随着建筑事业的快速发展，塔式起重机作为最主要的垂直运输设备，得到了广泛的应用，为了有效地保证塔机的安全使用，避免因操作者的疏忽或判断失误而造成重大事故，在建筑工地上，工作人员对监测塔机实时工作信息的要求已经越来越高，具体表现在数据的稳定性、实时性和方便性等几个方面，而这些需要监测的塔机实时信息包括塔机在工作状态下实时的起重物载重、重力矩、吊环上升高度、塔臂旋转角度、小车运动幅度、现场即时风速以及它们的变化情况等。　　本文在分析了国内外塔机数据监控系统现状的基础上，结合现今最为热门的单片机技术、嵌入式技术、传感器技术以及网络技术，文中设计了一种经济实用的集远程数据采集、处理、显示及防碰撞预测功能为一体的塔机监控系统。该系统根据每个需要监测的数据选用其相应的传感器，这些传感器与单片机、A/D转换器组合成为各个采集模块后，将这些采集到的所有实时工作数据有次序的通过CAN总线分别向两个处理通道的中央处理模块发送。通道1主要负责数据的监测部分，即将实时信息传至终端显示用于观测和预警。该部分将所要监测的数据共传输到四处终端平台:中央处理器直接传输到LCD显示器上用于现场监测，从USB接口导出到U盘中用于数据存储或移动监测，通过GPRS模块发送到Internet服务器上进行网页监测，最后是通过应用软件下载服务器上的数据到Android客户端监测。通道2的主要任务是对数据进行防碰撞预测分析，它基于一种兼顾到塔机实时运动惯性和制动性能的算法。该部分主要负责预测塔机操作的安全性，如果有碰撞的可能性则立即报警和紧急制动。　　本文研究了这套将塔机数据监测功能和防碰撞预测功能结合为一体的塔机监控系统的全部开发过程，首先，根据系统两个部分所要实现的功能，制定出一套总体设计方案;然后，针对方案中所要用到的电路模块、GPRS和Zigbee网络、防碰撞算法、以及服务器等系统用到的知识做出了相关的介绍;接着又按照各个模块划分，对它们的工作任务、硬件电路设计和软件工作流程等进行了研究:总体来说，该系统主要完成的是数据的传感器采集、芯片间传输、网络传输、终端显示、防碰撞计算以及报警制动等功能，并且通过观察实验结果，也验证了数据采集和传输的稳定可靠性以及防碰撞算法的准确安全性;最后，对论文所做的主要工作进行了总结，并针对其中不足以及将来的改进提出了一些建议。经生产厂家测试和实际运用表明，该套塔机监控系统具有数据准确性高、工作稳定可靠、实时性好、移动方便、以及有较强的抗干扰能力。