CN108914751A - 一种用于道路路基路面智能压实监控的系统 - Google Patents

一种用于道路路基路面智能压实监控的系统 Download PDF

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    • E01C19/288—Vibrated rollers or rollers subjected to impacts, e.g. hammering blows adapted for monitoring characteristics of the material being compacted, e.g. indicating resonant frequency, measuring degree of compaction, by measuring values, detectable on the roller; using detected values to control operation of the roller, e.g. automatic adjustment of vibration responsive to such measurements

Abstract

本发明公开了一种用于道路路基路面智能压实监控的系统，包括模型设置模块、控制模块、车载模块、通讯模块和监控中心，模型设置模块电性连接控制模块，车载模块与控制模块通过通讯模块通讯连接，控制模块与监控中心通过通讯模块通讯连接。本发明的一种用于道路路基路面智能压实监控的系统，通过多项数据基础和标准压实参数比对，实现了准确的道路路基路面压实智能监控。

Description

一种用于道路路基路面智能压实监控的系统
技术领域
本发明涉及交通施工信息化管理技术领域，具体是一种用于道路路基路面智能压实监控的系统。
背景技术
多项数据表明，现有的道路压实技术中虽然能获得压路机的施工作业位置数据，但建立于按质量管理标准制定压实计算和压实遍数统计的压实监控，需要消耗较多的数据获取和计算时间，道路压实质量监测效率一般。
现有技术CN107272534A提供了一种智能压实监控系统，包括压实设备终端、定位主机、控制箱、应用服务器和电源模块，所述压实设备终端与控制箱分别与所述定位主机连接，所述控制箱同时与所述应用服务器连接，所述压实设备终端包括卫星检测组件，所述卫星检测组件用于检测压实设备的位置并产生卫星位置信号，所述压实设备终端还用于检测终端压实参数，所述压实设备终端将所述卫星位置信号和所述终端压实参数传输给所述定位主机。该技术优点在于通过检测终端获取压实参数进行压实监控，但是实地的压实度检测需要消耗大量人力、物力和时间，不适用于道路压实的远程或智能压实监控。
现有技术CN105652835B提供了一种用于道路路基路面智能压实监控的系统，包括：现场服务器、远程服务器、远程监控终端、现场监控终端和至少一台压路机，每一压路机中均设置有互相连接的车载采集站和车载终端；现场服务器分别与车载终端和现场监控终端连接，远程服务器分别与车载采集站和远程监控终端连接，现场服务器与远程服务器通过移动网络连接。该技术优点在于通过车载采集站和车载终端对压实情况进行监控，实现了压路机实时数据采集、压实遍数统计和压实区域统计。但是该技术对压实情况的监控上，采用建立数据基础后进行计算实现压实监控，虽然在数据处理上获取了大量的数据基础，但忽视了道路压实所受的其他影响因素，例如原始路基压实情况、所用压实物料情况等，导致道路压实质量评估不准确。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于道路路基路面智能压实监控的系统，以解决上述背景技术中提出的现有的道路压实监控系统质量评估不准确，数据获取较为局限的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于道路路基路面智能压实监控的系统，包括：
模型设置模块，用于设置待压实道路尺寸规格模型和压路机碾轮规格模型，其包括道路模型单元和车辆模型单元；
控制模块，用于监测反馈现场工作情况；
若干车载模块，用于监测压路机工作状态和实时定位压路机精准位置；
通讯模块，用于监控系统的通讯；以及
监控中心，用于监测道路压实情况，其包括图层处理单元、图层解析单元和压实监测单元；
其中，所述道路模型单元、车辆模型单元分别电性连接控制模块，所述车载模块通过通讯模块通讯连接控制模块，所述控制模块通过通讯模块通讯连接图层处理单元和压实监测单元，所述图层解析单元分别电性连接图层处理单元和压实监测单元。
