重机之间要保证一一对应的关系，即某个操作人员只能操作该起重机，严禁其在别的起重机上进行工作，该起重机只能由该操作人员进行操作，别的人员无法对该起重机进行任何操作，该项功能的实现是建立在物联网的RFID技术和传感器技术之上的。通过RFID自动识别技术能够对起重机操作人员的身份进行准确的识别，进而能够实现该操作人员对起重机的有效控制，从而完成起重机的正常起重作业、检修运行的监控管理，能够有效避免其他人员对起重机进行任何的操作。当操作人员、管理人员和点检人员进入起重机之后，RFID身份识别系统要对人员的身份进行准确识别，并按照识别结果赋予相应的权限，不同身份的工作人员能够对起重机进行不同的操作。只有通过身份验证后的起重机操作人员才能顺利的开启起重机，其他人员无法开启起重机，进而有效避免误操作的发生，能够有效的防止安全事故的发生；当管理人员被系统识别之后，登陆完成之后起重机就完成了相应的锁定操作，其他人员无法再进行登陆，直至管理人员完成对起重机的操作之后，才能将起重机进行解锁，其他人员才能对起重机进行相应的操作，起重机的管理人员主要是赋予不同操作人员相应的起重机操作权限，进而确保各个操作人员都有明确的分工，避免相互之间造成影响，进而对起重机的安全运行带来威胁；当点检人员被系统识别之后，就能对起重机进行全方位的检修操作，全面获取起重机工作过程中的相关数据，进而根据数据对起重机的整体状况进行准确的判断，再根据判断检修结果对起重机采取有效的处理措施，及时排除其中存在的问题，避免起重机故障导致安全事故的发生，确保起重机的安全运行。

2.4 故障识别诊断技术

故障识别诊断技术对于确保起重机的安全运行具有十分重要的现实意义，通过该技术能够及时对起重机存在的故障进行有效的识别诊断，进而能够在故障造成严重的后果之前就对其进行准确的识别，再根据故障识别的结果对其采取有针对性的诊断技术，实现故障的有效诊断处理，确保起重机能够始终处于良好的工作状态。起重机的故障诊断识别技术，首先，需要利用物联网技术中的传感器技术对起重机进行系统全面的监控，获取起重机工作过程中的有关状态量，确保起重机始终处于良好的监控之中；其次，再通过神经网络、专家系统等相应的智能技术对传感器获取的状态量进行系统全面的分析研究，进而对起重机存在的故障进行预期识别与诊断；最后，完成起重机的故障识别诊断之后，将该结果反馈至起重机的管理人员做进一步的处理，进而能够有效避免起重机带病作业，确保起重机始终处于良好的工作状态，为起重作业的顺利实施提供可靠的保障。

3 结语

总而言之，为了提高起重机工作过程中的安全性，避免各类安全事故的发生，就要对起重机进行系统全面的动态监管，可以通过将物联网技术有效的运用于起重机的监管工作之中，进而能够对起重机的整个工作状态进行实时的监控，一旦发现问题就能将其消灭于萌芽之中，避免问题的进一步发展。在起重机的物联网监管过程中，要根据起重机的实际情况采取有针对性的技术，进而确保对起重机进行有效的动态监管，为其安全运行提供可靠的保障。

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