科技日報記者 王延斌
5月18日，哈爾濱工業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新成果有關。
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當天，與陸念力教授一同來到現場的還有南京工業大學殷晨波教授、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控系統”，其特色在于將大數據算法、自動監測技術、人臉識別技術、物聯網技術等融入傳統裝備，給塔機裝上“智慧大腦”。
杜絕生產安全事故，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件安裝的主要設備。頂升是塔機升高或拆卸的環節，是目前為止塔機工作過程中唯一完全靠人力協作完成的環節，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”國家安全生產規劃》明確提出推動智慧工地建設，到2025年建筑施工等重點領域重特大事故得到有效遏制，生產安全事故死亡人數下降15%。
安全事故死亡人數降低需要科技的力量，“塔式起重機頂升安全監控系統”應運而生。該裝備由山東富友科技有限公司、山東建筑大學、山東省住房和城鄉建設發展研究院、大漢科技股份有限公司四方通過校企產學研合作研發而成。
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。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”。在塔機運行中產生的各種數據，通過相應的算法，判斷出該塔機的狀態。當不合規或者隱患出現時，啟動糾偏，將潛在事故消于無形。
在宋世軍看來，要實現“將潛在事故消于無形”的目標，需要新技術介入。在三年時間里，他們研發了6項新技術，拿到了5項發明專利，從而打造了“塔式起重機頂升安全監控系統”。
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時“塔機不倒”，他們研發了頂升橫梁防脫，將事故消失于無形之中。
瞄準行業痛點，拿下發明專利
“它能實現塔機頂升過程的信息化、智能化、可視化、隱患預警、協調平衡等多項功能；司機室顯示屏、套架顯示屏均可實時顯示塔機運行的數據、環境風力、頂升操作的信息和現場視頻等，讓司機和頂升作業人員實時掌握操作步驟、塔機配平狀態、環境風力以及塔機的實時運行數據。”山東富友科技有限公司副總經理、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的信息共享，改變傳統“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。
上述技術以及其他5項技術對應的是行業痛點，也是發明專利的誕生點。
陸念力教授認為，四方產學研合作研發，目標導向，激光傳感器驗證及算法優化，終端設備聯調，裝機測試及監控系統開發，這一系列環節都由專業力量介入，并取長補短，搭配完成。
在國家推動智慧工地建設，實施建設施工全生命周期管理的大背景下，國內各高校與企業合作研發塔機的案例不在少數，呈現出各有特色之勢。但專家們認為，眼前這個系統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“頂升安全監控”“遠程運維”等多項功能于一身的系統。
“隨著科技的發展和信息化水平的提高，對塔機智能化的要求越來越高。傳統的安全管理方式，已經很難保證塔機頂升過程不出現安全事故。”陸念力教授認為，智能系統、遠程信息系統應用到塔機頂升過程，提高安全性和信息化水平，本系統的應用價值將會更加提高，為行業向智能化轉型提供強有力的技術支撐和產業支撐。
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