CN104965455B - 基于单片机实现混泥土平仓监控的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及基于单片机实现混泥土平仓监控的方法，包括：a.在平仓前先将平仓区域数字化划分，对获得的平仓区域点阵赋予坐标信息、预计平仓耗时和预计平仓速度；b.通过卫星定位装置实时获取包括平仓设备的坐标和运行速度的数据，并发送到以控制设备的单片机中；c.单片机判断获取的实际平仓区域面积与预计面积是否匹配；将计算出平仓设备的平均运行速度和平仓耗时分别与预计平仓速度和预计平仓耗时对比，判断是否与预计相符合。本发明能够自动实时获取平仓机的准确运行数据，通过单片机对平仓数据进行分析和对比，有效避免了如漏振等不符合大坝平仓规范的情况发生，最大程度保证了混凝土平仓后整体的平滑度，有效提高了混凝土平仓质量。
Description
技术领域
本发明涉及水利工程混凝土浇筑质量控制，具体的讲是基于单片机实现混泥土平仓监控的方法。
背景技术
水利工程中的大坝平仓的作用是在混凝土厚度不大于振捣棒有效长度的90％的基础上，使混凝土铺设均匀，分层清楚，无骨料集中现象，是大坝混凝土浇筑的关键工艺。该工艺过程中对平仓质量的监测与控制是大坝工程混凝土质量控制的重要环节之一。目前施工现场对平仓质量控制，是通过现场指挥或者对讲机指挥的方式来保证混凝土浇筑区域的全覆盖，同时通过现场人员对平仓面的目测，凭借经验方式来控制平仓面的平整程度。一般的经验控制方式为：当平仓机推动混凝土使其表面平整，没有明显的高低不平或者混凝土堆积现象则认为平仓面已经平整。但实际操作中，施工人员难以做到平仓面的均匀平整的精确把握，根据个人经验操作随意性强，很大程度上受人为因素和工作条件的影响，而且还由于现场施工人员的经验和人工误差等关系，使得平仓难以避免出现表面不平整、起伏不平等问题，也常常会因为施工人员观察不细致或者人为偏差等因素导致大坝平仓效果不理想，这些种种因素都有可能产生质量缺陷且难以及时获知和处理。这已成为大坝平仓质量控制的通病，需要采用精细化、智能化的技术手段和设备有效的监测和控制平仓质量。
传统的平仓机质量控制，混凝土平整度识别通过人工抽查的记录进行，施工时混凝土的平整度难以准确把握，平整时间、位置、速度等更是无法获取。
发明内容
本发明提供了一种基于单片机实现混泥土平仓监控的方法，通过自动实时获取平仓机的平仓时间、位置、运行速度等准确的数据，对平仓效果进行实时监控，以避免不符合大坝平仓规范的情况发生，保证混凝土整体平滑度。
本发明基于单片机实现混泥土平仓监控的方法，包括：
a.在进行平仓之前，先将平仓区域按照设定的间距进行数字化划分，获得平仓区域点阵，并赋予所述平仓区域点阵的坐标信息、预计平仓耗时和预计平仓速度；
b.通过设于平仓设备上的卫星定位装置实时获取包括平仓过程中平仓设备的坐标和运行速度的数据，将所述坐标和运行速度，以及平仓开始时间和结束时间均发送到以单片机为核心的控制设备中；
c.所述控制设备中的单片机将平仓机设备的平仓起始坐标和结束坐标围成的实际平仓区域面积，与步骤a中平仓区域点阵的坐标信息覆盖的区域面积进行比较，判断实际平仓面积与预计面积是否匹配；单片机根据获取的平仓设备实时运行速度计算出平仓设备的平均运行速度，根据平仓开始时间和结束时间的差值获得平仓耗时，将所述平均运行速度和平仓耗时分别与预计平仓速度和预计平仓耗时对比，判断是否与预计相符合以及是否符合技术规范。
对每个仓点持续上述过程进行平仓监控，完成施工区域内所有平仓区域的覆盖后，从而获得每个平仓点的平仓数据，包括平仓耗时、平仓方向、平仓速度等数据，结合平仓面积和设计应平仓区域的面积，判断是否遗漏以及是否符合各种平仓规范，并进行相应提示。
优选的，所述的卫星定位装置为GPS装置，也可以采用北斗差分卫星定位装置。GPS装置相比北斗差分卫星定位装置更为成熟，应用面更广，获取各种定位数据更方便，例如坐标、海拔、高程、速度、方向等。
为了适应施工现场的环境，优选的，平仓设备的各种平仓数据通过无线方式传输到所述控制设备的单片机中。
