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起重机智能安全监测系统关键技术研究与应用

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成果主要完成人

牛桂强,王虎,徐贺,任朋,李瑜,石宝兴,程雨波,刘阳

项目概况

一、‌研究背景‌: 起重机,特别是桥式起重机,在工业厂房中广泛应用,但因高空、高速作业特性,存在显著安全风险。这些风险不仅威胁作业人员的职业健康安全,还可能导致企业生产连续性中断及经济效益受损。因此,构建基于全生命周期管理的智能化监控体系,实现预防性维护决策支持,成为亟需解决的问题。 二、‌管理或技术难点‌: 传统起重机安全监控主要依赖人工巡检和简单传感器监测,存在信息孤岛、响应滞后、故障排查时间长等问题。特别是在复杂工况下,安全故障事故频发,对设备的安全性能与运行效率提出了更高要求。 三、‌成果先进性‌: 本项目研发的起重机智能安全监测系统,采用分层架构设计,集成了智能监测技术、智能抑摆技术等先进技术。系统通过AI视频监控、数据采集处理技术、控制算法技术等实现对起重机运行状态的实时监控与预防性报警,打破了设备信息、管理信息和运行信息的孤岛状态。 四、成果‌创新性‌: ‌智能监测与抑摆技术融合‌:通过传感器、AI监控视频实时监测载荷运行状态,结合控制算法和预测模型动态调整起重机运行轨迹,实现主动抑摆。 ‌多维度数据融合与风险判别‌:系统实现多源数据融合,采用动态阈值进行风险识别,形成多模态风险判断模型,确保快速响应与干预。 智能AI视频摄像一体化监控:具备实时环境感知与目标识别功能,能够对起重机关键部件(如钢丝绳)进行视觉监控,捕捉结构形变、位移等异常状态,预判主要部件的运行状态。 五、‌可推广性‌: 该系统适用于各类工业厂房中的起重机,特别是桥式起重机,具有广泛的适用性。其模块化设计使得系统易于部署和维护,便于在不同场景下进行推广应用。 六、‌经济社会效益‌: 通过对三台桥式起重机进行超载预警、自动制动等智能安全监测系统升级改造,设备故障率降低40%,非计划停机时间缩减30%,年均节省维修费用15万元,该项目自2023年8月投入使用,截止到目前已节约维修费用23.75万元。同时,系统推动了企业安全管理和运营效能的全面升级,形成了“安全-效率-效益”协同发展的新格局。