基于有限元与物联网的塔式起重机安全监测系统

作者：何光辉; 李晓伟; 李鑫奎; 沈志勇

来源：中国安全科学学报, 2020, 30(11): 88-94.

DOI：10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2020.11.013

• 有限元法(FEM)
• 物联网(IoT)
• 塔式起重机
• 安全监测系统(SMS)
• Gauss求解器

为实现塔式起重机作业远程安全监测,减少人员监测风险,应用物联网(IoT)技术,实时获取塔式起重机运行状态参数,并结合有限元法(FEM),开发一套塔式起重机动态结构远程实时安全监测系统(SMS);基于移动通信网络采集的塔式起重机状态传感器数据,利用SMS通过本地计算机实时自动更新塔式起重机动态结构网格;采用Cholesky求解器求解塔式起重机作业过程线性方程组,并对比塔式起重机构件应力和挠度的现场测量与远程监测结果。结果表明:Cholesky求解器的求解效率显著高于Gauss求解器,且单次计算时间开销小于0.5 s;监测系统位移和应变分析结果较实测值误差分别小于14%和12%,该系统具备一定的可靠度和精度。

• 单位
  上海建工集团股份有限公司; 上海开放大学