科技日報記者 王延斌

5月18日，哈爾濱工業(yè)大學教授陸念力不遠千里來到山東建筑大學，他此行的目的與一項原創(chuàng)新成果有關(guān)。

(相關(guān)資料圖)

當天，與陸念力教授一同來到現(xiàn)場的還有南京工業(yè)大學殷晨波教授、上海龐源機械租賃有限公司蒙智峰教授級高工、山東省特種設(shè)備檢驗研究院集團有限公司劉大寶研究員等8位專家。他們要評價的這項成果全名為“塔式起重機頂升安全監(jiān)控系統(tǒng)”，其特色在于將大數(shù)據(jù)算法、自動監(jiān)測技術(shù)、人臉識別技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等融入傳統(tǒng)裝備，給塔機裝上“智慧大腦”。

杜絕生產(chǎn)安全事故，科技成果要擔當重任

塔式起重機也稱塔機或者塔吊，是建筑施工中材料的垂直運輸和構(gòu)件安裝的主要設(shè)備。頂升是塔機升高或拆卸的環(huán)節(jié)，是目前為止塔機工作過程中唯一完全靠人力協(xié)作完成的環(huán)節(jié)，也是目前安全事故的高等級風險源。

科技日報記者注意到，《“十四五”國家安全生產(chǎn)規(guī)劃》明確提出推動智慧工地建設(shè)，到2025年建筑施工等重點領(lǐng)域重特大事故得到有效遏制，生產(chǎn)安全事故死亡人數(shù)下降15%。

安全事故死亡人數(shù)降低需要科技的力量，“塔式起重機頂升安全監(jiān)控系統(tǒng)”應(yīng)運而生。該裝備由山東富友科技有限公司、山東建筑大學、山東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展研究院、大漢科技股份有限公司四方通過校企產(chǎn)學研合作研發(fā)而成。

記者在山東建筑大學看到一臺微縮版的塔機，搭載了上述系統(tǒng)。該校教授、山東省起重機械健康智能診斷工程研究中心首席專家、上述成果牽頭人宋世軍向記者介紹：它全身上下布滿了各種傳感器，充當著塔機的“眼睛”。在塔機運行中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，通過相應(yīng)的算法，判斷出該塔機的狀態(tài)。當不合規(guī)或者隱患出現(xiàn)時，啟動糾偏，將潛在事故消于無形。

在宋世軍看來，要實現(xiàn)“將潛在事故消于無形”的目標，需要新技術(shù)介入。在三年時間里，他們研發(fā)了6項新技術(shù)，拿到了5項發(fā)明專利，從而打造了“塔式起重機頂升安全監(jiān)控系統(tǒng)”。

分析近幾年的塔機安全事故，頂升橫梁脫出是原因之一，這是類似于脫軌的危險過程。在宋世軍看來，為確保塔機頂升作業(yè)時“塔機不倒”，他們研發(fā)了頂升橫梁防脫，將事故消失于無形之中。

瞄準行業(yè)痛點，拿下發(fā)明專利

“它能實現(xiàn)塔機頂升過程的信息化、智能化、可視化、隱患預(yù)警、協(xié)調(diào)平衡等多項功能；司機室顯示屏、套架顯示屏均可實時顯示塔機運行的數(shù)據(jù)、環(huán)境風力、頂升操作的信息和現(xiàn)場視頻等，讓司機和頂升作業(yè)人員實時掌握操作步驟、塔機配平狀態(tài)、環(huán)境風力以及塔機的實時運行數(shù)據(jù)。”山東富友科技有限公司副總經(jīng)理、總工程師，同時也是山東省起重機械健康智能診斷工程研究中心副主任李楠楠向記者表示，通過司機室和套架作業(yè)的信息共享，改變傳統(tǒng)“聽指揮”的工作模式，司機全面掌握頂升工作過程，聽到指令后可通過顯示屏進行進一步判斷，防止“聽信號”不準確造成安全事故。

上述技術(shù)以及其他5項技術(shù)對應(yīng)的是行業(yè)痛點，也是發(fā)明專利的誕生點。

陸念力教授認為，四方產(chǎn)學研合作研發(fā)，目標導向，激光傳感器驗證及算法優(yōu)化，終端設(shè)備聯(lián)調(diào)，裝機測試及監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)，這一系列環(huán)節(jié)都由專業(yè)力量介入，并取長補短，搭配完成。

在國家推動智慧工地建設(shè)，實施建設(shè)施工全生命周期管理的大背景下，國內(nèi)各高校與企業(yè)合作研發(fā)塔機的案例不在少數(shù)，呈現(xiàn)出各有特色之勢。但專家們認為，眼前這個系統(tǒng)是唯一一個同時擁有“塔機黑匣子”“吊鉤可視化”“人員識別管理”“塔機防傾翻功能”和“頂升安全監(jiān)控”“遠程運維”等多項功能于一身的系統(tǒng)。

“隨著科技的發(fā)展和信息化水平的提高，對塔機智能化的要求越來越高。傳統(tǒng)的安全管理方式，已經(jīng)很難保證塔機頂升過程不出現(xiàn)安全事故?！标懩盍淌谡J為，智能系統(tǒng)、遠程信息系統(tǒng)應(yīng)用到塔機頂升過程，提高安全性和信息化水平，本系統(tǒng)的應(yīng)用價值將會更加提高，為行業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型提供強有力的技術(shù)支撐和產(chǎn)業(yè)支撐。

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