物联网与起重机检测技术结合的应用研究

李德福

（赣州市特种设备监督检验中心，江西 赣州 341000）

经济水平的快速发展为起重机检测技术革新提供了更多机会[1]。但是，虽然起重机制造行业已经具备较高的设备制造水平，对于机械设备的安全管理工作却并未与时俱进[2-3]。一些起重机设备使用企业将物联网的核心技术与起重机运行流程结合起来[4]，借助物联网技术消除起重机运行过程中可能存在的安全隐患[5-6]。因此，本文以起重机检测工作为核心论点，讨论物联网背景下起重机检测工作流程及物联网所起到的辅助作用。

1 物联网概述

物联网主要指借助激光扫描设备、红外传感设备、射频识别设备等进行外界信息感知和收集的技术[7]，可以借助预定义的协议将感知结果传递到互联网中，此时互联网的用户可以对此进行访问，当信息处于被感知和交换的状态时，网络可以对感知对象进行定位和跟踪，达到识别对象和管理对象的目的[8]。物联网技术具备传输信息可靠的特征，在处理信息时更加智能化和全面化。射频识别技术是物联网技术中的核心技术[9-10]，其以电子标签形式对感知到的所有信息数据进行标签化处理并将这些数据转化为电信号进行传播[11]。目前，射频识别技术已经成为各个行业应用的首要物联网技术，不仅识别信息速度快，且具有较强的保密性，在制造行业、服务行业和物流行业均得到广泛肯定。

2 物联网对起重机检测技术的作用

对起重机进行检测时，需要有关的检测技术人员当场进行原始记录，以掌握并核实现场状况。一旦现场状况不能满足检测要求，则暂停或结束检测工作。在达到检测要求后，检测技术人员将按照检测技术标准对起重机的有关信息系统、装置结构和现场状况等进行进一步检测和评估[12-14]。如果在对起重机进行检测时，发现其中存在故障或隐患，需要将检查结果以通知单的形式告知起重机的使用单位，并在通知单中提出相关的修复建议。但是，在起重机实际使用过程中，操作流程比较复杂，需要检测的项目环节也比较多，负责检测工作的人员本身需要具备高超的专业素养，并且能够承担起高强度的工作负荷。

3 物联网背景下起重机检测技术流程

物联网指的是运用一些前沿的高新科技，如红外传感器、激光扫描设备等来对信息情况进行识别、整合、感知，同时也可以利用人们最开始设计出的协议，把感觉到的所有物品信息情况与网络上的情况进行即时的联系和反应，从而让使用者能够对任意一样物品的所有信息情况进行全面有效的认识、交互和了解，做到在网络上对任意一样物品信息都可以实现定位、追踪。同时，这一技术也被广泛用于制造业、服务业中。

在对起重机实施相应的技术试验时，最关键的一环就是要求相关工作人员必须到试验现场进行实地勘查，了解并核实试验现场的实际状况，一旦发现试验现场的实际状况无法完全达到技术试验的要求，那么必须马上暂停试验的所有工作，并对其情况进行更具体的说明。与此同时，经过对现场实际状况的深入了解，在确认工作结束后，实际承担试验的人员也要按照试验标准、实际状况以及对起重机相关资料的核实和判断，最后再按照评估的结论来确定下一次试验该怎样进行。在结束起重机检查以后，清晰地记载这一系列过程中的所有有关数据和资料，并对原有的记录加以备份。然后根据起重机的实际资料以及现场勘查状况来对检查结论作出最后的评价，一般分为“合格”与“不合格”两类，在作出最后的评价结论以后，有关的检测人员要根据在检查过程中发现的所有问题及其严重程度，向相关单位提交书面的检查报告，并告知相关单位的主管人员。

4 物联网与起重机检测技术结合的具体应用

4.1 检测起重机减速箱

起重机的功能结构如图1所示，从图中可以了解到，在检查起重机的运行情况时，物联网首先所起到的作用是对运行参数的监督，通过监控对象添加及违规报警值设置等方式，动态监测起重机的故障信息。物联网平台中的传感器可以获取起重机运作期间的故障数据，并通过无线传感方式将数据信息传输到检测平台。而检测平台将对起重机的故障进行模拟，帮助检测人员判断出故障的原因及主要形式。物联网呈现出的检测形式包含了监测曲线、图表数据以及文本信息等，这些资料将被平台传输到警报装置中，通过与违规报警阈值进行对比，判断起重机减速箱是否出现故障。

