西甯河特大(dà)橋纜索吊安全監控系統解決方案
由湖北愛範科技有限公司承接的(de)四川西甯河特大(dà)橋項目纜索吊安全監控管理系統通過工程驗收并正式交付使用。本次方案使用的(de)是(shì)由湖北愛範科技有限公司自主研發的(de)SSL-CB型纜索吊集中控制管理系統。
G4216線屏山新市至攀枝花高速公路是(shì)國(guó)高網成都至麗江高速公路的(de)組成路段，已納入國(guó)家《長江經濟帶綜合立體交通走廊規劃》。因路線沿金沙江布設，故稱“沿江高速”。沿江高速是(shì)國(guó)家戰略“一(yī / yì ／yí)帶一(yī / yì ／yí)路”、“長江經濟帶”的(de)重大(dà)支撐項目，是(shì)成都通往攀西經濟區、貫通南亞、通江達海的(de)重要(yào / yāo)出(chū)川大(dà)通道(dào)。項目建成通車後，将爲(wéi / wèi)四川增添一(yī / yì ／yí)條新的(de)西向出(chū)川大(dà)道(dào)，對實現我國(guó)西南五省七方經濟協調、區域合作，乃至推動“一(yī / yì ／yí)帶一(yī / yì ／yí)路”建設在(zài)南亞、東南亞的(de)發展具有重要(yào / yāo)的(de)戰略意義。
該項目特大(dà)橋37座，西甯河特大(dà)橋就(jiù)是(shì)其中之(zhī)一(yī / yì ／yí)。西甯河特大(dà)橋主跨480m，其跨徑在(zài)同類型橋梁中位居世界第二，爲(wéi / wèi)沿江高速宜金段控制性工程之(zhī)一(yī / yì ／yí)。主拱圈采用勁性骨架法施工，勁性骨架爲(wéi / wèi)型鋼與鋼管混凝土組成的(de)桁架結構，全橋勁性骨架總重約5800t，單幅單側拱肋劃分爲(wéi / wèi)16個(gè)節段，全橋共有64個(gè)拱肋節段，其中最大(dà)節段重量爲(wéi / wèi)110.2t。由于(yú)纜索吊岩錨區域山勢陡峭，地(dì / de)形地(dì / de)貌複雜；山體表面卸荷裂隙發育，地(dì / de)質條件複雜，施工環境惡劣，纜索吊系統布置極其困難。
▲纜索吊監控系統網絡拓撲圖
此次我們主要(yào / yāo)針對纜索吊主承重繩和(hé / huò)主稱重小車，以(yǐ)及牽引卷揚（15T））、起吊卷揚（10T）采取實時(shí)監控，讓纜索吊在(zài)施工過程中保持良好的(de)運行姿态，減少失穩帶來(lái)的(de)安全風險，使纜索吊運行更安全，管理更高效。
在(zài)牽引索機構固定端和(hé / huò)承重索機構固定端增加銷軸傳感器，銷軸傳感器卡在(zài)固定短鋼絲繩上(shàng)，鋼繩受力産生形變使銷軸傳感器應變片感應，傳感器輸出(chū)4-20ma 信号，經采集器跟監控主機連接，通過監控主機讀取軸力測量信息，顯示在(zài)本地(dì / de)監控液晶屏及傳送到(dào)系統平台上(shàng)，提供預警及報警功能。
在(zài)操作室放置集中控制操作台，操作台中安裝有總控PLC以(yǐ)及工控機，操作台上(shàng)安裝操作手柄以(yǐ)及啓動停止按鈕，并且安裝視頻系統顯示屏以(yǐ)及數據控制系統顯示屏方便集中控制。
集中控制系統可外接大(dà)屏顯示視頻，更方便觀察現場施工情況，保障現場安全施工。
在(zài)起升電機、牽引電機的(de)機殼增加振動傳感器輸出(chū) 4-20ma 标準信号，通過采集器傳輸給監控主機，再上(shàng)傳到(dào)系統平台，在(zài)平台顯示和(hé / huò)保存，提供預警、報警信息。電機振動檢測組件含：M14螺栓、振動安裝闆等。
