智能起重機自動化控制系統的優勢分析

馬文波

河南省礦山起重機有限公司 河南 新鄉 453400

引言

信息技術的快速發展對我國傳統制造行業產生了較大的影響，隨著我國發布了《中國制造2025》，對制造業的智能化發展提供了大力支持，推進我國智能化設備更新與升級，制造業具有了前所未有的發展機遇，為了促使智能起重機可以有更廣闊的發展空間與更高的智能水平，就應細致分析其自動化控制系統現階段擁有優勢，進而讓其得到更好的發展。

1 較強的監測感知能力

與傳統起重機相比，智能起重機具有較強的感知能力與自我監測能力，而決定智能起重機水平的關鍵就是起重機的整體控制系統，現階段在運用自動化控制系統時，一方面，其能夠通過自動化控制系統來感知到自己目前進行的作業，由數據交互層、中央控制中心、人機交互管理層以及感知層等多種層次組成，使得自動化控制系統更加精準的感知到起重機狀態，進而可以實現對起重機系統上的管控，讓系統可以為起重機發送更加具有針對性的作業質量，同時通過借助人機交互管理層來實現作業管理，進而保證起重機后期管控效果。另一方面，智能起重機在運行自動化管理系統時，內部會建立起供所有子系統進行共享與數據交換的機制，通過對外運用廣域智能系統，使得信息實時共享和數據互聯，此時則可以通過協同互動，使得起重機在精準感知與監測的基礎上，對所有子系統進行精準控制。除此以外，智能起重機的自動化控制系統還具有交換處理能力，在獲取信息的基礎上運用學習能力以解決問題的能力，自動生成智能化作業指令，該指令能夠更好地滿足監測與感知需求，讓起重機真正實現理性化作業與自主化作業提高[1]。

2 數據感知的交互性與關聯性

通過對起重機的詳細分析，我們會發現在工程施工處會運用到多臺起重機，在具體運用起重機進行裝卸作業時，會受到相關因素以及相鄰起重機的影響，在較為復雜的環境之中，起重機無法運用到固定模式，此時也無法進行數學建模，影響起重機操作精準度。

智能起重機由于運用到了自動化控制系統，在運行過程中可以在感知周圍環境的基礎上具有更強的交互性與關聯性，通過實現起重機智能化作業，使得起重機具有更高的確定性與模式性，此時起重機可以在作業全過程獲取到相關數據的基礎上，更致意識到各影響因素之間存在的相互關聯，在全面找出影響起重機裝卸作業的因素之后，此時起重機操作精準性更強。但這也要求智能起重機在運用自動化控制系統時，既需要保存大量的內置數據，同時也需要收集動態數據，通過動態數據讓起重機可以實現分析、決策、執行以及自適應等環節。基于智能起重機執行決策分析等數據，具有較強的關聯性與交互性，因此智能啟動機在運行過程中就需要保證數據輸出的準確性，通過保證數據流始終實現雙向或多項貫穿與傳輸，進而提高廣智智能系統數據的推理預測能力，為起重機實現精準作業提供支持[2]。

3 具有優化的人工智能特征

在21世紀后期，隨著云計算技術、大數據技術、深度學習技術等多方面技術的快速應用與發展，智能算法、視覺識別以及智能感知等人工智能技術已經被廣泛運用到制造業中，在一定程度上推動了制造業設備實現精細化與智能化方向發展。

智能起重機就是在當前科技快速發展背景下所呈現的智能設備，其具有優化的人工智能特征，一方面其具有較強的數據分析能力，智能判斷能力以及行動決策能力。智能起重機在借助自動化控制系統的基礎上，具有更強的自決策、自學習以及自適應能力，能夠實現廣域智能系統與起重機之間的交互，同時該交互具有實時性的優勢，進而使得起重機與起重機之間能夠完成精準配合，進而在協同作業的基礎上提高作業效率。除此以外，智能起重機自動化控制系統還可以通過對起重機進行作業能力、損壞程度、疲勞程度、機構傳動狀態等數據的感知，進而實現起重機的實施分析，借助精準分析數據來為起重機保養和維護提供指令，讓起重機在具有更強作業能力的基礎上，保證起重機壽命與工作狀態，促使起獲得更高的生產效率[3]。

4 自動實現智能分析決策

對于智能起重機來說，自動化控制系統中分析決策模塊是其核心，在智能分析決策模塊中包含到4個子系統，分別是環境識別系統、數據分析處理系統、任務規劃系統以及作業規劃系統，借助系統之間的配合，使得智能起重機實現智能分析決策。

在數據處理與分析子系統中，需要處理與分析所有上傳到系統中的數據，根據相關要求，將數據與相應的圖像信息輸送至人際交互管理層，此后的數據分析與智能規劃可以滿足智能起重機運行需求。智能起重機依賴環境識別系統，能夠實現對移動物體大小、形狀、位置以及距離等因素的確定，并在提取其作業環境的基礎上，使得智能起重機擁有和人類視覺相類似的功能。對于智能起重機自動化控制系統來說，任務規劃系統是分析決策的核心系統，其通過對環境數據等多方面因素的分析，使得貨物搬運順序，搬運路徑等多方面內容能夠得到最優化處理，并在依賴人工智能技術的基礎上完成新任務的匹配以及作業方案的優化，經過智能起重機一系列的自我處理，最終會形成完整與準確的執行方案。而通過作業規劃系統，則可以發布出最終的作業決策指令，通過進行評價與比較決策指令，會進行自動化修正，保證最終所輸出的作業規劃方案精確度更高，讓起重機具有更高的運作靈活性。

5 結束語

本文在分析智能起重機目前使用情況的基礎上，重點研究了其自動化系統的優勢，其不僅具有較強的監測感知能力、數據感知的交互性與關聯性，同時也具有優化的人工智能特征，最終實現高水平的智能分析與決策。希望科技工作人員能夠與制造業工作人員共同研究，推動起重機產品智能發展，盡早讓我國起重機行業處于智能化時代之中。