CN105138048B - 混凝土浇筑仓面小环境温湿度智能控制装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种混凝土浇筑仓面小环境温湿度智能控制装置，该装置包括：仓面小环境采集设备用于获取仓面的温度和湿度信息；多个喷雾设备设在混凝土浇筑仓面的外周，用于接收测控单元的控制命令来调控喷雾参数；测控单元，用于接收温度湿度采集设备的温度和湿度信息，并向喷雾设备发送调控喷雾参数的控制命令；工控机，用于对温度和湿度信息以及温度和湿度指标信息进行分析处理，得到调控喷雾参数的方案，并将该方案通过控制命令的方式下达到测控单元；主处理单元，用于与多个工控机连接，用于获取每个混凝土浇筑仓面的温度和湿度控制指标信息并发送给对应的工控机。还提供了控制方法。
Description
技术领域
本发明属于水利水电工程的技术领域，具体地涉及一种混凝土浇筑仓面小环境温湿度智能控制装置，以及采用这种装置的方法。
背景技术
在我国，混凝土被广泛应用于水利水电、西电东送和交通能源基础设施建设中，特别是混凝土坝更被广泛应用。但是大体积混凝土裂缝问题长期困扰着工程建设者，温控防裂直接影响工程质量，显得尤其重要。混凝土浇筑过程中，控制浇筑仓面的小环境环境，也是混凝土温控防裂的重要措施之一，尤其是在环境较极端的干热地区或者高纬度高海拔寒冷地区，浇筑过程的仓面环境对混凝土浇筑的温控防裂影响很大。
传统的控制仓面小环境的方式一般只是通过人工开启喷雾机的方式，控制仓面的湿度，进一步影响仓面温度，喷雾方向也都靠人工调节，而且通过人工测量仓面的温度和湿度；这些方法存在不及时、不准确、不细致等缺点，控制手段单一，效率低下，因此很难营造满足要求的仓面小环境，也就很难达到温控防裂的目的。
发明内容
本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种混凝土浇筑仓面小环境温湿度智能控制装置，其能够对混凝土浇筑仓面的小环境环境包括温度、湿度指标进行智能自动化控制，控制及时、结果准确、操作细致、控制手段多样、效率大大提高。
本发明的技术解决方案是：这种混凝土浇筑仓面小环境温湿度智能控制装置，该装置包括主处理单元、工控机、测控单元、仓面小环境采集设备、喷雾设备；
仓面小环境采集设备包括若干组温度计和湿度计，每组温度计和湿度计布设在混凝土浇筑仓面上，用于获取仓面的温度和湿度信息；
多个喷雾设备设在混凝土浇筑仓面的外周，用于接收测控单元的控制命令来调控喷雾参数，通过调控喷雾参数实现对仓面温度和湿度的改变；
测控单元，用于接收仓面小环境采集设备的温度和湿度信息，并向喷雾设备发送调控喷雾参数的控制命令；
工控机，用于对温度和湿度信息以及温度和湿度指标信息进行分析处理，得到调控喷雾参数的方案，并将该方案通过控制命令的方式下达到测控单元；
主处理单元，用于与多个工控机连接，用于获取每个混凝土浇筑仓面的温度和湿度控制指标信息并发送给对应的工控机。
本发明首先通过在仓面布设的温度计和湿度计，以获取仓面的温度和湿度信息；温度计和湿度计同测控单元相连，测控单元实现对仓面温度、湿度数据的自动和实时获取；同时，测控单元接收工控机的控制指令，实现对喷雾设备的运行控制；工控机接收测控单元获取的温度和湿度信息，根据温度和湿度指标信息，经过计算分析和验证得到喷雾设备的控制方案，并将该方案通过控制命令的方式下达到测控单元，由测控单元实现对喷雾设备的控制；因此该装置能够对混凝土浇筑仓面的小环境环境包括温度、湿度指标进行智能自动化控制，相对于现有技术来说控制及时、结果准确、操作细致、控制手段多样、效率大大提高。
