CN103294038A - 稳定土及水泥稳定碎石生产过程动态质量远程监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种稳定土及水泥稳定碎石生产过程动态质量远程监控系统，包括数据采集发送单元、服务器和远程监控设备，该据采集发送单元和服务器通过GPRS/3G无线网连接，该服务器和远程监控设备之间通过internet连接；该数据采集发送单元包括依次连接的传感探测系统、信号转换器和信息发送装置，该传感探测系统为一个或多个骨料计量传感器、水泥计量传感器、水计量传感器和外加剂计量传感器中的一个或两个以上的组合。本发明结构简单，设计合理，实现方便，自动化程度高，使用操作便捷，功能完备，能够从源头上提高稳定土及水泥稳定碎石的生产质量，检测效率高，工作可靠性高，工程实用价值高。

Description

稳定土及水泥稳定碎石生产过程动态质量远程监控系统

技术领域

本发明涉及智能控制技术领域，尤其是指一种稳定土及水泥稳定碎石生产过程动态质量远程监控系统。

背景技术

我国为沥青贫油国，沥青产量较低，但水泥产量丰富，所以，从因地制宜的角度出发，我国的公路结构一直采用强基薄面理论，相对于沥青面层而言，基层厚度较大，是沥青面层厚度的3～4倍以上，且多采用稳定土结构或水泥稳定碎（砾）石结构，稳定土或水泥稳定碎（砾）石需求量较大，基层质量的优劣直接影响公路的使用性能和使用寿命。在基层施工中，稳定土及水泥稳定碎石的生产是第一道工序，稳定土及水泥稳定碎石的质量至关重要，但同时它也是最容易出问题的环节，这其中包括稳定土及水泥稳定碎石的级配、水泥计量、含水量等主要参数控制的是否准确，是否与设计值（或室内试验值）一致，若偏差较大，那么用这样的混合料成型出来的基层质量一定不好，会导致路面病害增多，道路使用寿命急剧缩短。因此，混合料生产质量是基层施工中非常重要的一环。现在所用的检测手段为事后取样筛分检测法，往往筛分结果出来时，与取样同批的混合料已摊铺碾压成型为水稳（或灰土）路面了。

而现有技术中，对稳定土及水泥稳定碎石的生产质量不能实时控制，级配、水泥剂量、含水量、外加剂剂量等主要参数均需人工对所生产的混合料取样后，再借助于专门的仪器，采用专门的试验方法进行检测。这就使得这种传统的检测方法具有如下缺点：①检测结果的正确性很大程度依赖于取样是否具有代表性，受人为因素影响较大；②测量需要时间，检测结果出来时，混合料已成型为路面，所以该检测方法，不能实时掌握质量状况；③为避免返工，试验检测数据常常造假。一旦出现试验检测结果不符合要求，就得对已经摊铺碾压成型的水稳（或灰土）路面进行铣刨处理，必然造成很大的浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种稳定土及水泥稳定碎石生产过程动态质量远程监控系统，其结构简单，设计合理，实现方便，自动化程度高，使用操作便捷，功能完备，能够从源头上提高稳定土及水泥稳定碎石的生产质量，检测效率高，工作可靠性高，工程实用价值高。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种稳定土及水泥稳定碎石生产过程动态质量远程监控系统，包括数据采集发送单元、服务器和远程监控设备，该据采集发送单元和服务器通过GPRS/3G无线网连接，该服务器和远程监控设备之间通过internet连接；该数据采集发送单元包括依次连接的传感探测系统、信号转换器和信息发送装置，该传感探测系统为分别对应对一种或多种骨料的添加计量进行检测的一个或多个骨料计量传感器、对水泥的添加计量进行检测的水泥计量传感器、对水的添加计量进行检测的水计量传感器和对外加剂的添加计量进行检测的外加剂计量传感器中的一个或两个以上的组合。 

优选的，所述骨料计量传感器、水泥计量传感器、水计量传感器和外加剂计量传感器均为称重传感器或体积测量传感器。

优选的，所述数据采集发送单元还包括视频系统，该视频系统连接于信息发送装置。

优选的，所述视频系统包括用于实时采集视频图像的摄像头和将视频图像进行处理的视频压缩模块，该视频压缩模块的输出端连接信息发送装置。 

优选的，所述该远程监控设备包括监控电脑和监控手机。

优选的，所述服务器上设有数据接收模块、专家系统数据库模块、分别连接于数据接收模块和专家系统数据库模块的数据处理模块、依次连接于数据处理模块的数据分析模块、输出模块，该输出模块至少包括有一用于连接报警模块的报警接口和一用于与internet相连接的中的通讯接口。

