近年來，隨著國家基本建設(shè)規(guī)模逐年加大，施工現(xiàn)場建筑機械數(shù)量不斷增加，建筑機械安全事故也在逐年增多。建筑機械安全事故通常都是重大事故，容易造成群死群傷，在生命財產(chǎn)遭受損失的同時，社會負(fù)面影響也很大。
　　建筑機械安全事故的經(jīng)驗教訓(xùn)表明，必須通過科技手段，對建筑機械使用過程和行為進(jìn)行監(jiān)管，才能管控設(shè)備運行過程中的危險因素和隱患，有效防范和減少建筑機械安全事故的發(fā)生。
　　鑒于建筑機械安全事故頻發(fā)的嚴(yán)峻形勢，2010年，國務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步加強企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》在第9條“強制推行先進(jìn)適用的技術(shù)裝備”中特別提出“大型起重機械要安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)”；國家安全生產(chǎn)監(jiān)管總局發(fā)布的《關(guān)于貫徹落實國務(wù)院（通知）精神強化安全生產(chǎn)綜合監(jiān)管工作的指導(dǎo)意見》，在第19條“推進(jìn)大型建筑機械安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)”中提出“重點推進(jìn)在塔機和電站塔機上安裝應(yīng)用安全監(jiān)控管理系統(tǒng)……2012年在全國推廣應(yīng)用”。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《關(guān)于貫徹落實<國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知>的實施意見》，在第3項要求“加強安全生產(chǎn)保障體系建設(shè)”中強調(diào)“工程項目的起重機械設(shè)備等重點部位要安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)”。
　　智能化系統(tǒng)建設(shè)
　　為了便于闡述智能化在建筑機械上的應(yīng)用研究，本文選取塔吊作為研究對象。塔吊的智能化主要是塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)，主要包括6個部分：主控器、傳感器、顯示器、通信模塊、塔吊工監(jiān)控軟件、遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺。塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)是將塔機報警及工作記錄顯示裝置、塔吊群防互撞及區(qū)域保護(hù)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程在線電腦監(jiān)視管理系統(tǒng)融為一體，可實時在塔吊、在線電腦上顯示塔吊或塔吊群的工作狀況，同時具有黑匣子功能、手機提醒功能、防互撞和區(qū)域保護(hù)功能、超載警示功能、防傾斜功能等。該監(jiān)控平臺采用觸摸屏操作，信息直觀易讀，安裝使用簡便，在塔吊使用過程中，為操作人員和監(jiān)管人員提供了全面的塔吊工作狀態(tài)信息和充分的安全保障。
　　塔吊運行數(shù)據(jù)采集
　　通過精密傳感器，實時采集吊重、變幅、高度、回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)角、環(huán)境風(fēng)速等多項安全作業(yè)工況實時數(shù)據(jù)。
　　實時顯示
　　通過顯示屏，以圖形數(shù)值方式實時顯示當(dāng)前實際工作參數(shù)和塔吊額定工作能力參數(shù)，使駕駛員直觀了解塔吊工作狀態(tài)，正確操作。
　　單機運行狀態(tài)監(jiān)控
　　監(jiān)控單臺塔吊的運行安全指標(biāo)，包括吊重、起重力矩、變幅、高度、工作回轉(zhuǎn)角及作業(yè)高度風(fēng)速，在臨近額定限值時發(fā)出聲光預(yù)警和報警。
　　單機防碰撞監(jiān)控
　　監(jiān)控單臺塔吊與建筑物的干涉防碰撞、禁行區(qū)域、塔吊自身各種限位，在臨近額定限值時發(fā)出聲光預(yù)警和報警。
　　塔吊群防碰撞
　　監(jiān)控塔吊群實時干涉作業(yè)的防碰撞，使塔吊駕駛員直觀、全面地掌握周邊塔吊與本機塔吊當(dāng)前干涉情況，并在發(fā)現(xiàn)碰撞危險時自動進(jìn)行聲光預(yù)警和報警。如圖1所示。
　　遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控平臺
　　塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程可視化監(jiān)控平臺，可在系統(tǒng)的主界面顯示塔吊的相關(guān)信息，如：塔吊編號、起吊重量、小車變幅、起吊力矩、負(fù)載系數(shù)、現(xiàn)場風(fēng)速、作業(yè)轉(zhuǎn)角等信息，還可顯示工地名稱、開發(fā)商名稱、施工單位、安全責(zé)任人、責(zé)任電話、塔吊坐標(biāo)等信息。如圖2所示。
