技改創新 助力產業提質升級

隨著云計算、大數據、人工智能等新一代信息技術的發展和應用，作為國民經濟支柱產業的建筑業，數字化、智能化要求也越來越高。以數字化、智能化升級為動力，創新突破相關核心技術，加大數字建造、智能建造在工程建設各環節的應用，是增強建筑業可持續發展能力的必由之路。

起重吊裝設備在建筑工程中是必不可少的裝備，針對別墅等低矮建筑常用汽車起重機完成吊裝作業，針對樓房等高層建筑則采用塔式起重機來完成建筑工程任務。傳統塔式起重機吊裝以操作手攀爬塔機的方式為主，通過塔機頂部操作室配合地面指揮人員完成作業。由于設備工作重心高、起重載荷大、運行速度快，以及操作人員年齡斷層情況越發嚴重，蘊藏著較多安全隱患。隨著施工機械化程度不斷提高，行業對大型施工機械設備提出了更高的要求。

數字賦能 塔機變革

隨著通信技術不斷升級并普遍應用，智控解決方案持續跨行業、跨裝備適配，智能塔機的概念和解決方案應運而生。例如中聯重科5G 遠程操控方案，基于5G 網絡，通過多視角畫面監控、快速穩定的畫面自動跟鉤技術，保證了即使在最高速運行時，吊鉤也始終平穩地鎖定在司機的主視場最中央，同時集成了亂繩監測和障礙物報警等功能，操作手通過塔機操控中心對塔機進行遠程操控。

徐工AMCS 智能管家控制系統，由顯示器、PLC 控制器、重量傳感器、行程限位器、風速儀和CAN 通訊總線集成而成，通過接收、處理各傳感器的信息，再反饋給各電氣件完成指令，實現數據信息的共享與交互。在塔機駕駛室內的顯示器上能夠清晰直觀地顯示塔機作業參數，實時監控重量、高度、回轉、幅度以及風速儀等子功能系統，保障作業安全及施工效率。

中建三局5G 室內遠程控制塔機操作系統，改變建筑施工現場傳統的單臺塔機就地操作方式，實現在地面室內環境對塔機進行遠程集中操控。利用5G 通訊實現塔機側和地面控制中心之間的信息交互，通過集成多視頻、多傳感器的現場信息采集系統，使塔機操作人員和控制系統能全方位地感知現場塔機的工況。通過顯示屏，將塔機現場的傳感器數據、視頻信息等通過各種形式展示給操作者；塔吊720 度安全監管系統，則借助智能數據分析系統和高清可視化影像傳輸設備，達到吊鉤可視化，對塔機狀態實時監控，使塔吊運行更安全。

三一重工則實現了5G 遠程操控方案和雙遙控智能塔機解決方案，兩種智能塔機解決方案都是基于現今主流通信方式，利用遠程控制技術實現免攀爬塔機操控作業，通過視頻輔助實現亂繩監測、吊鉤跟隨等功能。

其中，5G 遠程操控方案基于5G網絡，基本擺脫了遙控距離的約束。使用人臉識別技術確保操控者身份認證，利用遠程控制系統實時監控塔機狀態和工況，保持與塔機駕駛室一致的操控布局，遠程控制塔機作業。在集成了智能避障、群塔作業等功能的基礎上，同時提供多角度視頻實時監控，實現吊鉤視頻跟隨，亂繩監測報警，保持吊鉤始終平穩地鎖定在司機的主視場中央，集安全性、易操控、智能化、高感知于一體。

雙遙控智能塔機方案基于射頻信號遙控塔機，適用于有限范圍內在地面與作業面高效配合實現裝配式部品部件吊裝的作業場景。采用雙遙控地操方式，支持互鎖保護，具備低延時、低成本、高可靠等特性，同時集成了塔機一鍵到位、智能避障等一系列智能化功能，加裝視頻模塊可擴展亂繩監測、吊鉤跟隨等功能，給地面操作手提供更大的視野范圍，減少視覺盲區。針對裝配式建筑吊裝作業現場具有經濟性、靈活性等應用效果。

