塔式起重機，簡稱塔機或是塔吊，其操作靈活、運行速度快、工作效率高，它對減輕建筑行業(yè)的人力資源及人工勞動強度、節(jié)省建設成本、提高施工效率和質量等方面都起著重要作用。早期塔吊應用的安全都是依靠機械設計來進行限制，起到安全提醒作用。隨著科技的不斷發(fā)展，越來越多的技術被應用于各大領域，塔吊的安全監(jiān)測當然也不例外。而傳感器作為獲取信息的最為關鍵和重要的技術的快速發(fā)展，更是為塔吊安全監(jiān)測的工作打好了堅實的基礎。加之通信網絡的發(fā)展，塔機現(xiàn)場通信和中心管理技術日趨成熟。
塔吊的使用越來越普遍，塔吊事故也越來越多。近年來我國建筑起重機械相關法規(guī)和標準已經形成比較完整的體系，主要由國家法律法規(guī)、部委規(guī)章、行業(yè)標準組成。體系以《中華人民共和國安全生產法》為龍頭，國務院新版《特種設備安全監(jiān)察條例》（國務院549號令）及建設部《建筑起重機械安全監(jiān)督管理規(guī)定》（建設部166號令）為主干，涉及制造、使用、租賃、安裝、檢測、施工總承包、監(jiān)理、建設、安監(jiān)等各單位及政府行政部門。由于塔機的重心比較高，工作時載荷非常大，回轉的速度也比較快，并且在工作過程中可能會頻繁啟動與制動，所以動載荷很大，安全隱患非常突出，再者塔機的設計與制造可能存在缺陷，加上人工操作不當?shù)纫蛩?，塔機事故頻頻發(fā)生，造成非常嚴重的后果。
國外的塔吊監(jiān)控系統(tǒng)研制起步較早，開發(fā)的安全監(jiān)控系統(tǒng)技術比較成熟。其生產的安全保護裝置智能化程度高，抗干擾的能力強，性能穩(wěn)定可靠，對于防止塔吊運行的重大事故起到很重要的作用，提高了塔機運行的安全系數(shù)，對切實保障施工現(xiàn)場工作人員的生命安全提供有力保證，有效保障國家、企業(yè)及個人的經濟利益。
國內的塔吊安全技術開發(fā)研究起步晚，技術還不是很成熟。雖然國內經濟發(fā)展飛速，城市高樓林立，塔吊在建筑行業(yè)的應用也是越來越多，但是國內對建筑安全研究的經濟投入非常有限，資金嚴重缺乏，這也是導致國內施工安全防護技術較低的重要因素。其次，國內建筑安全監(jiān)管部門管理技術也遠遠落后，管理不規(guī)范、不全面，也是制約國內建筑業(yè)安全防范工作的重要原因。改革開放以來，國內一些塔吊生產商和科研研究單位投入到建筑安全防護產品的開發(fā)研制工作中，主要是對塔吊起重機的吊重、高度、水平位置及回轉進行限位操作，結合各種報警裝置及風速的測量等。這些裝置都只能在塔吊“超載”和“過限”時使用，通過切斷電機電源來控制，這種強制性頻繁開關電機對塔機的使用壽命產生影響，并且這樣的安全裝置防護等級低，功能單一，不能對塔吊運行的實時狀態(tài)數(shù)據進行監(jiān)控和數(shù)據的存儲記錄，不能及時提醒塔吊的操作人員對即將出現(xiàn)的危險操作進行改進。加之操作人員長期工作后很容易在極限狀態(tài)發(fā)生安全事故。
近些年來，國內智能化技術的發(fā)展，使得塔吊的安全監(jiān)控系統(tǒng)能朝著智能化人機交互的方式發(fā)展，并建立了安全監(jiān)測系統(tǒng)。這些監(jiān)測系統(tǒng)，能實時對塔吊系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行監(jiān)測，并結合聲光報警電路進行預警報警，讓操作人員能實時掌握塔機的運行狀態(tài)，及時糾正違規(guī)操作。
光纖光柵傳感器憑借自身抗電磁干擾、電絕緣性能好、耐腐蝕、體積小、傳輸損耗小、傳輸容量大、測量范圍廣等優(yōu)點在工程監(jiān)測領域中得到廣泛應用。當前，光纖傳感器技術發(fā)展日趨成熟，應用領域廣泛，在各領域中的應用很多展現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢，極有可能替代傳統(tǒng)的傳感器。在光纖傳感方面，光纖光柵技術又為光纖傳感技術的發(fā)展開拓了新的領域，光纖光柵傳感器質量輕、體積小、靈敏度高、耐腐蝕、抗電磁干擾，具有良好的長期穩(wěn)定性和耐久性。正是由于光纖光柵傳感器具有上述優(yōu)點，因此在大型塔吊起重設備綜合監(jiān)測項目中應用自主開發(fā)的光纖光柵傳感器。
靜力水準儀是測量兩點間或多點間相對高程變化的精密儀器。主要用于大型儲罐、大壩、核電站、高層建筑、基坑、隧道、橋梁、地鐵等垂直位移和傾斜的監(jiān)測。靜力水準系統(tǒng)一般安裝在被測物體等高的測墩上或被測物體墻壁等高線上，通常采用一體化模塊化自動測量單元采集數(shù)據，通過有線或無線通訊與計算機連接，從而實現(xiàn)自動化觀測。屬于高精度在線變形監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)支持自動化組網傳輸。