　　違規(guī)操作發(fā)生時，系統(tǒng)觸發(fā)手機短信告警，向有關(guān)人員自動發(fā)送手機短信，實時告知報警內(nèi)容。如圖3所示。
　　塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)采用主控器及分布式數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，保證數(shù)據(jù)安全；通過傳感設(shè)備及無線通信技術(shù)，及時準(zhǔn)確地將現(xiàn)場信息反映到用戶界面。同時，通過層級權(quán)限設(shè)計，對塔吊安全進(jìn)行全方位監(jiān)管：施工單位——施工現(xiàn)場塔吊的及時監(jiān)控和歷史查詢；租賃單位——對本公司塔吊所在的地理位置、運行狀況進(jìn)行查看和統(tǒng)計；監(jiān)管部門——便于對所管轄區(qū)域進(jìn)行監(jiān)管和統(tǒng)計查詢，使各級領(lǐng)導(dǎo)能夠全面掌握所有塔吊的分布情況和運行狀況。
　　良好的推廣價值
　　基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)，在全面、系統(tǒng)地實現(xiàn)塔吊單機運行安全監(jiān)控和群塔作業(yè)防碰撞監(jiān)控功能的同時，還創(chuàng)造性地實現(xiàn)了塔吊的開放式、實時動態(tài)監(jiān)管，實現(xiàn)了塔吊上網(wǎng)，使塔吊駕駛員、工地安全負(fù)責(zé)人、施工單位、安全監(jiān)管部門、租賃公司等相關(guān)各方都能實時、動態(tài)地監(jiān)控塔吊的運行工況和安全狀態(tài)。如圖4所示。
　　推廣使用塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)，通過高科技手段獲取真實的第一手?jǐn)?shù)據(jù)，而且不可人為更改，為貫徹國家標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)文件要求，提供了強有力的技術(shù)支持。同時，也促進(jìn)了相關(guān)管理法規(guī)的落實。
　　推廣使用塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)，是加大監(jiān)督管理力度、消除事故隱患的需要。安裝塔吊安全監(jiān)控管理裝置可以有效減少違規(guī)現(xiàn)象的發(fā)生，并形成一定威懾力。塔吊管理人員已經(jīng)習(xí)慣的“灰色地帶”，經(jīng)過數(shù)據(jù)提取和分析，將全部開放和實時、動態(tài)監(jiān)管；不熟練的甚至不具備資質(zhì)的操作人員的技能評估，將通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計被曝光；所有塔吊的使用過程（包括吊載狀態(tài)和非吊載狀態(tài)）將通過數(shù)據(jù)分析得到再現(xiàn)，從而使相關(guān)人員的工作狀態(tài)被有效監(jiān)督。有些管理人員錯誤地認(rèn)為，只要保證目前的安全限位器正常使用就能保證塔吊安全，實際上，非超載狀態(tài)的安全和所有的運行記錄，是無法通過目前的安全限位器實現(xiàn)的。
　　使用塔吊安全監(jiān)控系統(tǒng)，是提高從業(yè)人員素質(zhì)、提高監(jiān)督管理技術(shù)水平的需要。通過處罰駕駛員操作過程中打反車、急停急吊、斜拉斜吊等錯誤行為，教育駕駛員和管理者進(jìn)行安全操作，能夠降低惡性事故的發(fā)生概率。特別是當(dāng)塔吊駕駛員觀察不到所吊重物時，若指揮人員不限制工人裝配的貨物狀態(tài)（重量、位置），起吊時駕駛員可通過監(jiān)控系統(tǒng)獲知所吊重物是否超載或斜拉，及時采取措施糾正。
　　安全監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄功能保證了事故責(zé)任認(rèn)定的科學(xué)性，并為塔機壽命預(yù)測以及塔機鋼結(jié)構(gòu)完好狀態(tài)診斷，提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，也為科學(xué)管理和事故預(yù)防提供了可能。
　　在建筑機械管理中推廣智能化應(yīng)用已經(jīng)顯得非常迫切。智能化應(yīng)用能夠準(zhǔn)確顯示和記錄建筑機械的運行情況，為操作者提供操作指示和安全預(yù)警。在違規(guī)操作發(fā)生時，能夠自動觸發(fā)監(jiān)控平臺以及手機短信，實時遠(yuǎn)程告知、遠(yuǎn)程報警，為監(jiān)管部門及時處理處罰違規(guī)作業(yè)提供了依據(jù)和手段，進(jìn)而督促操作者和指揮人員提高安全意識，減少或杜絕事故隱患，提高了建筑機械的安全管理水平。