物聯網與起重機檢測技術結合的應用研究

李德福

（贛州市特種設備監督檢驗中心，江西 贛州 341000）

經濟水平的快速發展為起重機檢測技術革新提供了更多機會[1]。但是，雖然起重機制造行業已經具備較高的設備制造水平，對于機械設備的安全管理工作卻并未與時俱進[2-3]。一些起重機設備使用企業將物聯網的核心技術與起重機運行流程結合起來[4]，借助物聯網技術消除起重機運行過程中可能存在的安全隱患[5-6]。因此，本文以起重機檢測工作為核心論點，討論物聯網背景下起重機檢測工作流程及物聯網所起到的輔助作用。

1 物聯網概述

物聯網主要指借助激光掃描設備、紅外傳感設備、射頻識別設備等進行外界信息感知和收集的技術[7]，可以借助預定義的協議將感知結果傳遞到互聯網中，此時互聯網的用戶可以對此進行訪問，當信息處于被感知和交換的狀態時，網絡可以對感知對象進行定位和跟蹤，達到識別對象和管理對象的目的[8]。物聯網技術具備傳輸信息可靠的特征，在處理信息時更加智能化和全面化。射頻識別技術是物聯網技術中的核心技術[9-10]，其以電子標簽形式對感知到的所有信息數據進行標簽化處理并將這些數據轉化為電信號進行傳播[11]。目前，射頻識別技術已經成為各個行業應用的首要物聯網技術，不僅識別信息速度快，且具有較強的保密性，在制造行業、服務行業和物流行業均得到廣泛肯定。

2 物聯網對起重機檢測技術的作用

對起重機進行檢測時，需要有關的檢測技術人員當場進行原始記錄，以掌握并核實現場狀況。一旦現場狀況不能滿足檢測要求，則暫停或結束檢測工作。在達到檢測要求后，檢測技術人員將按照檢測技術標準對起重機的有關信息系統、裝置結構和現場狀況等進行進一步檢測和評估[12-14]。如果在對起重機進行檢測時，發現其中存在故障或隱患，需要將檢查結果以通知單的形式告知起重機的使用單位，并在通知單中提出相關的修復建議。但是，在起重機實際使用過程中，操作流程比較復雜，需要檢測的項目環節也比較多，負責檢測工作的人員本身需要具備高超的專業素養，并且能夠承擔起高強度的工作負荷。

3 物聯網背景下起重機檢測技術流程

物聯網指的是運用一些前沿的高新科技，如紅外傳感器、激光掃描設備等來對信息情況進行識別、整合、感知，同時也可以利用人們最開始設計出的協議，把感覺到的所有物品信息情況與網絡上的情況進行即時的聯系和反應，從而讓使用者能夠對任意一樣物品的所有信息情況進行全面有效的認識、交互和了解，做到在網絡上對任意一樣物品信息都可以實現定位、追蹤。同時，這一技術也被廣泛用于制造業、服務業中。

在對起重機實施相應的技術試驗時，最關鍵的一環就是要求相關工作人員必須到試驗現場進行實地勘查，了解并核實試驗現場的實際狀況，一旦發現試驗現場的實際狀況無法完全達到技術試驗的要求，那么必須馬上暫停試驗的所有工作，并對其情況進行更具體的說明。與此同時，經過對現場實際狀況的深入了解，在確認工作結束后，實際承擔試驗的人員也要按照試驗標準、實際狀況以及對起重機相關資料的核實和判斷，最后再按照評估的結論來確定下一次試驗該怎樣進行。在結束起重機檢查以后，清晰地記載這一系列過程中的所有有關數據和資料，并對原有的記錄加以備份。然后根據起重機的實際資料以及現場勘查狀況來對檢查結論作出最后的評價，一般分為“合格”與“不合格”兩類，在作出最后的評價結論以后，有關的檢測人員要根據在檢查過程中發現的所有問題及其嚴重程度，向相關單位提交書面的檢查報告，并告知相關單位的主管人員。

4 物聯網與起重機檢測技術結合的具體應用

4.1 檢測起重機減速箱

起重機的功能結構如圖1所示，從圖中可以了解到，在檢查起重機的運行情況時，物聯網首先所起到的作用是對運行參數的監督，通過監控對象添加及違規報警值設置等方式，動態監測起重機的故障信息。物聯網平臺中的傳感器可以獲取起重機運作期間的故障數據，并通過無線傳感方式將數據信息傳輸到檢測平臺。而檢測平臺將對起重機的故障進行模擬，幫助檢測人員判斷出故障的原因及主要形式。物聯網呈現出的檢測形式包含了監測曲線、圖表數據以及文本信息等，這些資料將被平臺傳輸到警報裝置中，通過與違規報警閾值進行對比，判斷起重機減速箱是否出現故障。