在(zài)合适位置安裝環境監測儀器，用于(yú)監測環境風速、溫濕度。
通過在(zài)兩岸錨樁位置加裝拉升編碼器，免焊安裝并與錨墩位置固定，通過模拟量信号傳送至各自的(de)卷揚機處PLC。經過系統判斷是(shì)否出(chū)現錨樁位移現象，輸出(chū)信号給現地(dì / de)操作系統，決定是(shì)否能夠正常工作。
通過在(zài)塔頂安裝GNSS北鬥定位基站來(lái)實現塔身偏移監測；通過安裝在(zài)集中控制室的(de)定位主站接收到(dào)塔頂傳來(lái)的(de)信号給PLC采集器，PLC系統計算出(chū)塔身偏移的(de)位移數據并顯示在(zài)集中監控系統上(shàng)。
增加海康威視攝像機多台槍機分别安裝在(zài)卷揚平台附近，監視卷揚的(de)工作情況；兩個(gè)塔頂各安裝多個(gè)20倍高清變頻球形攝像機用于(yú)鳥瞰纜索吊區域施工情況。
跑車吊鈎可視化
吊鈎可視化系統通過在(zài)小車上(shàng)安裝向下照射的(de)高清攝像頭照射吊具，攝像頭通過安裝在(zài)小車上(shàng)的(de)太陽能+風電供電系統持續提供電能，可實現24小時(shí)不(bù)間斷監控，夜間也(yě)可實現對吊具的(de)監控。
西甯河特大(dà)橋項目纜索吊無線組網，采用海康遠距離、工業級、室外高性能網橋。由于(yú)施工工地(dì / de)地(dì / de)形複雜、傳輸距離較遠，爲(wéi / wèi)在(zài)兩岸實現視頻及數據信号的(de)自由傳輸，此次項目中采用海康工業級無線網橋。該網橋是(shì)一(yī / yì ／yí)台功能強大(dà)的(de)無線寬帶接入和(hé / huò)傳輸産品。它内置獨有的(de)XTrans無線技術，該技術結合了(le／liǎo)業界領先的(de)核心技術，包括MIMO、BeamForming、TDMA等等，具有傳輸距離遠，吞吐率高，抗幹擾性強的(de)特點。
-寫 在(zài) 最 後-
纜索吊安全監控管理系統主要(yào / yāo)特點：
◆系統滿足起重機械集中控制管理系統國(guó)标的(de)要(yào / yāo)求，能獨立記錄并實時(shí)查詢各類數據。
◆整個(gè)系統分爲(wéi / wèi)兩層，上(shàng)層爲(wéi / wèi)中控室監控單元、下層爲(wéi / wèi)現場操作單元。實現對起重機的(de)監控、控制；下層以(yǐ)PLC爲(wéi / wèi)主控元件實現控制，信号發送至中控室，實現遠方監控。
◆整套系統采用工業級485通訊，絕不(bù)會出(chū)現通信受幹擾導緻數據變化的(de)情況。
◆結構簡單：PLC➙通信網絡➙上(shàng)位機，有效降低投資成本及維護成本。
◆整套系統以(yǐ)PLC爲(wéi / wèi)主控元件和(hé / huò)機械限位保護實現控制，使整套系統可靠性高。
◆整套系統在(zài)滿足國(guó)标要(yào / yāo)求外，還可以(yǐ)實現起重機健康管理（電氣設備使用壽命監控、電機電流監控、電機溫度監控、電機震動監控、考勤系統等等）
◆整套系統采用無線通訊模式，安裝簡單、拆卸快速、結構緊湊、互通互換等優點。
◆數據和(hé / huò)視頻信息可以(yǐ)通過DTU或因特網給後台，可以(yǐ)遠程實時(shí)查看并在(zài)後台進行分析判斷操作的(de)正确性。
◆系統内置報警模塊，有重大(dà)違章作業時(shí)，可及時(shí)報警通知相關監督崗位。
