工程施工安全質量物聯網管理應用平臺

1.塔耐

1.1警

起重酬部以點高畫5、于50m的答機應a配甑速儀，風M儀應當雌翻1頂部環

擋風處塔機運行時，當反速超過4級（不小于7.9m/s）時，有聲光儲，當風速超過6級（不

小于13.8m/s）時，有停止作業劃艮警。

其中以速傳感黑駐小蜘Z：

a）健/j風速：不不小于0.4m/s；

b）測U范圍：0.1?30m/s：

c）嬲蟀：（）.lm/s：

d）iWWSffi：±（Q4+2%x螭砒）；

e）采梅恫：林卜于1秒（自動I摩棵除o

L2健根警

a）躲1應當有載荷蠅傳感得，對于塔枷雁翻亍為，必須鈿沌裝置。

b）在塔槌購艇起重力矩和域額定起童量的90%舛時，裝置應當能向司機發出峨

c）在塔瞳財額定起覦即科或額蛇起聿量的100%以曲,裝置應當能向司機發出持續

制邠廬冊臀且只在領綏喈艇I倘蜘勺100%以內附艮警加目亭止。

d）勸顫層值誤差不應不小于嫡唯B*%。

L3KW警

a）對于動臂變時答機，應設置幅度限?報寄疆，在臂架SOW浦極限（立前，可以

發出警。

b）對小車變刷隔n應設置小軍行程限位報警。

c）對動解機，當蟀賺置酬部升至起彝界端的勘岫踽2023mm如寸，題麋供

吊鉤桃服警。

d）對〃陣變屈嘴幾吊車賺5頂部升至d4架下解跟J距離為2023mm時，可叫

供吊鉤限颼警。

1.4gSB

a）當塔機靠近建筑以高壓婀塔機互相靠近發出報警時，可以停止向危險方向逅加

15控制瞬

a）^^重量在卜于對應檔（如頒i繾^不T小節縊陽fiH勺110%時,應切斷防向

『、J?i凰但機顏I以作向下方向時硯。

b）當起重力^不小于對應工況下的獻定值并不不小于繳定值的110%時,應切斷上升和

幅度噌大方I挪他原但機構可以作卜降利喊小幅度方［那扃J。

c）對小車變胤嘴機其勒茂瞰限a4（）m/mh,在小車向外運行，駐岫解肱

額崗郵J80%時，變P融度應自解換^不利、于的汕向口觸度回亍。

L6則

裝置應以圖畫卬或字符加晌司示目前重要工作皴神艇悠彥數。重要工作皴

至少0括目前工仰被、起鯉、風速（安頻速儀的塔機）和踵擾&僦能^戮陽泡

括幅度及應對的^定起甫屋堿癥起鉗版

FW一

1!^輜沙應當呆留16000個塔機工作循和擻琳在一種工作幽;中必須保留起ffi狀

態重要1作皴、放下佛世要工作戮而在該a程中時躇狀喇漳要?：修數（采寓率

至少2次秒），可以檀劇般肘娜回岬苔機本必何L作狀蕊

2.前置子系統輸入蒯蝌■口毓

為了對勖,【市所有塔機設備進行紜管地所有塔機^監管平臺通信時各式幽蹣MI錄

1魴洲舊建設工程J虹安頌翻《鄭增理應用平臺塔機接口皿。會支持：

a）所有塔機設備需要支持注B功能，Q注fl脛擻字化Hfi管平臺；

b）班塔翻燒查和雄，顧布丁閱狀怒林塔機設備端雕勝h報如下實1搜據目

前幅度、起鞫:、風速、起重力矩和報警優S；

c）支描艮徵據上報功能，?日塔片段的艮警，上報報酬據、塔機目前憂想

d）瑚NTP柳'城能

e）姆塔機與監管平臺的網絡W蝌，保證塔搬螂聯時上傳。

3.劉娥置麴的硬（牛電氣特性

系統前置系統設備的電氣硒特性，必須通過特種設備檢則機構規定。在保證監控系統通

信抗干擾，數附牖精確可靠方面，本規范作出如下規定。

35硼耍

時油吸應符例口下規定:

