在新型塔吊设计时，可充分利用样机、原理机上所记录的大量数据来指导塔吊设计，使塔吊有更好的安全性能和经济性能。 防护等级是指外壳的防尘防水，编码器的防护等级是塔机黑匣子必须考虑的重要因素，塔机在于露天工作，即使是编码器外部有盒子，但是对于日夜温差产生的水汽，编码器外壳必须是无螺丝全密封的。塔机黑匣子应当包括塔上监控设备、现场监控平台和远程监控平台。其中，在出现安全隐患或者运行风险时塔上监控设备实时为塔机操作人员提供警示或者干预。

主机安装于驾驶室，用于采集、运算、处理塔机小车位置及大臂位置数据。塔机黑匣子智能防碰撞，采用“动态三维防碰撞”技术，支持平臂、动臂、行走式等多种施工塔机需求。 实现由人为防御到技术防御的转变，由事后被动监管向事前主动监管转变，由静态的监管向实时动态的监管转变，从而达到安全事故尽量减少乃至零发生的目标。

在塔机黑匣子的监控系统中，塔机吊臂高度、小车位置、吊臂回转角度及速度监控等都需要用到角度传感器，其中，吊臂回转角度关系到塔机群中两个塔机吊臂之间防碰撞的关键性安全监控。防护等级是指外壳的防尘防水，编码器的防护等级是塔机黑匣子必须考虑的重要因素，塔机在于露天工作，即使是编码器外部有盒子，但是对于日夜温差产生的水汽，编码器外壳必须是无螺丝全密封的。塔机黑匣子多限位监测，实时监测力、力矩、变幅、高度、回转、大车行走等多项限位参数，到达限位提前预警。

实现由人为防御到技术防御的转变，由事后被动监管向事前主动监管转变，由静态的监管向实时动态的监管转变，从而达到安全事故尽量减少乃至零发生的目标。建筑机械塔机黑匣子主要应用于塔机的实时监控，避免因操作者的疏忽或判断失误而造成的安全事故，尤其在塔机群多台塔机之间的防碰撞功能，单台塔机的禁行区防碰撞功能的监控，可极大地保证塔机的安全使用。 施工现场的塔机大都安装“塔机安全监控系统”， 又称“黑匣子”；黑匣子被称为“塔机安全守护者”。