图1 功能结构图

物联网在起重机减速箱检测过程中的作用在于将监控数据的违规数值作为判断标准，一旦出现违规操作起重机的情况，数据将被录入并显示到物联网的检测平台中。此时只需要通过后台查看监测视频，就能够快速查看出现故障的关键部件。除上述作用外，对于起重机减速箱的检测工作，物联网可以将温度、速度等参数以数字化的方式呈现出来，并形成监控曲线，为检测人员提供检测工作的参考。

4.2 检测起重机管理系统

物联网技术在起重机管理系统检测中的应用主要体现在智能终端检测系统方面，在起重机检测过程中，检测人员会应用由物联网技术组成的管理系统，该管理系统被安装到智能终端中，检测人员只需要手持终端，就能从中观察到电子标识结果、传感器识别结果以及远程控制系统等内容。在检测起重机时，只需要将电子标识贴在需要检测的关键位置，传感器就可以将电子标识中的各项参数识别出来并传输回智能终端。此时检测管理系统会将起重机的常规参数与实际检测参数进行对比分析，判断参数的差异性情况。电子标签中含有起重机的所有关键数据，智能终端界面显示结果直接对检测人员起到数据支持作用，只需要持有该终端，检测人员就可以快速判断起重机的异常情况。

4.3 检测起重机安全防护装置

物联网系统还能够按照作业要求，利用手机终端将已经获取的故障信息发送到技术人员手中，对起重机操作人员给予一定的警示。物联网与检测技术的结合，使起重机能够精准定位设备与周边行人、小车的位置，监控行人、小车的路线，起重机将以此为操作人员提供准确提示，方便操作人员调整设备运行路线，科学调度设备位置。物联网可以根据起重机位置的实际情况，沿着设备需要行驶的轨迹，对设备进行方向定位，形成电子标签，此时与起重机相连的其他设备只需要在设备特定位置安放电子标签，起重机就能够将这些设备识别出来。电子标签将具备独立的编码，各类设备的位置编码不存在重叠情况，当车辆行驶到指定地点或者到达电子标签所在的位置以后，物联网中的识别功能将直接把电子标签中所涵盖的数据信息传输到后台终端，此时的起重机达到安全防护的目的。

4.4 主梁腹板局部翘曲检测

为保证起重机处于高效、稳定的运行状态，需要将物联网技术融入起重机检测工作当中。主梁腹板作为起重机的重要构成部分，检测该部分时需要考虑到检测测量位置以及检测操作的标准性。通常情况下，检测点和检测方向的选择要求保持在盖板界限的1/3范围内，然后采用专业的测量工具，对主梁腹板进行测量取值。在获取确切的检测数据以后，将数据导入物联网系统中，经过数据计算，了解到主梁腹板的最大值和最小值之间的差值，此时所获得的差值结果就是局部翘曲数值。翘曲值的检测结果如表1所示，只有在检测过程中确保主梁腹板的翘曲值处于表1中的规范内，才能证明起重机的运行状态处于安全状态。

表1 主梁腹板局部翘曲值检测结果

5 结束语

综上所述，得出如下结论：

1）起重机检测与物联网结合起来，可以利用智能手持终端，全面检查起重机的各个部位，包括相应检测作业文件的要求，还可以生成检测原始记录，便于检测人员无纸化操作并记录信息。

2）所有智能化终端不仅能快速、全面地了解起重机的基本信息，还可以利用物联网监测的故障信息辅助参考，同时根据历年检测报告，重点检查以往隐患问题，提高检测的针对性。

3）物联网监测下的直接输入数据能够通过数据传输系统，从远程或本地直接传送至大数据分析平台，从而实现自动分类检测，在人工智能手段的引导下对故障与风险的发现将拥有更大的优势，也就可以预见未来随着设备的不断发展，检测与监测工作将变得越来越智能化。