CN109100997A - 一种基于混凝土实时浇筑的生产调度系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及混凝土浇筑管理技术领域，具体涉及一种基于混凝土实时浇筑的生产调度系统及方法，系统包括调度现场终端模块、调度管理模块、运输车辆终端模块，混凝土生产控制模块；所述调度现场终端模块用于实时采集现场混凝土浇筑设备的浇筑状态信息，并将浇筑状态信息实时发送给所述调度管理模块；所述调度管理模块向所述混凝土生产控制模块发送相应的生产指令；所述混凝土生产控制模块用于根据接收到的生产指令控制混凝土生产设备工作并实时采集混凝土的生产信息；所述运输车辆终端模块用于记录车辆信息并接收所述任务指令。有益效果是：本发明的系统控制流程清晰，以混凝土实时浇筑为中心，实现混凝土“生产‑‑‑运输‑‑‑‑浇筑”统一协调管理。

Description

一种基于混凝土实时浇筑的生产调度系统及方法

技术领域

本发明涉及混凝土浇筑管理技术领域，具体涉及一种基于混凝土实时浇筑的生产调度系统及方法。

背景技术

在混凝土施工工程中，主要可分为三部分：混凝土生产系统、混凝土运输系统和混凝土浇筑系统，混凝土生产供应过程是一个“生产-运输-浇筑”的过程，混凝土生产系统一般布置有多套或多条生产线，混凝土运输车辆进入生产系统后，需要根据搅拌楼的生产能力、当前任务情况、车辆等待情况等进行选择进入的车道，在一个工程的某个时刻会有多个的浇筑设备同时使用，也就是运输车辆有多个目的地，混凝土的生产浇筑过程，就是要组织相关设备及时按一定的速度进行混凝土生产，并及时将所生产的混凝土进行现场浇筑，运输车辆根据需求间歇式的来到生产系统准备装车，并根据所载混凝土的不同去往不同的目的地，到达目的地后将混凝土卸到浇筑设备，卸完混凝土后，重新回到混凝土生产系统排队装车，周期运行，各个环节即独立又相互影响，共同形成一个闭合回路。目前三个系统之间关系协调多采用人工调度和以车辆为中心的自动调度系统两种方式。

人工调度的方式具有操作繁琐、效率低下的缺点，而且在浇筑仓面多、任务多、车辆多的时候很容易出现错误，小则造成混凝土浪费，大则造成生产事故，影响建筑物安全。

为了解决人工调度存在的问题，现大多采取以车辆为中心的自动调度系统，如中国专利（CN2012201890967）公开的混凝土拌和系统车辆识别与调度管理子系统，系统中设置了一个车辆调度系统，设置车辆自动识别设备，A调度员发出生产任务后，B调度员在调度系统中分配好车辆，并设置好车辆对应的生产任务，并在车辆上放置一张具有唯一识别信息的射频卡，同时告诉司机具体的浇筑地点，开始生产后，车辆进入生产系统，系统自动识别车辆信息，并根据卡内数据自动开始生产，装完料后，车辆根据调度要求前往浇筑地点，采取这一调度方式，很好的解决了有序生产的问题，减少人员工作量，提高了工作效率，减少了错误率。

但上述系统仍旧存在以下缺陷：因为生产系统是根据车辆上带有的特定信息安排生产，当浇筑现场出现问题时，不能及时反馈到生产系统，生产系统根据车辆信息继续生产，会造成生产不均衡，造成有的浇筑现场车辆积压，有的现场浇筑设备闲置的情况。

发明内容

本发明的目的是为了解决混凝土生产系统、混凝土车辆运输系统和混凝土浇筑现场三者之间的协调，有序、高效的完成混凝土生产，减少故障率，减少人为操作，提高整个系统的效率，提供了一种基于混凝土实时浇筑的生产调度系统及方法。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于混凝土实时浇筑的生产调度系统，包括调度现场终端模块、调度管理模块、配备在相应车辆上的运输车辆终端模块，以及设置在混凝土搅拌站的混凝土生产控制模块；

