CN102004459A - 一种沥青拌和站拌料配比实时数据监控装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沥青拌和站拌料配比实时数据监控装置，包括各拌合站操作室中的工业控制计算机，在各拌合站操作室中的工业控制计算机上安装VGA高清图像采集卡，该VGA高清图像采集卡通过RS232总线串口与无线模块连接，无线模块与GPRS模块组成GPRS无线网络，GPRS无线网络经Internct网络和路由器与监控中心计算机相连接。可以实现沥青混合料拌和质量实现在线的实时监控，使设备管理人员能快速、准确的发现拌和设备出现的问题，从而提高产品质量的稳定性维护企业利益，减少资源的浪费。

Description

一种沥青拌和站拌料配比实时数据监控装置

技术领域

本发明属于工业设备检测领域（Detection of industrial equipment）的控制设备，涉及一种沥青拌和站拌料配比实时数据监控装置，主要用于交通建设监管部门对每个拌站拌料配比的实时数据监控，可以满足交通建设监管部门对其可靠性、鲁棒性、准确性和检测精度的要求。 

背景技术

沥青搅拌站是将各种规格的骨料（砂、石）、粘合剂（沥青或渣油）和填料（矿粉）按一定比例混合，在一定温度下搅拌成均匀沥青混合料的专用设备，是公路、城市道路及其他工程建筑的重要施工机械。沥青搅拌站在施工机械投资中占的比例最大，它的配料比例是否合理，决定着能否生产出满足要求的高质量的沥青混合料，进而直接影响沥青路面质量。 

但是到目前为止，除打印机外，国产及进口的沥青搅拌设备都没有实时在线处理分析及监控系统，这就使得沥青搅拌站拌和质量的实时监控十分困难，某些情况下甚至严重影响了沥青路面的路用性能。主要原因在于： 

1）现有沥青混合料检测手段不能满足实时监控的要求。

2）沥青搅拌站打印数据不能充分发挥作用。 

3）沥青混合料拌合工作与质量检测工作脱节。 

4）不能及时的对拌站设备进行调整及检修。 

由于以上主要原因，沥青混合料的拌和质量难以实现在线实时监控，若拌合设备发生某些故障，将致使大量不合格产品用于路面，造成路面质量不稳定。更进一步，即使工程完成后，也只能及其有限的检测数据及分析结果来描述大量的混合料质量，造成沥青混合料质量评价系统失控，难以评价已建工程质量。 

发明内容

本发明的目的在于，提供一种对沥青拌和站拌料配比实时数据监控装置，用于对沥青混合料拌和质量实现在线的实时监控。 

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案： 

一种沥青拌和站拌料配比实时数据监控装置，包括各拌合站操作室中的工业控制计算机，其特征在于，在各拌合站操作室中的工业控制计算机上安装VGA高清图像采集卡，该VGA高清图像采集卡通过RS232总线串口与无线模块连接，无线模块与GPRS模块组成GPRS无线网络，GPRS无线网络经Internct网络和路由器与监控中心计算机相连接。

本发明的其它特点是： 

所述的VGA高清图像采集卡采用IVS4xx VGA采集卡。

所述的GPRS模块设有固定的IP。GPRS模块使用中国移动神州行手机卡。 

本发明的沥青拌和站拌料配比实时数据监控装置，具有以下优点： 

1．独立性强，由于拌和设备比较昂贵，综合线路复杂。传统接入传感器进行设备检测的方法不仅会破坏原系统的稳定性，而且现场电磁环境复杂重新布线施工难度大，不能保证数据信号的准确性和稳定性，施工成本提高、系统风险性增大。采用图像传感的创新思想可以从根本上解决以上问题。

2．监控数据的实时性强，装置采用并行的图像采集方式，可以做到不影响原系统的情况下，满足工程管理部门对施工现场实时监控的要求。 

3．外围接口均按照市场统一标准设计，方便安装，适合大范围推广。 

4．监控中心计算机用升级软件的方法来提高装置的适用性，各个标段的设备不一样，如果用改变硬件的方法去适应，将会带来不可预知的困难，不利于设备的推广，采用更新软件的方法更能够适应市场的变化，增加了产品的生命周期。 

因此，本发明的沥青拌和站拌料配比实时数据监控装置，可以实现沥青混合料拌和质量实现在线的实时监控，使设备管理人员能快速、准确的发现拌和设备出现的问题，从而提高产品质量的稳定性维护企业利益，减少资源的浪费。不仅是在同领域监控方向的稳定性和准确性了有很大的改观，而且考虑到将来软件的适用性，所以对其稳定性、鲁棒性、和节省资源的要求也有考虑。 

