起重机是广泛应用在化工建设、市政建设、建筑施工和港口码头等国民经济各领域的一种重要设备。随着工程建设和生产制造的结构物不断向大型化和模块化发展,单台起重机的起重性能很难满足吊装要求,多台起重机多机协同作业的需求日益增多。目前,在起重机多机协同吊装作业时主要采取人工协调指挥的方式,采用对讲系统进行通讯,依据指挥员的经验和主观判断来协调各起重机的动作。这样不仅工作效率低,而且也存在很大的安全隐患。因此,为了提高起重机协同吊装作业的安全性和工作效率,亟需研制起重机多机协同作业无线监控系统。本文以大连理工大学机械工程学院开发的系列履带起重机和汽车起重机为背景,对起重机多机协同作业无线监控系统进行了研究。(1)分析了多种无线通信技术特点,针对起重机的结构和电气控制系统特点,确定了合理的起重机数据采集的方式和数据无线传输方式,制定了监控系统的整体方案。(2)研究了单片机、CAN总线模块和无线收发模块的原理,基于STC89C52单片机、SJA1000控制器、82C250收发器和PTR8000+无线收发模块,设计了无线数据传输子系统,完成了子系统主要元件的电路接口设计和相关软件设计。(3)研究了CAN和PTR8000+的通信协议,并基于时分多址技术(TDMA)制定了点对多点的起重机多机无线监控通信协议,确定了主机和从机的控制流程。(4)应用单片机实验板和无线模块,进行了点对点无线通信实验,验证了本文硬件电路设计和软件设计的合理性。(5)应用成熟的工业显示器和软件,详细设计了监控终端的功能和界面的设计;并在显示器上进行调试,实现了同时对多台起重机工作参数的实时监控、存储打印和动态报警等功能。本文的研究成果为起重机及工程机械其他领域的短距离无线监控提供了参考,具有较广的应用前景。