优选的，所述控制模块用于生成和编辑压路机行驶轨迹并反馈现场道路情况，其包括轨迹处理单元、模型控制单元、基数反馈单元和信号收发单元，其中，轨迹处理单元、模型控制单元和基数反馈单元分别与信号收发单元电性连接，信号收发单元与所述图层处理单元和压实监测单元通过通讯模块通讯连接，模型控制单元分别与所述道路模型单元、车辆模型单元电性连接，信号收发单元与所述车载模块通过通讯模块通讯连接。
更为优选的，所述基数反馈单元包括用于检测待压实道路路基参数的道路检测子单元和记录待压实道路压实材料的原料检测子单元，道路检测子单元和原料检测子单元分别与信号收发单元电性连接。
优选的，所述车载模块包括状态单元和定位单元，状态单元电性连接定位单元，定位单元与信号收发单元通过通讯模块通讯连接。
优选的，所述通讯模块包括WiFi通讯单元或GPRS通讯单元。
优选的，所述压实监测单元包括数据分析子单元、数据比对子单元和压实反馈子单元，数据分析子单元电性连接图层解析单元和通讯连接信号收发单元用于分析获取的道路压实前的基础情况与压路机压路参数并生成压实数组，数据比对子单元电性连接数据分析子单元和压实反馈子单元用于比对压实数组与标准压实参数并反馈比对结果。
针对本发明的技术方案，本发明智能系统的使用方法包括以下步骤：
第一步、现场工作人员通过道路检测子单元对待压实道路的基础情况进行采集，采集的基础数据包括道路原路基土质及其软硬度；
第二步、现场工作人员通过原料检测子单元输入压实道路的材料类型，包括沥青、砂石等；
第三步、现场工作人员通过道路模型单元设置待压实道路的尺寸并通过车辆模型单元根据压路机碾轮碾压参数设置车辆模型；
第四步、压路机启动并进入工作，定位单元实时反馈压路机位置；
第五步、轨迹处理模块根据接收的压路机实时位置情况和设定的模型进行模型轨迹生成并进行图层填充，填充方式为对所有不同压路机和非一次压路轨迹进行不同图层填充；
第六步、信号收发单元上传所有压实工作参数至监控中心；
第七步、监控中心对压实工作参数进行处理，处理内容包括：对填充的图层进行解析获取压路机碾轮碾压遍数、根据获取的路基土质参数与压实道路材料类型生成压实数组；
第八步、监控中心将压实数组和数据比对子单元中的标准参数进行比对以获取压实度，当处于数组中的土质参数和压路机材料类型的标准数组中，实际碾压遍数大于等于标准变压遍数时，道路压实，否则道路未压实。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明通过控制模块采集并上传现场施工场地的基础参数，特别是对压实结果影响较大的原路基软硬程度和采用的压实物料参数，通过与标准压实参数的比对获取压实度的检测，提高了压实监控的准确度；
2)本发明通过设置车辆模型与道路模型并结合车辆压路状态下进行的图层填充与图层解析，获取压路机在施工场地的压路遍数，规避了现有技术中通过单一的压路机位置信息确定的压路遍数导致的不准确性，实现了压实监控数据基础的有效性，提高压实监控精度。
附图说明
图1为本发明一种用于道路路基路面智能压实监控的系统的流程框图；
图2为本发明一种用于道路路基路面智能压实监控的系统的结构框图；
图3为本发明一种用于道路路基路面智能压实监控的系统实施例的结构示意图；
图4为本发明一种用于道路路基路面智能压实监控的系统实施例中基数反馈单元的结构示意图；
图5为本发明一种用于道路路基路面智能压实监控的系统实施例中压实监测单元的结构示意图；
图6为本发明一种用于道路路基路面智能压实监控的系统实施例的方法流程图。
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下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5
如图1所示，一种用于道路路基路面智能压实监控的系统，包括：
模型设置模块，用于设置待压实道路尺寸规格模型和压路机碾轮规格模型，其包括道路模型单元和车辆模型单元；
控制模块，用于监测反馈现场工作情况；
若干车载模块，用于监测压路机工作状态和实时定位压路机精准位置；
通讯模块，用于监控系统的通讯；以及
监控中心，用于监测道路压实情况，其包括图层处理单元、图层解析单元和压实监测单元；
其中，括道路模型单元、车辆模型单元分别电性连接控制模块，车载模块通过通讯模块通讯连接控制模块，控制模块通过通讯模块通讯连接图层处理单元和压实监测单元，图层解析单元分别电性连接图层处理单元和压实监测单元。
如图2所示，控制模块用于生成和编辑压路机行驶轨迹并反馈现场道路情况，其包括轨迹处理单元、模型控制单元、基数反馈单元和信号收发单元，其中，轨迹处理单元、模型控制单元和基数反馈单元分别与信号收发单元电性连接，信号收发单元与图层处理单元和压实监测单元通过通讯模块通讯连接，模型控制单元分别与道路模型单元、车辆模型单元电性连接，信号收发单元与车载模块通过通讯模块通讯连接。