a）室內部分不應低f!P44；

b）鈔用價不應低于IP65；

c）傳轆的肝IP65。

36電（談第勖

使ffl卷郁接S,在如下電蝴因施0內應E常工作：

a）頗（電源供電，0.9倍?1.1倍額定電壓；

b）越也供電0.9倍?1.35倍額定電壓；

cM嬸線置供電，0.9倍?1.1倍額定電壓。

3.7物詫阻與琮耐甦壓

使用交流也郵股回絕彖邨且不應低于1Ma使用交流電源0勺裝置，應能通過表3規

定時工頻耐受電壓試驗。在試驗期間裝置應無擊穿和閃絡現象。

表3

椀泡玉U輜電田V）

U<601000

6(X053002023

3004^6902500

69(KUm(D3UD

80(XJ<10003500

3X抗干擾性

使用交流rd源I喂置應躁抗干摘/施并應能ffi過表4和表5規定的浪潮就度泗僉。

表4

兄颯壓

期股1000

線對地2023

表5

半波輛"

艇波做惆

間

用各懶電E1250

麗路電流820

4.T?!??

出于滿足系統功能科技械定，保證設副碓定可靠運行的需要，XMi殳i十及有蚊改善

榜綺旗有試酈邯，且需要出具針對性能、環境、可靠性以及工業等方而的1圈口艮

可轆幡

a）瘋力試驗

b）沖擊闔僉

c）溫濕度詡僉

d）勵嚓K魁

電子電^5?

a）⑶E波動僦

b）抗干擾過激

C）絕緣郵a制僉

d）工頻耐受電壓泡僉

nik因領編曲1對應作業氯相嫻彈位粗亍;

二Qlk懶應i睬樣機那I運解憫總作颯數彳沙于500小時;