还提供了一种混凝土浇筑仓面小环境温湿度智能控制方法，包括以下步骤：
(1)通过测控单元接收仓面小环境采集设备的温度和湿度；
(2)测控单元将温度和湿度信息发送到工控机；
(3)主处理单元获取每个混凝土浇筑仓面才温度和湿度指标信息并发送给对应的工控机；
(4)工控机对温度和湿度信息以及温度和湿度控制指标信息进行分析处理，得到调控喷雾参数的方案，并将该方案通过控制命令的方式下达到测控单元；
(5)测控单元根据步骤(4)的控制命令对喷雾设备进行实时动态控制。
附图说明
图1为根据本发明的混凝土浇筑仓面小环境温湿度智能控制装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，这种混凝土浇筑仓面小环境温湿度智能控制装置，该装置包括主处理单元、工控机、测控单元、仓面小环境采集设备、喷雾设备；
仓面小环境采集设备包括若干组温度计和湿度计，每组温度计和湿度计布设在混凝土浇筑仓面上，用于获取仓面的温度和湿度信息；
多个喷雾设备设在混凝土浇筑仓面的外周，用于接收测控单元的控制命令来调控喷雾参数，通过调控喷雾参数实现对仓面温度和湿度的改变；
测控单元，用于接收仓面小环境采集设备的温度和湿度信息，并向喷雾设备发送调控喷雾参数的控制命令；
工控机，用于对温度和湿度信息以及温度和湿度指标信息进行分析处理，得到调控喷雾参数的方案，并将该方案通过控制命令的方式下达到测控单元；
主处理单元，用于与多个工控机连接，用于获取每个混凝土浇筑仓面的温度和湿度控制指标信息并发送给对应的工控机。
本发明首先通过在仓面布设的温度计和湿度计，以获取仓面的温度和湿度信息；温度计和湿度计同测控单元相连，测控单元实现对仓面温度、湿度数据的自动和实时获取；同时，测控单元接收工控机的控制指令，实现对喷雾设备的运行控制；工控机接收测控单元获取的温度和湿度信息，根据温度和湿度指标信息，经过计算分析和验证得到喷雾设备的控制方案，并将该方案通过控制命令的方式下达到测控单元，由测控单元实现对喷雾设备的控制；因此该装置能够对混凝土浇筑仓面的小环境环境包括温度、湿度指标进行智能自动化控制，相对于现有技术来说控制及时、结果准确、操作细致、控制手段多样、效率大大提高。
当然仓面小环境采集设备还可以包括风速风向仪、太阳辐射仪、定位器中的一种或多种，这样就能获得仓面的风速风向、太阳辐射、位置，从而与温度、湿度信息综合起来更加准确地计算分析和验证得到喷雾设备的控制方案。
优选地，所述主处理单元用于实时显示各浇筑仓当前以及历史的温度和湿度信息(也可以包括风速风向、太阳辐射、位置信息)以及喷雾设备的水温信息，显示各浇筑仓温度和湿度的控制过程信息，显示各工控机、测控单元、以及喷雾设备的状态信息，并用于进行仓面小环境的预警报警。
优选地，所述喷雾参数包括喷雾设备的水温、喷雾量和喷雾方向，所述喷雾设备包括水温测量控制单元、喷雾量调节单元和喷雾方向控制单元。
优选地，所述工控机还配置来存储温度和湿度指标信息，并根据温度、湿度(还可以包括风速风向、太阳辐射、位置信息)、喷雾设备的水温信息以及温度和湿度指标信息进行温湿度预警和报警。
优选地，测控单元与温度湿度采集设备通过有线和/或无线的方式进行通讯，测控单元与喷雾设备通过有线和/或无线的方式进行通讯，工控机和测控单元通过有线和/或无线的方式进行通讯，工控机和主处理单元通过有线和/或无线的方式进行通讯。
