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塔式起重机(以下简称塔机)以其作业半径大、能够同时完成起升、回转及变幅行走等工作特征,有效提高了生产效率,在工、民、建筑领域得到广泛应用。但是由于施工过程中的违章操作等原因引起的塔机设备损毁事故和人员伤亡也屡屡发生,对社会造成重大的损失。针对传统塔机安全监控系统存在的问题和不足,本文以ARM系列高速处理器为核心,以数字处理技术、传感器技术及GPRS无线通信技术为依托,研制开发出一套具有良好监控实时性和高可靠性的塔机无线远程安全监控系统。该系统能够实时监控塔机的工作状态,并通过GPRS无线网络将工作数据传输到远程监控平台,实现了塔机群无线组网监控功能。本文的研究内容主要有如下几个层面:(1)总体的设计方案。按照塔机实际工况环境及系统功能需求,提出系统的总体设计方案和具体的开发工作流程。完成系统中央处理单元选型以及设计具体的通信方案。(2)完成塔机监控终端软硬件系统设计。硬件设计部分主要完成系统电源部分、中央处理器外围电路部分以及传感器信号采样处理部分的设计。考虑到塔机工况环境比较恶劣、传感器输出信号干扰源较多,在系统软件设计时加入了传感器采样信号数字滤波技术和看门狗技术。(3)设计GPRS远程通信模块。完成GPRS远程通信模块供电电路、GPRS模块开机电路和SIM卡电路等硬件部分设计。给出了详细的GPRS通信软件程序设计流程图以及报警短信部分的程序流程图。(4)建立塔机远程监控管理平台。使用Visual Basic开发上位机数据接收程序,实时监测塔机GPRS远程通信模块与服务器通信状态,接收来自塔机监控终端发送的塔机实时工作数据。在收到相应的工作数据以后,把相应的数据保存于服务器SQL Server数据库里,利用Visual Studio开发工具开发Web网页显示程序,完成塔机工作数据的Web显示。监控管理中心工作人员可以按照实际需要,可以在任何一台计算机联网的终端,打开该网页并提取相应的数据。(5)对样机进行调试。在文章的最后,将样机以及各路传感器安装在塔机上,进行系统的在线调试,检测系统运行的可靠性和稳定性。