口Iki掘泡進行i物圮錄（包括作業條件工作御秘徽作業用可載荷重E等）；

潮好;您融J1W瞼邸冽蝴單郵］評僦見

為了貫徹貫徹《有關深入加強建筑施工領域企業安全生產工作的實行意見》”日舞靜中，有

序推iS建設工程塔式起重機安全監控管理系統納入全市安全質量物聯網管理;應用平臺，保記塔式

起重機安全監控管理系統穩定可靠運行。根據物軟網管乘用平臺研發機構日勺意見,在系練行

初期，魚蟒3T家塔式起重機安全監控管理毅生產企業進行系統試運行，試運行期6個

月。針對工程施工安全質量物聯網管理應用平臺塔式起重機安全監控管理詢妾口規定，作如下

接口技術蠅。

上倦蜘格闡明

I）實作數據

報時間。

注：設備開機后，首先I我游服務器出連接，并進行注flfl流程注冊結^后，開始交上

保蹄設備端的歷史記更發送歷史ids州娃腋務器確認答復卮刪物史記第發m歷史記

錄IT洞步，梯響河懈據上報。

2）塔機基本參數

如下懈峨況需要上牌機耕滲數數據：塔機注腳tJL報傳感擷已置。

3）塔機靜態參數

在塔機注冊時上報峻據內容；重要數據內容包括但內艮于：塔機類型、XY坐標、塔身

高、塔頂高、前吊點等。

4）工作循環記錄信息

塔機在每個工作循環結束時上報工作循環數據；

5）塔機控制器運行記錄

設備每次魅超過10分鐘，生成該次運行時間記錄，每分鐘更新一次運行時間；每十分鐘

向服務器發送一次本次開機、運行時間記錄。重要包括內容：開機時間、運行時間。

6）塔機GPS^^

7）塔機時鐘同步

支持NTP時鐘校準協議。

1.控制^服務翱B信命令格翻明

ri懶喇服^?孔協1^

塔勺密制器與服務器之間使用基于F協議的數據網絡，在傳播層使用TCP協議；

服務器建立TCP監聽，塔機控制器不啟動TCP監聽，塔機發起對服務器TCP連接，TCP

建立后保持常連接狀態不積極斷開，塔機控制器定期向服務器發送心跳數據包并監測連接狀態,

一旦連接斷開則重新建立連接。

12搟喉/咯懶f飄碉研

KW狗服狒加顫椅散球11標。

表LI控lii曬服務額陶娓造

幀頭：hSfck號：命令：幀是

2byteIbyte2byteIbyteIbyte2byie

2b>tenbyte

(MUX卜(MXH

0x5A55OxOO-OxFFOxOOOxFF—Ox(XM)xFF0x6A的

OxF卜卜卜QKFFFF

如表1.1所示，控制器與服務器之間通信幀構造包括幀頭子域、幀長度子域、幀流水號子

域、協議版本子域、命令子域、數據載荷子域、校驗和子域以及幀尾子域。其中,幀頭為固定的

2個字節(Ox5A55)；幀長度子域1個字節，其值為除幀頭、幀尾外實際數據幀長度，包括幀長

度子域自身日銖度;幀流水號子域2個字節,約定在1分鐘內,該幀流水號在系統里面是唯一的

以便辨別不一樣幀；協議版本子域2個字節，表達命令呦辦議版本；命令子域1個字節，其值定

義如表12所示;數據載荷子域的字節數n是根據不一樣曦據幀構造變化的,詳見詳細幀構造;

校驗和：從幀頭Ox5A55開始累加到校驗和子域之前，包括幀頭字節；幀尾為固定日勺2個字節

(0x6A69)o

闡明：

協議版本號用兩個字節表區采用BCD編碼,高字節表達整數位，低字節表達小數位，

第一版命名為：LOOo

表達J昔施為：

低字節：********：0x00

高字節：****-***：()x()1

值定義如

表12^命令子域值

腿與敵頒

0x01懶?■隧

必須

(M)2

(MB必須

0x06

0x07

必須

0\08

0x09現器噤fj區皴

呱

OxOA現蜀噤?謳戮ACK

OxOB梯愉硼1淄豺輜斤求

確

MC搟惴1句服務睛擲ACK

(hOD

必須

OxOE慚腳ACK

0x10

必須

(kll橢解h報蝴S據ACK

0x15

必須

0x16塔眥的ACK

0x17

腌

0x18實颯瞬卿股置ACK

0x19懶喻耐

必須

OxlA確雌怖恫談ACK

(klB琉解信徽據

必須

OxlC現解信戢據ACK

OxlD

哂

OxlE±J矽處峨皴ACK

0x20網蟒展樣數

皿

0x21WSIW^ACK

0x22讀映酬款整數

碉

0x23該聊賽屣皴ACK

0x24郵翱噤河x滲數

確

0x25潮嫡噤1謳戮（ACK

0x31酬淑艮警皴

碉

0x32

0x33讀取f轆罌姻麴居

礫

0x34潮好嬤敝1搜據ACK

0x35

礴

0x36WfW^ACK

0x37GPSlStfgJ^

必須

0x38GPS^J?g±JRACK

0x7Qnx9F開放各嫻滴可自由彳蜩

也

注:

I、所有信息傳播時，低字節在前，高字節在后。

2、日期時間，采用BCD碼表達。

3、數據幀中幀頭字節處理措施：特隹字定義為：0x5A.0x99、0x6Ao

組包:數據幀中出現0x5A時，將其替代為0x990xA5(0x5A時取反)；數據幀中出現0x99

時，替代為0x990x66;數據幀中出現0x6A時，替代為0x990x95。上述狀況下，幀長度子域、

幀流水號、命令子域和數據載荷中出現特性字時，需要替代(幀長度表達實際有效數據幀長度,

假如數據幀中間出現上述特性字替代后，數據幀中州貞長度子域不替代)，而校驗和子域出現特

性字則不需要替代。

解包：首先國劃跌；另一方面，腳順頭后，分析購劇貞中假如出現()x99,分析背面一

種字節的數據假如不是0xA5、0x66或者0x95中任何一種時，該幀出錯，可以丟棄；假如是上

述三個字節中的一種，就可以精確恢復，直到找到幀尾S6A69結束，并完畢和校驗；最終，校

驗幀長度。假如均對時，則可以得到該對的緘據幀。

4、舉例：

⑴06995A6A6A000000000068000000000000680000000000000000D016

上且L種顧制據郵原際載荷，包葡T令，合計28個字節，則通過組幀后，發送的完

整數據為：

5A5520000006996699A599959995000000000068000000000000680000000000

(X)(X)(X)D()16246A69

注：幀長度了域0x20(32)表達實際數據載荷28字節+1字節幀長度+2字節幀流水號+

1字節校驗和。

⑵5A5520000006996699A59995999500360)0000680000000000006800000000

00000000D0165A6A69

上超L種完翱重蝴貞，其雕爵和依她現翩序但彳途進行t代

投僧涮數怖怖留到蹴眼嬲的M則，設備開楣首先與磷服嬲建立連接,

并揄注冊罐;注慚賴，開始發郵留在設街顓歷史記發砌史記WI恫步，彳逐

響實時婁據上報。

設妙勝冊祈求ACK之后，需要把塔機的基本參數、靜態參數和GPS參數發送給服務

器，詳細幀格式參見表2.6,27和218。

設備每次卷施過10分鐘，生成該次運行時間記錄，每分鐘更新一次運行時間；每十分鐘

向服務器發送一次本次開機、運行時間記錄。設備開棚勺注冊流程見圖1.1。

塔吊控制舞服務騫

--------------上冊注冊靖求就一

4--------------注M請求ACK--------

----------上拗塔吊*本參數請求帕?

4------------塔吊法本.BACK一

----------上報塔吊靜態”故請求幡?

4--------------------塔吊靜缶參ttACK—

----------上報塔品CPS數據請求機

?塔吊CFS數梃ACK一

----------上報歷史/實時數據請求帕

4-----------------上報歷史/實時數"ACK-

圖11

2.器與服務器通信命令

21懶J器向服務器注冊

塔勺駐冊祈拗貞構造如下:

表21塔機i搠祈求幀

協議翻居

觥幀陲幀脈號：mfft

碗幀尾2b)1e

2bytcIbytc2bytclb\tclb\ic

2byte21byte

0x5A55■.■一0x01000x01?,

協議硬件件

IDSIM轉

翹號

4btje叱號I2b)te

Ibyte2b)te

2byte

0x01

闡明：

協議耀預留，暫填0x01;

硬件版本號用兩個字節表達，采用BCD編碼，高字節表達繪位，低字節表達力啜位,

第一版命名為：1.00。

衣邸施為：

低字節：********：(MX)

高****-***；0x01

軟件扳本號表防面同硬件扳本號；

SIM卡號采用BCD碼，，表達為0x0。

設備ID編碼約定：

設備ED需由平臺統一分派給各個設備廠商；

表22刪碰

協議數據

限帔脈號:命令喻n：

:螭幀尾2b)te

2bytelb>te2byteIbytelb>te

2byteKbyte

0x5A55——0x01000x02——Ox6A69

igFW^

ID心跳司隔(s)

碼

4byte2b)te

4b>te

——

返網狀態碼預留，管真（M0;心跳間隔單位為秒，耒達控制器與服務器之間發生心跳的頻

率;

在注嘛程中，發出悒H基4透數叭注刪磕戮頓見下文用微聊骼式定義。

22堤蝌夠翱描

通過發送此燃據向服務器告知塔機吆視

表23州勝銷祈求幀

協議

慚水舲ID嘲口

幀頭：2bytc林

Ibyte號：2bytelb)ie4b)telb）ie2byte

2byte

0x5A55——0x0100——Ox公購

表24Oli-ifflihWi

協議

小腌:幀布K舲ID楔副曝

幀頭：2byie瞄

Ibyte號：2byte1b)te4b)teIbyte2b)te

2byie

0x5A55——0x0100OxOC——S6A8)