更进一步地，混凝土浇筑仓面的仓面小环境采集设备主要包括温度计、湿度计、风速风向仪、太阳辐射仪、定位器中的一种或多种，可以采集温度、湿度、风速风向、太阳辐射以及位置信息的一种或多种，可布置在仓面的各个位置，通过有线或者无线的方式同测控单元相连，主要功能是监测混凝土浇筑仓面不同部位的温度、湿度等数据。
喷雾设备主要布置在混凝土浇筑仓面周围，一般根据浇筑仓大小可均匀布置3-8台，主要功能是进行仓面的喷雾，对浇筑仓面进行加湿调温，并且可以调节喷雾水温、喷雾量和喷雾方向。
测控单元主要功能是自动采集仓面小环境信息和喷雾水温，并对喷雾机的启停以及喷雾水温、喷雾方向和喷雾量进行控制。同时，测控单元可以通过有线和无线的方式同工控机通讯，向工控机提供采集到的浇筑仓面小环境信息以及接受工控机的喷雾设备的控制方案的指令。
工控机内嵌分析控制程序，获取来自测控单元的仓面小环境等信息以及主处理单元提供的温湿度指标信息和其他信息，进行统计、分析、判断和决策，经过计算分析和验证得到喷雾设备的控制方案，并将控制方案指令下达到测控单元，由测控单元实现对喷雾设备的控制。工控机是整混凝土浇筑仓面小环境温湿度智能控制方法及装置的核心，具有快速判断决策调整功能，实现仓面小气候环境的快速、动态、智能调控。工控机同时具备温度湿度控制指标的录入和采集功能，同时具备小环境温湿度预警和报警分析功能。
主处理单元的主要功能是实现温度湿度控制指标、喷雾机水温的获取，并实时显示各浇筑仓当前以及历史的温度湿度信息以及喷雾机水温信息，显示各浇筑仓温度湿度的控制过程信息，显示各工控机、测控单元、以及喷雾设备等的状态信息等，并进行仓面小环境预报预警信息的发布。
还提供了一种混凝土浇筑仓面小环境温湿度智能控制方法，包括以下步骤：
(1)通过测控单元接收仓面小环境采集设备的温度和湿度；
(2)测控单元将温度和湿度信息发送到工控机；
(3)主处理单元获取每个混凝土浇筑仓面才温度和湿度指标信息并发送给对应的工控机；
(4)工控机对温度和湿度信息以及温度和湿度控制指标信息进行分析处理，得到调控喷雾参数的方案，并将该方案通过控制命令的方式下达到测控单元；
(5)测控单元根据步骤(4)的控制命令对喷雾设备进行实时动态控制。
优选地，该方法还包括步骤(6)，主处理单元实时显示各浇筑仓当前以及历史的温度和湿度信息以及喷雾设备的水温信息，显示各浇筑仓温度和湿度的调控过程信息，显示各工控机、测控单元、以及喷雾设备的状态信息，并进行仓面小环境的预报预警。
优选地，在所述步骤(5)中，通过水温测量控制单元来测量水温和控制喷雾水温，通过喷雾量调节单元来控制喷雾量的多少，通过喷雾方向控制单元来调节喷雾方向。
优选地，该方法还包括步骤(7)，工控机存储温度和湿度控制指标信息，并根据温度和湿度信息(也可以包括风速风向、太阳辐射、位置信息)、喷雾水温信息以及温度和湿度指标信息进行温湿度预警和报警。
优选地，在所述步骤(7)中，如果超过设定时限未满足温度和湿度指标信息，工控机进行报警。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.混凝土浇筑仓面小环境温湿度智能控制装置，其特征在于：该装置包括主处理单元、工控机、测控单元、仓面小环境采集设备、喷雾设备；仓面小环境采集设备包括若干组温度计和湿度计，每组温度计和湿度计布设在混凝土浇筑仓面上，用于获取仓面的温度和湿度信息；多个喷雾设备设在混凝土浇筑仓面的外周，用于接收测控单元的控制命令来调控喷雾参数，通过调控喷雾参数实现对仓面温度和湿度的改变；