优选的，所述输出模块进一步连接有一用于连接打印机的打印接口。

优选的，所述服务器上设有一防火墙。

 本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

1、本发明由数据采集发送单元、服务器和远程监控设备构成，采用集成化、模块化的设计，结构简单，设计合理，实现方便。

2、本发明的自动化程度高，使用操作便捷。

3、本发明的功能完备，能够实现对稳定土及水泥稳定碎石生产过程中各种骨料的添加计量及比例、水泥的添加计量及比例、水的添加计量及比例、外加剂的添加计量及比例等参数进行实时检测、现场显示和远程无线传输及远程监控，传输到指定的信息平台，形成电子文档保存，任何获得授权的部门均可借助互联网，实时地了解这些数据，不仅可以从源头上提高稳定土及水泥稳定碎石的生产质量，避免不合格稳定土及水泥稳定碎石出现和造成的损失，而且可以提高检测效率，减轻质量管理部门的现场管理工作强度，实现了施工过程工程质量的实时远程监控。

4、本发明的工作可靠性高，避免了事后检测，检测数据造假现象的发生。

5、本发明的实现成本低，使用寿命长。

6、本发明的实用性强，能够受到施工领域各部门的欢迎，具有很高的工程实用价值。

综上所述，本发明结构简单，设计合理，实现方便，自动化程度高，使用操作便捷，功能完备，能够从源头上提高稳定土及水泥稳定碎石的生产质量，检测效率高，工作可靠性高，工程实用价值高。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明之实施例的结构原理简图；

图2是本发明之实施例中数据采集发送单元的结构原理框图；

图3是本发明之实施例中服务器的结构原理框图。

附图标识说明：

1、数据采集发送单元           2、服务器

3、远程监控设备               4、监控电脑

5、监控手机                   6、传感探测系统

7、视频系统                   8、信号转换器

9、信息发送装置               10、骨料计量传感器

12、粉料计量传感器

13、外加剂计量传感器          14、温度传感器

15、摄像头                    16、视频压缩模块

17、数据接收模块              18、专家系统数据库模块

19、数据处理模块              20、数据分析模块

21、输出模块                  22、打印接口

23、打印机                    24、报警接口

25、报警模块                  26、通讯接口。

 

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提上所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1 所示，本发明包括数据采集发送单元1、服务器2和远程监控设备3。该数据采集发送单元1采集稳定土及水泥稳定碎石的级配、水泥计量、含水量等主要参数，将采集数据通过GPRS/3G无线网送至服务器2，服务器2对所采集的数据与参考数据进行对比分析后得出结果，通过internet送至远程监控设备3，从而可以被项目监理、工程师或相关人员及时监控稳定土及水泥稳定碎石情况。

其中，该远程监控设备3包括监控电脑4和/或监控手机5，该监控电脑4可以设在专门监控的办公室内，而监控手机5可以随时被项目监理、工程师或相关人员携带。

如图2所示，该数据采集发送单元1包括传感探测系统6、视频系统7、信号转换器8和信息发送装置9。该传感探测系统6和视频系统7采集到模拟信号，由信号转换器8转换为数字信号，再送至信息发送装置9，以通过GPRS/3G无线网将数据信号传输到服务器2。

具体而言，该传感探测系统6用于采集稳定土及水泥稳定碎石的剂量。本实施例中，该传感探测系统6为分别对应对一种或多种骨料的添加计量进行检测的一个或多个骨料计量传感器10、对水泥的添加计量进行检测的水泥计量传感器12、对水的添加计量进行检测的水计量传感器13和对外加剂的添加计量进行检测的外加剂计量传感器14中的一个或两个以上的组合。本实施例中，所述骨料计量传感器10、水泥计量传感器12、水计量传感器13和外加剂计量传感器14均为称重传感器或体积测量传感器。

该视频系统7包括用于实时采集视频图像的摄像头15和将视频图像进行处理的视频压缩模块16，视频图像被压缩后送到信息发送装置9，通过GPRS/3G无线网传输到服务器2。

如图3所示，所述服务器2上设有数据接收模块17、专家系统数据库模块18、分别连接于数据接收模块17和专家系统数据库模块18的数据处理模块19、依次连接于数据处理模块19的数据分析模块20、输出模块21。该输出模块21具有多个输出接口，分别有用于连接打印机23的打印接口22、用于连接报警模块25的报警接口24和用于连接到internet中的通讯接口26。当数据接收模块17接收到数据采集发送单元1所采集的数据信息后，数据处理模块19及数据分析模块20对这些数字信息和专家系统数据库模块18中设定的数据进行分析比对，当该传输来的实际施工质量信息超过或小于专家系统数据库模块18中设定的技术标准数据时，通过报警模块25发出不符合要求的报警信号，并以短信方式发送到远程的监控手机5，通知项目监理、工程师和相关人员；另外，输出模块21还通过通讯接口26将检测对比后的数据结果通过internet送到远程的监控电脑4，供监控办公室的工作人员实时了解稳定土及水泥稳定碎石的生产过程。

