塔式起重机是现代化建设不可或缺的吊运工具，其应用已涉及到多个建设领域，发挥着越来越大的作用。随着塔机需求数量的猛增，塔机不安全事故也频繁发生，而且一旦发生则损失惨重，严重危害国家和个人的生命财产安全。因此，减少塔机的事故发生率、提高塔机的安全性能是塔机研究工作者的当务之急。　　 鉴于此，本文以传感器技术、单片机嵌入式技术、测控技术为基础，研制开发了一套塔机在线监测系统，在塔机原有工作性能不降低的基础上，提高塔机的工作效率、安全性能和降低操作者的作业难度。具体研究内容包括以下几个方面：　　 第一，在研究塔机和塔机监控设备国内外发展现状的基础上，设定了本监控系统所要达到的功能，并选择确定了以PIC单片机作为系统核心的思想。在研究塔机机构和工作方式的基础上，确定了以双单片机驱动机载监测设备、地面单片机驱动手持设备，利用蓝牙完成塔机上下无线通讯、数据实时传输的系统方案。　　 第二，详细介绍了监测系统的硬件系统和软件系统。硬件电路的核心选用PIC18F系列的单片机，外围电路包括电源，复位电路、时钟、键盘、USB、蓝牙，液晶屏等电路。采用带模拟传感器的行程限位器来完成对塔机起升高度、幅度、回转角度等信号的实时采集；采用销轴传感器完成起重量信号采集。基于C语言的软件编写包含了对以上硬件模块的驱动和对采集到的信号量的逻辑判断，并最终给出控制信号，驱动继电器动作于塔机电气系统，保障塔机的安全运行。　　 第三，深入研究了故障诊断技术的发展和在起重机设备上的应用，对塔机的关键部位进行建模，并研究了提取故障特征的方法。在研究多种故障诊断方法的基础上分别对塔机的机械机构部分、电气控制部分和信号监测部分做了故障树诊断、模糊神经网络诊断等一系列诊断研究。