所述调度现场终端模块用于实时采集现场混凝土浇筑设备的浇筑状态信息，并将浇筑状态信息实时发送给所述调度管理模块；

所述调度管理模块根据接收到的浇筑状态信息向所述混凝土生产控制模块发送相应的生产指令，同时向相应的运输车辆终端模块发送任务指令；

所述混凝土生产控制模块用于根据接收到的生产指令控制混凝土生产设备工作并实时采集混凝土的生产信息，混凝土生产控制模块将采集到的生产信息实时反馈给所述调度管理模块；

所述运输车辆终端模块用于记录车辆信息并接收所述任务指令，同时向所述调度管理模块反馈车辆信息。

优选的，所述调度管理模块用于接收所述运输车辆终端模块记录的车辆信息，所述调度管理模块还根据车辆信息向所述混凝土生产控制模块发送生产指令。

优选的，所述车辆信息包括车辆位置信息和车辆装载能力信息。

优选的，所述调度管理模块还用于根据所述混凝土生产控制模块反馈的生产信息结合车辆信息向相应的运输车辆终端模块发送指引信息。

优选的，所述混凝土生产控制模块包括：与混凝土生产设备相连的生产控制器、生产数据库、车辆控制识别器，生产控制器、生产数据库、车辆控制识别器之间相互连接；

所述生产数据库用于存储混凝土配方数据、生产浇筑仓号数据、车辆信息以及生产明细；

所述车辆控制识别器用于车辆的识别和排队引导。

优选的，所述运输车辆终端模块包括LED屏幕、GPS模块、北斗模块和RFID标签。

优选的，所述调度现场终端模块还用于发送车辆启停指令、监控车辆运行位置和查询生产信息。

优选的，所述调度管理模块用于将所述生产信息和所述车辆信息反馈给所述调度现场终端模块。

本发明还提供了一种生产调度方法，应用于上述基于混凝土实时浇筑的生产调度系统，其包括步骤：

S1，调度现场终端模块实时采集现场混凝土的浇筑状态信息，并将浇筑状态信息实时发送给所述调度管理模块；

S2，调度管理模块接收到浇筑状态信息后向所述混凝土生产控制模块发送相应的生产指令，同时向相应的运输车辆终端模块发送任务指令；

S3，安装在混凝土搅拌站的混凝土生产控制模块接收生产指令后控制相应的混凝土生产设备工作并实时采集混凝土的生产信息，同时，混凝土生产控制模块将采集到的生产信息实时反馈给所述调度管理模块；

S4，配备在相应车辆上的运输车辆终端模块记录车辆信息并接收所述任务指令，车辆根据任务指令投入到工作状态并前往混凝土搅拌站进行装料作业，同时，运输车辆终端模块向调度管理模块反馈车辆信息。

本发明与现有技术相比，有益效果是：

1、本发明控制流程清晰，以混凝土实时浇筑为中心，实现混凝土“生产---运输----浇筑”统一协调管理。

2、本发明提高了整个混凝土施工效率，车辆无需约定行驶目的地，根据需要随机分配，减少等待时间，提高利用率。

3、本发明减少人工及劳动强度，可以取消混凝土生产系统的调度员，由浇筑现场调度员可以实现整个系统的生产调度。

4、任务、配比从系统中直接下达，减少中间环节，减少人为的出错，提高混凝土生产的质量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的车辆工作流程图。

图中：1调度现场终端模块，2调度管理模块，3运输车辆终端模块，4混凝土生产控制模块。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例中的附图，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的一部分实施例，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。

如果无特殊说明，本发明的实施例中所采用的原料均为本领域常用的原料，实施例中所采用的方法，均为本领域的常规方法。

本实施例如图1所示，一种基于混凝土实时浇筑的生产调度系统，整个系统包括四部分：调度现场终端模块1、调度管理模块2、配备在相应车辆上的运输车辆终端模块3，以及设置在混凝土搅拌站的混凝土生产控制模块4。调度管理模块2和混凝土生产控制模块4之间组成一个有线局域网络，通过光纤连接，调度管理模块2和运输车辆终端模块3、调度现场终端模块4之间采用移动网络或其他无线网络进行数据信息的传输，另外运输车辆终端模块3还连接了卫星，提供GPS导航，卫星还提供各模块之间的通讯。

所述调度现场终端模块1采用手机APP模式，可安装于个人移动终端上。其主要功能是用于实时采集现场混凝土浇筑设备的浇筑状态信息，并将浇筑状态信息实时发送给所述调度管理模块2。浇筑状态信息包括混凝土需求情况，浇筑设备运行情况等。

所述调度现场终端模块1还用于向混凝土搅拌站发送生产指令、发送车辆启停指令、监控车辆运行位置和查询生产情况等。

所述调度管理模块2是这个系统的协调中心。具体的，所述调度管理模块2一方面根据接收到的浇筑状态信息获取现场的实际工作情况，作为向所述混凝土生产控制模块4发送相应的生产指令控制混凝土生产设备工作的一个依据，即，用于作为设置合理的配比数据、生产任务信息的依据。例如，该生产指令包括了配方的输入、任务信息输入、温度控制信息等。所述调度管理模块2在混凝土生产设备完成混凝土生产工作后，采集最终混凝土的生产信息，包括成分含量、温度、砼标号等。