騰暉智能塔機操控系統依托自動駕駛、三維空間感知、自然語言處理、大數據、視覺大模型，人工智能等技術，可實現自動駕駛、語音駕駛、自動建模、智能避險，實現數據自動采集、數據自動傳輸、數據自動分析、數據自動決策的智能化應用，在實際使用中能夠做到安全可控、簡單易用和降本增效。

助力施工現場智能、高效、安全

智能塔機實現從塔機頂部操控室操作升級為地上操控，減少高空作業，減少地面+作業面兩個環節的對講溝通。同時，智能塔機涵蓋多項功能，包括遙控地操，雙遙控互鎖切換。雙遙控器基于無線射頻信號與塔機控制器通信，在操作過程中實現遙控互鎖確保安全可靠，操作手在地面和樓層作業面通過遙控器遙控塔機完成吊裝作業。

視頻吊鉤跟隨，亂繩檢測功能，塔機安裝智能視頻監控模塊，雙遙控加裝視頻接收模組，通過無線網橋接收視頻信號并實現吊鉤跟隨+亂繩檢測實時監控。

標定禁區，自動避障功能，通過遙控移動塔機到障礙物邊界，按下標定按鈕完成標定，構建障礙區的邊界點，形成禁區。一鍵到位過程中自動越過禁區，手動作業接近禁區報警。

一鍵到位，一鍵下班功能，通過遙控標定作業區位置，通過一鍵到位從任意位置向目標位置運動時，能自動規劃運動路徑及速度，并準確達到目標位置。

日前，上海首個5G 智慧塔吊在中建三局張江康橋綠洲項目張江啟用。該項目位于上海市浦東新區，是張江科學城擴容提質重點項目，建成后將滿足更多科技創新類獨角獸企業或標桿企業的中后臺辦公需求。項目進入主體結構施工高峰期，由施工方中建三局研發生產的5G 塔機遠程控制系統正式投用。該系統針對塔機高空操控風險高、功效低、環境差等問題，采用塔機智能集控系統，將塔機高空操作變革為地面室內環境遠程吊裝作業，有效提升整個作業過程的安全性能，從根本上改變了塔機操作人員的工作環境，顛覆了傳統的作業模式。系統采用了基于中建三局5G 室內遠程控制塔機操作系統，可利用城市公共5G 基站，快速完成遠程通訊組網，實現塔機操控及運維所需要的全要素信息實時傳輸，并且通過顏色、方向、數值等形式，對操作人員進行點位提示，實現精準吊裝。

智能塔機系統方案采用遠程遙控+視頻輔助的方式，改變傳統塔機吊裝地面指揮+爬塔操控的現狀。雙遙控智能塔機解決方案在具備雙遙控互鎖、一鍵到位、智能避障等一系列智能化功能的基礎上，兼具成本低、易應用、少人化等優點。在裝配式建筑部品部件吊裝過程中，以一塊預制墻板的吊裝全過程為例，利用雙遙控智能塔機自地面構件架起吊至作業面完成安裝位構件下放，整個過程僅需3分鐘左右，吊裝全程無需專人地面指揮引導，操作手全程視野開闊、操控高效安全。

智能塔機不僅能使塔吊司機避免高空作業的風險，更能讓塔吊司機獲得比在高空作業時更清晰的視野和更全面的信息。同時，通過多傳感器現場信息采集系統讓塔機的運行數據、姿態數據到作業環境數據悉數掌握，從而讓操作者可以全方位實時了解塔機的工況，極大提升了安全作業水平。此外，智能防碰撞預警功能可對同一施工區域內的多臺塔吊進行路徑防碰撞報警及區域保護，通過實時監控塔機之間的運行狀態，對塔機的危險狀態進行預先報警提示，有效的幫助塔機操作員避免由于操作失誤而造成安全事故，為施工安全提供技術支撐。