测控单元，用于接收仓面小环境采集设备的温度和湿度信息，并向喷雾设备发送调控喷雾参数的控制命令；
工控机，用于对温度和湿度信息以及温度和湿度指标信息进行分析处理，得到调控喷雾参数的方案，并将该方案通过控制命令的方式下达到测控单元；
主处理单元，用于与多个工控机连接，用于获取每个混凝土浇筑仓面的温度和湿度控制指标信息并发送给对应的工控机。
2.根据权利要求1所述的混凝土浇筑仓面小环境温湿度智能控制装置，其特征在于：所述主处理单元用于实时显示各浇筑仓当前以及历史的温度和湿度信息以及喷雾设备的水温信息，显示各浇筑仓温度和湿度的控制过程信息，显示各工控机、测控单元、以及喷雾设备的状态信息，并用于进行仓面小环境的预警报警。
3.根据权利要求2的混凝土浇筑仓面小环境温湿度智能控制装置，其特征在于：所述喷雾参数包括喷雾设备的水温、喷雾量和喷雾方向，所述喷雾设备包括水温测量控制单元、喷雾量调节单元和喷雾方向控制单元。
4.根据权利要求3的混凝土浇筑仓面小环境温湿度智能控制装置，其特征在于：所述工控机还配置来存储温度和湿度指标信息，并根据温度和湿度信息以及温度和湿度控制指标信息进行温湿度预警和报警。
5.根据权利要求1的混凝土浇筑仓面小环境温湿度智能控制装置，其特征在于：测控单元与温度湿度采集设备通过有线和/或无线的方式进行通讯，测控单元与喷雾设备通过有线和/或无线的方式进行通讯，工控机和测控单元通过有线和/或无线的方式进行通讯，工控机和主处理单元通过有线和/或无线的方式进行通讯。
6.混凝土浇筑仓面小环境温湿度智能控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)通过测控单元接收仓面小环境采集设备的温度和湿度；
(2)测控单元将温度和湿度信息发送到工控机；
(3)主处理单元获取每个混凝土浇筑仓面才温度和湿度指标信息并发送给对应的工控机；
(4)工控机对温度和湿度信息以及温度和湿度控制指标信息进行分析处理，得到调控喷雾参数的方案，并将该方案通过控制命令的方式下达到测控单元；
(5)测控单元根据步骤(4)的控制命令对喷雾设备进行实时动态控制。
7.根据权利要求6所述的混凝土浇筑仓面小环境温湿度智能控制方法，其特征在于：该方法还包括步骤(6)，主处理单元实时显示各浇筑仓当前以及历史的温度和湿度信息以及喷雾设备的水温信息，显示各浇筑仓温度和湿度的调控过程信息，显示各工控机、测控单元、以及喷雾设备的状态信息，并进行仓面小环境的预警报警。
8.根据权利要求7所述的混凝土浇筑仓面小环境温湿度智能控制方法，其特征在于：在所述步骤(5)中，通过水温测量控制单元来测量水温和控制喷雾水温，通过喷雾量调节单元来控制喷雾量的多少，通过喷雾方向控制单元来调节喷雾方向。
9.根据权利要求8所述的混凝土浇筑仓面小环境温湿度智能控制方法，其特征在于：该方法还包括步骤(7)，工控机存储温度和湿度控制指标信息，并根据温度和湿度信息、喷雾水温信息以及温度和湿度指标信息进行温湿度预警和报警。
10.根据权利要求9所述的混凝土浇筑仓面小环境温湿度智能控制方法，其特征在于：在所述步骤(7)中，如果超过设定时限未满足温度和湿度指标信息，工控机进行报警。
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