在无线传输时，平仓设备的各种平仓数据经信号放大设备和与信号放大设备匹配的外置天线，通过无线方式传输到控制设备的单片机中，以提高无线传输的距离，实现远距离传输。
本发明基于单片机实现混泥土平仓监控的方法，能够自动实时获取平仓机的平仓时间、位置、运行速度等准确的数据，通过单片机对平仓数据进行分析和对比，有效避免了如漏振等不符合大坝平仓规范的情况发生，最大程度保证了混凝土平仓后整体的平滑度，有效提高了混凝土平仓质量。
以下结合实施例的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。
具体实施方式
本发明基于单片机实现混泥土平仓监控的方法，包括：
a.在进行平仓之前，先将平仓区域按照设定的间距进行数字化划分，获得平仓区域点阵，并赋予所述平仓区域点阵的坐标信息(Xa，Ya)和(Xb，Yb)、预计平仓耗时Ta和预计平仓速度Va；
b.通过设于平仓设备上的GPS卫星定位装置实时获取包括平仓过程中平仓设备的坐标(Xt，Yt)和运行速度Vt的数据，以及海拔、平仓设备运行方向、高程等数据。将所述各种卫星定位数据，以及平仓开始时间Ts和结束时间Te通过信号放大设备和与信号放大设备匹配的外置天线，以WiFi无线方式远距离发送到以单片机为核心的控制设备中，并通过显示装置进行实时显示；
c.所述控制设备中的单片机根据平仓设备在平仓过程中的各实时坐标(Xt，Yt)判断出平仓的起始坐标(Xs，Ys)和结束坐标(Xe，Ye)，并将平仓机设备的平仓起始坐标(Xs，Ys)和结束坐标(Xe，Ye)所围成的实际平仓区域面积，与步骤a中平仓区域点阵的坐标信息(Xa，Ya)和(Xb，Yb)形成的区域面积进行比较，判断实际平仓面积与预计面积是否匹配；单片机根据获取的平仓设备实时运行速度Vt计算出平仓设备的平均运行速度Vavr，根据平仓开始时间Ts和结束时间Te的差值获得平仓耗时T，将所述平均运行速度Vavr和平仓耗时T分别与预计平仓速度Va和预计平仓耗时Ta对比，判断是否与预计相符合以及是否符合技术规范，并将判断结果在显示装置上显示，以提醒监控人员和操作人员。
对每个仓点持续上述过程进行平仓监控，完成施工区域内所有平仓区域的覆盖后，从而获得每个平仓点的平仓数据，包括平仓耗时、平仓方向、平仓速度等数据，结合平仓面积和设计应平仓区域的面积，最后判断出整个仓面是否遗漏以及是否符合各种平仓规范，以此来保证混凝土平仓的整体平滑度，提高混凝土平仓质量。
Claims (4)
1.基于单片机实现混泥土平仓监控的方法，其特征包括：
a.在进行平仓之前，先将平仓区域按照设定的间距进行数字化划分，获得平仓区域点阵，并赋予所述平仓区域点阵的坐标信息、预计平仓耗时和预计平仓速度；
b.通过设于平仓设备上的卫星定位装置实时获取包括平仓过程中平仓设备的坐标和运行速度的数据，将所述坐标和运行速度，以及平仓开始时间和结束时间均发送到以单片机为核心的控制设备中；
c.所述控制设备中的单片机将平仓机设备的平仓起始坐标和结束坐标围成的实际平仓区域面积，与步骤a中平仓区域点阵的坐标信息覆盖的区域面积进行比较，判断实际平仓面积与预计面积是否匹配；所述单片机根据获取的平仓设备实时运行速度计算出平仓设备的平均运行速度，根据平仓开始时间和结束时间的差值获得平仓耗时，将所述平均运行速度和平仓耗时分别与预计平仓速度和预计平仓耗时对比，判断是否与预计相符合以及是否符合技术规范。
2.如权利要求1所述的基于单片机实现混泥土平仓监控的方法，其特征为：所述的卫星定位装置为GPS装置。
3.如权利要求1所述的基于单片机实现混泥土平仓监控的方法，其特征为：平仓设备的各种平仓数据通过无线方式传输到所述控制设备的单片机中。
4.如权利要求3所述的基于单片机实现混泥土平仓监控的方法，其特征为：平仓设备的各种平仓数据经信号放大设备和与信号放大设备匹配的外置天线，通过无线方式传输到控制设备的单片机中。
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