本实施例中，监控电脑4和监控手机5至少为一台也可以为多台，且该服务器2上设有一防火墙。

结合图1至图3所示，本发明的工作原理及工作过程是：专家系统数据库模块18内有控制参数，稳定土及水泥稳定碎石生产过程中，骨料计量传感器10对骨料的添加计量进行实时检测、水泥计量传感器12对水泥的添加计量进行实时检测、水计量传感器13对水的添加计量进行实时检测、外加剂计量传感器14对外加剂的添加计量进行实时检测，信号转换器8采集各个传感器所检测到的信号并对信号进行放大、滤波和A/D 转换处理后输出给信息发送装置9，通过GPRS/3G无线网传输到服务器2。服务器2的数据接收模块17接收信号采集单元所输出的信号，通过数据处理模块19与数据与专家系统数据库模块18内的控制参数做对比，然后分析处理并得出监控结果，包括各种骨料的添加计量及比例、水泥的添加计量及比例、水的添加计量及比例、外加剂的添加计量及比例等等。然后，输出模块根据控制参数并通过外设接口输出相应的控制信号给微处理器外接设备，外接设备中的打印机23打印用户所需要的检测结果、报警模块25发出报警信号并通过GPRS/3G无线网发送到监控手机5，通讯接口经internet送到远程的监控电脑4，或发布到互联网中，任何获得授权的部门均可借助互联网，实时地了解这些数据。与此同时，由视频系统7采集到的视频信号压缩后可以发送到监控电脑5，供专业人员进行实时视频监控。

综上所述，本发明能够实现对稳定土及水泥稳定碎石生产过程中各主要参数的实时检测、现场显示和远程无线传输及远程监控，能够传输到指定的信息平台，形成电子文档保存，任何获得授权的部门均可借助互联网，实时地了解这些数据，不仅可以从源头上提高稳定土及水泥稳定碎石的生产质量，避免不合格稳定土及水泥稳定碎石出现和造成的损失，而且可以提高检测效率，减轻质量管理部门的现场管理工作强度，实现了施工过程工程质量的实时远程监控。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种稳定土及水泥稳定碎石生产过程动态质量远程监控系统，其特征在于：包括数据采集发送单元、服务器和远程监控设备，该据采集发送单元和服务器通过GPRS/3G无线网连接，该服务器和远程监控设备之间通过internet连接；该数据采集发送单元包括依次连接的传感探测系统、信号转换器和信息发送装置，该传感探测系统为分别对应对一种或多种骨料的添加计量进行检测的一个或多个骨料计量传感器、对水泥的添加计量进行检测的水泥计量传感器、对水的添加计量进行检测的水计量传感器和对外加剂的添加计量进行检测的外加剂计量传感器中的一个或两个以上的组合。

2.根据权利要求1所述的稳定土及水泥稳定碎石生产过程动态质量远程监控系统，其特征在于：所述骨料计量传感器、水泥计量传感器、水计量传感器和外加剂计量传感器均为称重传感器或体积测量传感器。

3.根据权利要求1所述的稳定土及水泥稳定碎石生产过程动态质量远程监控系统，其特征在于：所述数据采集发送单元还包括视频系统，该视频系统连接于信息发送装置。

4.根据权利要求3所述的稳定土及水泥稳定碎石生产过程动态质量远程监控系统，其特征在于：所述视频系统包括用于实时采集视频图像的摄像头和将视频图像进行处理的视频压缩模块，该视频压缩模块的输出端连接信息发送装置。

5. 根据权利要求1所述的稳定土及水泥稳定碎石生产过程动态质量远程监控系统，其特征在于：所述该远程监控设备包括监控电脑和监控手机。

6.根据权利要求1所述的稳定土及水泥稳定碎石生产过程动态质量远程监控系统，其特征在于：所述服务器上设有数据接收模块、专家系统数据库模块、分别连接于数据接收模块和专家系统数据库模块的数据处理模块、依次连接于数据处理模块的数据分析模块、输出模块，该输出模块至少包括有一用于连接报警模块的报警接口和一用于与internet相连接的中的通讯接口。

7.根据权利要求6所述的稳定土及水泥稳定碎石生产过程动态质量远程监控系统，其特征在于：所述输出模块进一步连接有一用于连接打印机的打印接口。

8.根据权利要求1所述的稳定土及水泥稳定碎石生产过程动态质量远程监控系统，其特征在于：所述服务器上设有一防火墙。

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