附图说明

图1为本发明的沥青拌和站拌料配比实时数据监控装置； 

图2为装置的流程图；

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

具体实施方式

参见图1和图2，本发明的沥青拌和站拌料配比实时数据监控装置，包括各拌合站操作室中的工业控制计算机1，在各拌合站操作室中的工业控制计算机1上安装VGA高清图像采集卡2，该VGA高清图像采集卡通过RS232总线串口与无线模块3连接，无线模块3与GPRS模块6组成GPRS无线网络，GPRS无线网络经Internct网络和路由器4与监控中心计算机5相连接。监控中心计算机5内装有远程监控软件。 

装置的工作过程是： 

利用VGA高清图像采集卡采集分配的现场工业控制的沥青拌和站中界面的图像。

VGA高清图像采集卡采用IVS4xx VGA采集卡。IVS4xx VGA卡是一款采集VGA/非标准信号的图像采集卡；IVSee VGA系列采集卡可对各种模拟非标图像信号，VGA图像信号进行采集获得高质量图像。广泛应用于教育课件录制，大屏拼接，多媒体录播录会，会议录制，虚拟演播室，虚拟现实，安检X光机，医疗X光机/CT机/胃肠机/阴道镜，雷达图像信号，VDR纪录仪，计算机VGA输出屏幕采集，各种非标准相机的输出采集设备；采集的信号种类按照接口可为复合非标准模拟信号，绿路带同步的/行场分离的RGB分量信号。该卡采用PCI总线接口，直接安装在研华生产的工业控制计算机上采集由现场操作室计算机所发出的视频彩色信号。彩色图像信号大小为1024x768每秒60帧，图像格式为32位RGB。 

数据信息实时提取，在各拌合站操作室中的工业控制计算机1的显示器上会显示实时的各个拌料实际的重量大小以阿拉伯数字表示如（骨料1：230.45千克，骨料2：435.34千克），IVS4xx VGA采集卡对采集到的图像进行一系列图像处理，最终识别出采集到的图像中各个骨料(沙、石)、粘合剂（沥青或渣油）和填料（矿粉）的重量数据。 

监控中心计算机5的远程监控软件，使用模式识别的图像算法提取所采图像中的各个拌料实际数字，保存在监控中心计算机5中，格式如： 230.45，435.34，其中230.45就是骨料1的实际重量，435.34就是骨料2的实际重量。 

数据信息的无线传输：VGA高清图像采集将采集到的将采集的工业控制计算机显示器上所显示的图像数据，经RS-232串口将打包数据发送到GPRS模块6上，利用GPRS无线网络将数据发回到监控中心的计算机5。 

所采用的GPRS模块使用中国移动神州行手机卡，上传速率为21.4kb/s，经过测试可以满足装置中对数据实时性的要求。GPRS模块设有一个固定的IP（10.168.1.25），这个IP是该模块的唯一标识，它所发送的数据通过租用移动运营商（中国移动）的一条虚拟专线，传回监控中心的上位机（该上位机安装了接受数据所需的初始化软件由GPRS模块供应商提供）保证数据的可靠性，和保密性。 

数据信息的接收和分析，在远程监控中心的计算机5利用Internct网络和路由器4接收数据，可以根据传输回来的各沥青拌合站生产的各种原料及成品料的数据进行远程监控，并可以根据软件分析得出成品料的质量，指导生产，最终实现拌合设备实时的生产过程监控。 

  

Claims (4)

1.一种沥青拌和站拌料配比实时数据监控装置，包括各拌合站操作室中的工业控制计算机（1），其特征在于，在各拌合站操作室中的工业控制计算机（1）上安装VGA高清图像采集卡（2），该VGA高清图像采集卡通过RS232总线串口与无线模块（3）连接，无线模块（3）与GPRS模块（6）组成GPRS无线网络，GPRS无线网络经Internct网络和路由器（4）与监控中心计算机（5）相连接。

2.如权利要求1所述的沥青拌和站拌料配比实时数据监控装置，其特征在于，所述的VGA高清图像采集卡采用IVS4xx VGA采集卡。

3.如权利要求1所述的沥青拌和站拌料配比实时数据监控装置，其特征在于，所述的GPRS模块（6）设有固定的IP。

4.如权利要求1所述的沥青拌和站拌料配比实时数据监控装置，其特征在于，所述的GPRS模块（6）使用中国移动神州行手机卡。

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