圖1 功能結構圖

物聯網在起重機減速箱檢測過程中的作用在于將監控數據的違規數值作為判斷標準，一旦出現違規操作起重機的情況，數據將被錄入并顯示到物聯網的檢測平臺中。此時只需要通過后臺查看監測視頻，就能夠快速查看出現故障的關鍵部件。除上述作用外，對于起重機減速箱的檢測工作，物聯網可以將溫度、速度等參數以數字化的方式呈現出來，并形成監控曲線，為檢測人員提供檢測工作的參考。

4.2 檢測起重機管理系統

物聯網技術在起重機管理系統檢測中的應用主要體現在智能終端檢測系統方面，在起重機檢測過程中，檢測人員會應用由物聯網技術組成的管理系統，該管理系統被安裝到智能終端中，檢測人員只需要手持終端，就能從中觀察到電子標識結果、傳感器識別結果以及遠程控制系統等內容。在檢測起重機時，只需要將電子標識貼在需要檢測的關鍵位置，傳感器就可以將電子標識中的各項參數識別出來并傳輸回智能終端。此時檢測管理系統會將起重機的常規參數與實際檢測參數進行對比分析，判斷參數的差異性情況。電子標簽中含有起重機的所有關鍵數據，智能終端界面顯示結果直接對檢測人員起到數據支持作用，只需要持有該終端，檢測人員就可以快速判斷起重機的異常情況。

4.3 檢測起重機安全防護裝置

物聯網系統還能夠按照作業要求，利用手機終端將已經獲取的故障信息發送到技術人員手中，對起重機操作人員給予一定的警示。物聯網與檢測技術的結合，使起重機能夠精準定位設備與周邊行人、小車的位置，監控行人、小車的路線，起重機將以此為操作人員提供準確提示，方便操作人員調整設備運行路線，科學調度設備位置。物聯網可以根據起重機位置的實際情況，沿著設備需要行駛的軌跡，對設備進行方向定位，形成電子標簽，此時與起重機相連的其他設備只需要在設備特定位置安放電子標簽，起重機就能夠將這些設備識別出來。電子標簽將具備獨立的編碼，各類設備的位置編碼不存在重疊情況，當車輛行駛到指定地點或者到達電子標簽所在的位置以后，物聯網中的識別功能將直接把電子標簽中所涵蓋的數據信息傳輸到后臺終端，此時的起重機達到安全防護的目的。

4.4 主梁腹板局部翹曲檢測

為保證起重機處于高效、穩定的運行狀態，需要將物聯網技術融入起重機檢測工作當中。主梁腹板作為起重機的重要構成部分，檢測該部分時需要考慮到檢測測量位置以及檢測操作的標準性。通常情況下，檢測點和檢測方向的選擇要求保持在蓋板界限的1/3范圍內，然后采用專業的測量工具，對主梁腹板進行測量取值。在獲取確切的檢測數據以后，將數據導入物聯網系統中，經過數據計算，了解到主梁腹板的最大值和最小值之間的差值，此時所獲得的差值結果就是局部翹曲數值。翹曲值的檢測結果如表1所示，只有在檢測過程中確保主梁腹板的翹曲值處于表1中的規范內，才能證明起重機的運行狀態處于安全狀態。

表1 主梁腹板局部翹曲值檢測結果

5 結束語

綜上所述，得出如下結論：

1）起重機檢測與物聯網結合起來，可以利用智能手持終端，全面檢查起重機的各個部位，包括相應檢測作業文件的要求，還可以生成檢測原始記錄，便于檢測人員無紙化操作并記錄信息。

2）所有智能化終端不僅能快速、全面地了解起重機的基本信息，還可以利用物聯網監測的故障信息輔助參考，同時根據歷年檢測報告，重點檢查以往隱患問題，提高檢測的針對性。

3）物聯網監測下的直接輸入數據能夠通過數據傳輸系統，從遠程或本地直接傳送至大數據分析平臺，從而實現自動分類檢測，在人工智能手段的引導下對故障與風險的發現將擁有更大的優勢，也就可以預見未來隨著設備的不斷發展，檢測與監測工作將變得越來越智能化。