一、 現(xiàn)狀及背景
鐵路鋪架設備是一種高度機動的起重機械；工作在野外惡劣環(huán)境，現(xiàn)場管理困難而且維護保養(yǎng)難以規(guī)范。隨著鐵路建設的發(fā)展，使用日益頻繁，架橋機傾覆事故時有發(fā)生。架橋機脫軌、傾覆，往往造成機毀人亡的重大后果。一旦發(fā)生事故，不僅起復、修復架橋機需花費較長時間和大量資金，還會嚴重影響橋梁架設及鐵路建設進度。特別是我國發(fā)展高速鐵路進程逐漸加快，架橋機在高速鐵路建設中的使用將會更加頻繁，如果發(fā)生傾覆事故其后果不堪設想。
根據(jù)《國務院關于進一步加強企業(yè)安全生產工作的通知》（國發(fā)[ 2010] 23號）和《國務院辦公廳印發(fā)貫徹落實<國務院關于進一步加強企業(yè)安全生產工作的通知> 重點工作分工方案的通知》（國辦函[2010] 140號）的要求，國家質檢總局與國家安全監(jiān)管總局聯(lián)合制定了《大型起重機械安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)實施方案》，推動大型起重機械安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)工作，提高大型起重機械本質安全，預防和減少起重機械重特大事故發(fā)生，制訂本工作方案。其指導思想是堅持“以人為本，安全發(fā)展”的原則和“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針，應用現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)信息管理技術，以生產單位和使用單位為主體，提高大型起重機械本質安全性能，促進產品升級換代，防范事故發(fā)生，保障從業(yè)人員和公眾的生命安全。
國家質檢總局和國家安全總局發(fā)文，質檢辦特聯(lián)[2013]5號文件---節(jié)選
二、 監(jiān)控對象及目標
根據(jù)最新國家標準《起重機械 安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》GB/T 28264-2012（2012年5月1日發(fā)布，2012年7月1日實施）；
架橋機安全監(jiān)控管理系統(tǒng)應滿足如下功能要求
① 系統(tǒng)應具有對所有滿足起重機械工作要求的信號、信息進行處理及控制的功能。
② 具有對起重機械運行狀態(tài)及故障信息進行實時記錄和歷史追溯的功能。
③ 具有故障自診斷功能。在開機時應有自檢程序，對警報、顯示等功能進行驗證；在系統(tǒng)自身發(fā)生故障而影響正常使用時，能立即發(fā)出報警信號。
④ 應具有起重機械作業(yè)狀態(tài)的實時顯示功能，能以曲線、圖表和文字的方式向司機和管理人員顯示起重機械的工作狀態(tài)和工作參數(shù)。
⑤ 報警裝置應能向處于危險區(qū)域內的機械操作者和人員發(fā)出清晰的聲光報警。
⑥ 系統(tǒng)的用戶通訊協(xié)議應是對外開放的。
三、安全監(jiān)控裝置詳細介紹和安裝實施方案
架橋機安全監(jiān)控裝置是根據(jù)最新《起重機械 安全監(jiān)控管理系統(tǒng)》國家標準研制開發(fā)的,重點針對各類在役鐵路鋪架設備的改造及新標準的強制實施。同時也可用于其他領域各類起重施工機械設備。對設備進行全方位的安全實時監(jiān)控. 避免因操作者的疏忽或判斷失誤而造成的安全事故，有效地保證設備的安全使用。
該裝置是綜合應用信息傳感技術、嵌入式技術、遠程通信技術的高科技智能產品，可廣泛應用于各個領域的載重、起重機械，實現(xiàn)對設備工作狀況的安全保護監(jiān)測。該裝置由傳感器檢測系統(tǒng)、圖像終端、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和遠程監(jiān)控系統(tǒng)（選配）構成。
因本架橋機的結構特殊，天車能在大梁上來回運動，天車與大梁之間不宜采用有線方式傳輸信號，且操作人員采用遙控操作，并且使用方要求將顯示器放至在大梁上比較適用。所以本系統(tǒng)將天車上所有的數(shù)據(jù)信號和視屏信號采用無線傳輸方式傳輸至大梁上的安全監(jiān)控系統(tǒng)顯示器中顯示。
具體結構如下：
1、安全監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)構成如下：
數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)天車工作站（下位機）
數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)主梁工作站（上位機）
2、視頻監(jiān)控系統(tǒng)構成如下
視頻監(jiān)控系統(tǒng)天車工作站
視頻監(jiān)控系統(tǒng)主梁工作站
四、圖形終端及數(shù)據(jù)管理
由于該拼裝架橋機的特殊性，本套系統(tǒng)方案配備有信號采集裝置（下位機）1臺和一套圖形顯示終端含存儲（上位機），能夠實時的顯示所監(jiān)控的各個參數(shù)，并對所有的監(jiān)控對象能作出顯示、報警、數(shù)據(jù)分析、查詢、記錄及動作輸出等功能。數(shù)據(jù)保存能保存30個連續(xù)工作日。設備數(shù)據(jù)具有導出功能，通過USB口或網(wǎng)口可將數(shù)據(jù)導出作為長久保存用。設備具備遠程通訊接口，可將數(shù)據(jù)和視頻通過GPRS或3G模塊將數(shù)據(jù)發(fā)至服務器，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。
監(jiān)控系統(tǒng)的顯示器(上位機)將安裝在主梁中，采用1臺防雨箱體，將視頻顯示器監(jiān)控系統(tǒng)顯示器嵌入安裝在箱體內?？梢苑胖粱驋煸谥髁鸿旒苌?，方便操作人員觀察即可。
首頁顯示：（本圖僅供參考）
五、視頻監(jiān)控系統(tǒng)
視頻系統(tǒng)須能滿足相關國家標準，新國標中規(guī)定要對架橋機重要的工況進行不少于72小時的循環(huán)記錄，并能隨時調閱查詢。
本方案視屏系統(tǒng)的配置結構主要有：3路攝像頭和存儲器、、無線模組、顯示器等主體結構構成。主要監(jiān)視天車前行區(qū)域、天車后退區(qū)域、天車吊點區(qū)域的工作面為主要監(jiān)視區(qū)域，信號通過無線模塊傳輸至安裝在大梁上的視屏顯示器顯示
六、遠程傳輸、監(jiān)控平臺（選配）
通過GPRS模塊，3G網(wǎng)絡可將數(shù)據(jù)直接發(fā)至網(wǎng)絡服務器上，對設備的運行狀態(tài)可實現(xiàn)遠程網(wǎng)絡監(jiān)控?；蛘咄ㄟ^本地的無線電臺將數(shù)據(jù)發(fā)送至工地項目部（對地形地貌有要求，超出10KM需加中繼），再通過項目的有線無線網(wǎng)絡實施遠程監(jiān)控。“在有條件的單位可根據(jù)具體情況和工作需要，進一步實現(xiàn)遠程傳輸、遠程監(jiān)控、遠程管理、遠程服務，數(shù)據(jù)、視頻查詢，數(shù)據(jù)、視頻分析等功能。