如图3和图4所示，基数反馈单元包括用于检测待压实道路路基参数的道路检测子单元和记录待压实道路压实材料的原料检测子单元，道路检测子单元和原料检测子单元分别与信号收发单元电性连接。
如图3所示，车载模块包括状态单元和定位单元，状态单元电性连接定位单元用于根据工作状态发送有效定位信息，定位单元与信号收发单元通过通讯模块通讯连接。
通讯模块包括WiFi通讯单元或GPRS通讯单元。
如图3和图5所示，压实监测单元包括数据分析子单元、数据比对子单元和压实反馈子单元，数据分析子单元电性连接图层解析单元和通讯连接信号收发单元用于分析获取的道路压实前的基础情况与压路机压路参数并生成压实数组，数据比对子单元电性连接数据分析子单元和压实反馈子单元用于比对压实数组与标准压实参数并反馈比对结果。
请参阅图6
如图6所示，针对本发明的技术方案，本发明智能系统的使用方法包括以下步骤：
第一步、现场工作人员通过道路检测子单元对待压实道路的基础情况进行采集，采集的基础数据包括道路原路基土质及其软硬度；
第二步、现场工作人员通过原料检测子单元输入压实道路的材料类型，包括沥青、砂石等；
第三步、现场工作人员通过道路模型单元设置待压实道路的尺寸并通过车辆模型单元根据压路机碾轮碾压参数设置车辆模型；
第四步、压路机启动并进入工作，定位单元实时反馈压路机位置；
第五步、轨迹处理模块根据接收的压路机实时位置情况和设定的模型进行模型轨迹生成并进行图层填充，填充方式为对所有不同压路机和非一次压路轨迹进行不同图层填充；
第六步、信号收发单元上传所有压实工作参数至监控中心；
第七步、监控中心对压实工作参数进行处理，处理内容包括：对填充的图层进行解析获取压路机碾轮碾压遍数、根据获取的路基土质参数与压实道路材料类型生成压实数组；
第八步、监控中心将压实数组和数据比对子单元中的标准参数进行比对以获取压实度，当处于数组中的土质参数和压路机材料类型的标准数组中，实际碾压遍数大于等于标准变压遍数时，道路压实，否则道路未压实。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种用于道路路基路面智能压实监控的系统，其特征在于，包括：
模型设置模块，用于设置待压实道路尺寸规格模型和压路机碾轮规格模型，其包括道路模型单元和车辆模型单元；
控制模块，用于监测反馈现场工作情况；
若干车载模块，用于监测压路机工作状态和实时定位压路机精准位置；
通讯模块，用于监控系统的通讯；以及
监控中心，用于监测道路压实情况，其包括图层处理单元、图层解析单元和压实监测单元；
其中，所述道路模型单元、车辆模型单元分别电性连接控制模块，所述车载模块通过通讯模块通讯连接控制模块，所述控制模块通过通讯模块通讯连接图层处理单元和压实监测单元，所述图层解析单元分别电性连接图层处理单元和压实监测单元。
2.根据权利要求1所述的一种用于道路路基路面智能压实监控的系统，其特征在于，所述控制模块用于生成和编辑压路机行驶轨迹并反馈现场道路情况，其包括轨迹处理单元、模型控制单元、基数反馈单元和信号收发单元，其中，轨迹处理单元、模型控制单元和基数反馈单元分别与信号收发单元电性连接，信号收发单元与所述图层处理单元和压实监测单元通过通讯模块通讯连接，模型控制单元分别与所述道路模型单元、车辆模型单元电性连接，信号收发单元与所述车载模块通过通讯模块通讯连接。
3.根据权利要求2所述的一种于道路路基路面智能压实监控的智能系统，其特征在于，所述基数反馈单元包括用于检测待压实道路路基参数的道路检测子单元和记录待压实道路压实材料的原料检测子单元，道路检测子单元和原料检测子单元分别与信号收发单元电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于道路路基路面智能压实监控的系统，其特征在于，所述车载模块包括状态单元和定位单元，状态单元电性连接定位单元，定位单元与信号收发单元通过通讯模块通讯连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于道路路基路面智能压实监控的系统，其特征在于，所述通讯模块包括WiFi通讯单元或GPRS通讯单元。
6.根据权利要求1所述的一种用于道路路基路面智能压实监控的系统，其特征在于，所述压实监测单元包括数据分析子单元、数据比对子单元和压实反馈子单元，数据分析子单元电性连接图层解析单元和通讯连接信号收发单元用于分析获取的道路压实前的基础情况与压路机压路参数并生成压实数组，数据比对子单元电性连接数据分析子单元和压实反馈子单元用于比对压实数组与标准压实参数并反馈比对结果。
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