23堤啜翊艮的發心跳

塔幗］服務黯跋送心跳幀，使服務蠹顓T以確內苔棚解線I糕。當服務㈱敞到匕跳

幀痂，將返回種泗箔復幀，，泌箔復帆睞御陶嶼服務明聃弱妾。

表25塔機涉斷水幀

協議

幀由醫幀izk命令ID哨口

幀頭：2byie瞄

Ibyte號：2bytclb>te4b^teIbyte2byte

2byte

0x5A55■1一一一iu0x0100OxOD,一■一,■0x6A㈤

表26塔機涉晌應幀

協議

巾慚冰舲ID栩引雕

幀頭：2bytc魅

Ibyte號：2bytelb)le4b)teIbyte2b>te

2b>ic

0x5A55——0x0100OxOE——（施A出

當塔棚嫡忙跳訶隔t后，塔機根該參加I的碇，謂娜時間間隔。即翻用續發送3

次心跳幀之后，沒有收到服務器端的心跳答復，塔機認為服務器端已經掉線，將重新發起注冊。

24上艮實時

該幽朋把?臺塔拙喉U慘數和目前的K態發圈搬務齦上位哪倒磔!雌后

對設備發送答復確認。當熔機在運行期間與服務器觸不上時，保留上報瞰擻據，等降

成功后，發送未及時上拇的擻據。

表27_!鄒塔I恢卜援螂貞

岷幀級：帔肱號：協議僅命令

幀尾2b)ie

2b>telb>te2byte本：2bytcIbyte33b>teIbyte

0x5A55(MH000x10■■(材八㈤

蝴33byte

傳感

目前定幅硼報警

IDJx?轆瞰般圖度施傾ft器狀

僻嫻娜饞

4byte2bytc2bytc2byte2bytc217yte2bytc2bytc態

2bytc2b)tc2bytc2b>tc

Ibytc

————————————

年月日時分秒

IbyteIbyteIbyteIbyteIbytelb>te

——————

ID：用來標識一臺塔機，在整個服務器監控的所有塔機，一種塔彬寸應一種ID號。

風速用2bye,由于2byte表達日勺數據日勺范圍是(>65535,用固定小數點表達風速。假如實

際的風速為4.3nVs,那么平臺收到的數據是430.,因此得到值除以100可得到實際的風4/。幅

度，高度的單位為m,力矩日勺單位是性m,傾角和回轉日勺單位為度，這些量的處理方式和風速的

措施處理相似。

對于載重，則靜的是燦的重量，單位為kg（如下設計到重量的參數均按此操作）。

傾ft信息需虹傾管專幡才有雌據該字段可選沒有即真0x00;

定廨弼與定碼到群段可選，沒有滋娜則WOxOOOO；

報韻稱表邸郡杯一根型前T帽邛表因多布贈狀兄可以由戚。闞闞

應如下表：

表28謎

b7bftetMb:b2bib（）

00000000正常工作

（D000001歸轉限密賭

00000010幅瓢（翊磬

00000100司魏翊瞥

00001000蹣賭

00010000輔me窿

00100000防碰儲

oimonoo

后咻蜉節表曲艮韻態表因昔施如幡K蕊

傳憫蹴態：用來有太傳感2得否正常工作。低5為，假如某位為1表達對應日怫感器出

現故障，高3為保留。

表29狀髭郵卬蟒述

biteb2bibo

00000^^工作

00001風速（犍器故障

00010稱a傳感翩嶂

00100【口轉僦器故障

01000幅明撼㈱障

10000高度傳感器榔章

其他留

表2io邱時n窩掇搠崛幀

據巾質：帔湫號:協議魅：命令ID

幀尾2bytc

2b)teIbyte2b)te2byteIbyte4byteIbyte

0x5A55——0x01000x11——0x6A㈤

25塔機制

該痂浣?務器郵目前鄭時鐘，使得翩山r癡帆鐘和服務器±o寸鐘

同步。

表215塔^控用斤求幀

^議版

幀頤命令麋和：齷

幌t2byte本：

Ibyte號：2byteIbyteIbyte2bytc

2bytelObyle

0x5A55—■(M)l(M)0x15，?■0x6A出

緘寓荷：8b)1e

DD年月H時分杪

4b)teIbyteIbyteIbyteIbyteIbyteIbyte

———————

當塔棚好舷如期后，塔機答復相似均構造幀，只是塔機答期是塔機校時后陽雨,

答復0"］命令是0x16a

16舊骷瓠基4滲數

設備戮峋，翻殞±攫合服霜

表216注冊塔機基本參數幀

幀頭：2b強|幀氏度：|慚冰|協議版本|命令|繳|懂和：|幀尾:

8byte

ID運醺;報警快

置

4byteIhytc2b)ic

Ibyte

————

表217注冊塔機基本皴響應幀

協議壇

麻水ID：檢驗和：1嵋

幀頭：2b2本：

Ibyte號：2bytelb)te4byteIbyte2b>te

2byte

Ox5A55——0x01000x06——Ox6A69

運行模芯0表達單臺模式運行，1表達多臺模式運行，其他保留。

傳感器fi鳴見下表。當對應IT的為1時，表達硬件接了該傳感器，否則0表達沒有接該

傳感器。

表218傳解精道

其他bitebibo

砥觸魄

報警開關見下表。當對郵施為1時，表達該報警開，否則為0時，該報警關閉。

表

其他b)bKb7b6tebib3b2bibo

保留禁行IX后限位前『樹立得艮位鄢固立右眼位左限位

27邸塔幡格數

設備戮姆，翻處f梃合服輻;

表220喘6捌隘戮所求幀

協議版

懈水命令

幀頭：2b)te本：螭

Ibyte號：2b>teIbyteIbyte物te

2byte17bytc

0x5A55——0x01000x07——Ox6AO)

粉臃消：西肥

IDX坐標Y昭示塔身高額高雉

耀

4byte2byte2byte2byte

2byie2byte2byte

Ibyte

————————

塔機耀：0表達平臂塔機，1,動臂塔機，其他保留。

其他{付塔機各個參數單位都為m,精度為d啜點后T立，例如，實際X坐標為123.45,那

么發送X坐標時，按照實際值乘以100取整發送。其他參數按攝影似日勺措施。

表22"聊訓靜態戮師剛貞

to?

幀長度：幀流/K命令ID：楞飆齷

?幀頭：2b}ie本：

lb>te號：2bytc1b)te4byteIbyte2b>te

2byte

0x5A55——0x01000x08——0x6A㈤

zsJWffE參數

設備參數變動，需積極上報給服務器;

表222墻H注冊禁行區參數祈求幀

協議

帔林命令

幀頭：2b)記蝴

Ibyte號：2b)teIbyteIbyie2b>te

2bytenbytc

(X5A55——0x01000x09——0x6A69

麴理赫iib)te

輔謳1輜謳2

輜謳n

ID禁能數

4b)teIbyie

14btys14b)te14byte

—————

ifcOi荷：14byte

頂點期謳點

頂點0頂點n

數趟2

期1e

IbyteIbyt4byte4byte

—————

物福漪：14bytc

頂點W5E魄

頂點n

數趟2

4byte?4b)te

Ibytelb)t4byte

—————

解析i刻搬卿寸，首先是在ID號之后是禁行區數目，()表達沒有禁行區停止解析，禁行區

最多為10個。

禁行區趟，0表達無限高禁行區，塔機的大臂、平衡臂和小車都不能進入；1表達有限高

度禁行區，塔機的大臂和平衡臂可以進入，但小車不能進”

然后是第T襟行岡I勺頂麒,頂搬最多為io,接下來時頂點坐標，坐標點數為頂點數。

直到解析完一種塔機的所有禁行區。

禁行岡F悻標參數均辣以100,取整。

表223塔機注/嵋謳參數響應幀

協議版

巾碎：堀Mi水ID：楣蒯：曝

幀頭：2b)te本：

Ibyte號：2bytcIbyte4byteIbyte3yte

2b)lc

0x5A55——0x0100(hlA——0x6A出

29鄭慘據例聊

通過服綢敞W端1±報涮麴梆倜期;

表224蠅翻I上報鄭境據嬲祈求幀

幀KWi

帔獻號：命令楣金：WM

幀頭：2b)te&螭

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