技改创新 助力产业提质升级

随着云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术的发展和应用，作为国民经济支柱产业的建筑业，数字化、智能化要求也越来越高。以数字化、智能化升级为动力，创新突破相关核心技术，加大数字建造、智能建造在工程建设各环节的应用，是增强建筑业可持续发展能力的必由之路。

起重吊装设备在建筑工程中是必不可少的装备，针对别墅等低矮建筑常用汽车起重机完成吊装作业，针对楼房等高层建筑则采用塔式起重机来完成建筑工程任务。传统塔式起重机吊装以操作手攀爬塔机的方式为主，通过塔机顶部操作室配合地面指挥人员完成作业。由于设备工作重心高、起重载荷大、运行速度快，以及操作人员年龄断层情况越发严重，蕴藏着较多安全隐患。随着施工机械化程度不断提高，行业对大型施工机械设备提出了更高的要求。

数字赋能 塔机变革

随着通信技术不断升级并普遍应用，智控解决方案持续跨行业、跨装备适配，智能塔机的概念和解决方案应运而生。例如中联重科5G 远程操控方案，基于5G 网络，通过多视角画面监控、快速稳定的画面自动跟钩技术，保证了即使在最高速运行时，吊钩也始终平稳地锁定在司机的主视场最中央，同时集成了乱绳监测和障碍物报警等功能，操作手通过塔机操控中心对塔机进行远程操控。

徐工AMCS 智能管家控制系统，由显示器、PLC 控制器、重量传感器、行程限位器、风速仪和CAN 通讯总线集成而成，通过接收、处理各传感器的信息，再反馈给各电气件完成指令，实现数据信息的共享与交互。在塔机驾驶室内的显示器上能够清晰直观地显示塔机作业参数，实时监控重量、高度、回转、幅度以及风速仪等子功能系统，保障作业安全及施工效率。

中建三局5G 室内远程控制塔机操作系统，改变建筑施工现场传统的单台塔机就地操作方式，实现在地面室内环境对塔机进行远程集中操控。利用5G 通讯实现塔机侧和地面控制中心之间的信息交互，通过集成多视频、多传感器的现场信息采集系统，使塔机操作人员和控制系统能全方位地感知现场塔机的工况。通过显示屏，将塔机现场的传感器数据、视频信息等通过各种形式展示给操作者；塔吊720 度安全监管系统，则借助智能数据分析系统和高清可视化影像传输设备，达到吊钩可视化，对塔机状态实时监控，使塔吊运行更安全。

三一重工则实现了5G 远程操控方案和双遥控智能塔机解决方案，两种智能塔机解决方案都是基于现今主流通信方式，利用远程控制技术实现免攀爬塔机操控作业，通过视频辅助实现乱绳监测、吊钩跟随等功能。

其中，5G 远程操控方案基于5G网络，基本摆脱了遥控距离的约束。使用人脸识别技术确保操控者身份认证，利用远程控制系统实时监控塔机状态和工况，保持与塔机驾驶室一致的操控布局，远程控制塔机作业。在集成了智能避障、群塔作业等功能的基础上，同时提供多角度视频实时监控，实现吊钩视频跟随，乱绳监测报警，保持吊钩始终平稳地锁定在司机的主视场中央，集安全性、易操控、智能化、高感知于一体。

双遥控智能塔机方案基于射频信号遥控塔机，适用于有限范围内在地面与作业面高效配合实现装配式部品部件吊装的作业场景。采用双遥控地操方式，支持互锁保护，具备低延时、低成本、高可靠等特性，同时集成了塔机一键到位、智能避障等一系列智能化功能，加装视频模块可扩展乱绳监测、吊钩跟随等功能，给地面操作手提供更大的视野范围，减少视觉盲区。针对装配式建筑吊装作业现场具有经济性、灵活性等应用效果。

腾晖智能塔机操控系统依托自动驾驶、三维空间感知、自然语言处理、大数据、视觉大模型，人工智能等技术，可实现自动驾驶、语音驾驶、自动建模、智能避险，实现数据自动采集、数据自动传输、数据自动分析、数据自动决策的智能化应用，在实际使用中能够做到安全可控、简单易用和降本增效。

助力施工现场智能、高效、安全

智能塔机实现从塔机顶部操控室操作升级为地上操控，减少高空作业，减少地面+作业面两个环节的对讲沟通。同时，智能塔机涵盖多项功能，包括遥控地操，双遥控互锁切换。双遥控器基于无线射频信号与塔机控制器通信，在操作过程中实现遥控互锁确保安全可靠，操作手在地面和楼层作业面通过遥控器遥控塔机完成吊装作业。

视频吊钩跟随，乱绳检测功能，塔机安装智能视频监控模块，双遥控加装视频接收模组，通过无线网桥接收视频信号并实现吊钩跟随+乱绳检测实时监控。

标定禁区，自动避障功能，通过遥控移动塔机到障碍物边界，按下标定按钮完成标定，构建障碍区的边界点，形成禁区。一键到位过程中自动越过禁区，手动作业接近禁区报警。

一键到位，一键下班功能，通过遥控标定作业区位置，通过一键到位从任意位置向目标位置运动时，能自动规划运动路径及速度，并准确达到目标位置。

日前，上海首个5G 智慧塔吊在中建三局张江康桥绿洲项目张江启用。该项目位于上海市浦东新区，是张江科学城扩容提质重点项目，建成后将满足更多科技创新类独角兽企业或标杆企业的中后台办公需求。项目进入主体结构施工高峰期，由施工方中建三局研发生产的5G 塔机远程控制系统正式投用。该系统针对塔机高空操控风险高、功效低、环境差等问题，采用塔机智能集控系统，将塔机高空操作变革为地面室内环境远程吊装作业，有效提升整个作业过程的安全性能，从根本上改变了塔机操作人员的工作环境，颠覆了传统的作业模式。系统采用了基于中建三局5G 室内远程控制塔机操作系统，可利用城市公共5G 基站，快速完成远程通讯组网，实现塔机操控及运维所需要的全要素信息实时传输，并且通过颜色、方向、数值等形式，对操作人员进行点位提示，实现精准吊装。

智能塔机系统方案采用远程遥控+视频辅助的方式，改变传统塔机吊装地面指挥+爬塔操控的现状。双遥控智能塔机解决方案在具备双遥控互锁、一键到位、智能避障等一系列智能化功能的基础上，兼具成本低、易应用、少人化等优点。在装配式建筑部品部件吊装过程中，以一块预制墙板的吊装全过程为例，利用双遥控智能塔机自地面构件架起吊至作业面完成安装位构件下放，整个过程仅需3分钟左右，吊装全程无需专人地面指挥引导，操作手全程视野开阔、操控高效安全。

智能塔机不仅能使塔吊司机避免高空作业的风险，更能让塔吊司机获得比在高空作业时更清晰的视野和更全面的信息。同时，通过多传感器现场信息采集系统让塔机的运行数据、姿态数据到作业环境数据悉数掌握，从而让操作者可以全方位实时了解塔机的工况，极大提升了安全作业水平。此外，智能防碰撞预警功能可对同一施工区域内的多台塔吊进行路径防碰撞报警及区域保护，通过实时监控塔机之间的运行状态，对塔机的危险状态进行预先报警提示，有效的帮助塔机操作员避免由于操作失误而造成安全事故，为施工安全提供技术支撑。