另一方面，调度管理模块2向运输车辆终端模块3发出相应的任务指令，让车辆投入到工作状态，前往相应的混凝土搅拌站进行装料作业。所述运输车辆终端模块3用于记录车辆信息并接收所述任务指令。同时，运输车辆终端模块3将记录的车辆信息反馈给所述调度管理模块2。其中，车辆信息包括车辆的装载能力信息、车辆位置信号等。

通过上述两方面的数据传输，所述调度管理模块2根据车辆信息和浇筑状态信息向所述混凝土生产控制模块4发送相应的生产指令，根据实际情况进行生产任务。

所述混凝土生产模块布置于混凝土搅拌站上，搅拌站的每套搅拌设备配置一套，主要用于控制混凝土生产的称量配料、搅拌和出料全过程自动控制。

所述混凝土生产控制模块4包括：与混凝土生产设备相连的生产控制器、生产数据库、车辆控制识别器，生产控制器、生产数据库、车辆控制识别器之间相互连接。

生产控制器实现混凝土的生产自动控制，生产数据库安装在生产控制器中，包括混凝土配方数据、生产浇筑仓号数据、车辆信息以及生产明细等；车辆控制识别器用于车辆的识别和排队引导，包括交通信号灯、车辆检测器以及牌照识别等。生产控制器、生产数据库、车辆控制识别器之间通过以太网、串口通讯或I/0信号进行连接通讯。

另外，所述调度管理模块2还用于根据所述混凝土生产控制模块4反馈的生产信息结合车辆信息向相应的运输车辆终端模块3发送指引信息，指引车辆到正确的位置。当车辆到达混凝土搅拌站后，混凝土生产控制模块4根据调度管理模块2下达的生产指令、车辆的装载能力和车辆位置信号，进行混凝土生产，混凝土生产完成后，混凝土生产控制模块4把混凝土的生产信息包括配比、砼标号、级配、温度、车载方量等反馈给调度管理模块2。

所述混凝土生产控制模块4还将采集到的生产信息实时反馈给所述调度管理模块2从而实现所述调度管理模块2实时采集混凝土的生产信息，调度管理模块2可以把生产信息实时反馈给调度现场终端模块1从而实现调度现场终端模块1可以查询生产情况。调度现场终端模块1根据生产信息向运输车辆模块发送车辆启停指令。

所述调度管理模块2最后根据调度现场终端模块1反馈的混凝土需求情况，浇筑设备运行情况，以及根据车辆位置信号反馈的车辆排队情况，给运输车辆终端模块3发出目的地指令，同时把生产信息和车辆信息反馈给调度现场终端模块1。调度现场终端模块1可以监控车辆运行位置。

所述运输车辆终端模块3包括LED屏幕、GPS模块、北斗模块和RFID标签。车辆驾驶员根据所述任务指令，把车辆行驶到指定的浇筑位置卸料，完成一个运输周期，卸料完成后，车辆回到混凝土搅拌站，装载新的混凝土，进行下一个周期，每个运输周期中装载混凝土的种类、装载生产线和目的地都是随机分配的。

如果现场调度需要修改和停止混凝土的供应，只需要向调度管理模块2发出相应的指令，调度系统会统一协调生产系统和车辆。

本发明还提供了一种生产调度方法，应用于上述基于混凝土实时浇筑的生产调度系统，包括步骤：

S1，调度现场终端模块1采集现场混凝土的浇筑状态信息，并将浇筑状态信息发送给所述调度管理模块2。

S2，调度管理模块2接收到浇筑状态信息后向所述混凝土生产控制模块4发送相应的生产指令，同时向相应的运输车辆终端模块3发送任务指令。

S3，安装在混凝土搅拌站的混凝土生产控制模块4接收生产指令后控制相应的混凝土生产设备工作并实时采集混凝土的生产信息，同时，混凝土生产控制模块4将采集到的生产信息实时反馈给所述调度管理模块2。

S4，配备在相应车辆上的运输车辆终端模块3记录车辆信息并接收所述任务指令，车辆根据任务指令投入到工作状态并前往混凝土搅拌站进行装料作业，同时，运输车辆终端模块3向调度管理模块2反馈车辆信息。

如图2所示，以运输车辆为例子，本发明的调度过程为：车辆接收到调度管理模块2发送的任务指令后，驾驶员把车辆行驶到混凝土搅拌站，系统根据车辆信息、生产信息中包含的混凝土生产原料情况和系统排队等待情况，下达车辆具体进入的生产线并安排搅拌设备开始生产。车辆到达指定位置后，开始装载混凝土，装车完成后，系统根据混凝土的生产信息、浇筑现场浇筑设备情况及车辆等待情况，下达车辆目的地指令，车辆根据接收到的目的地指令前往浇筑现场，在这过程中，如果现场情况发生变化，可随时更换目的地，车辆到达指定位置后完成卸料，卸料完成后如果车辆没有收到生产结束指令，车辆继续回到混凝土搅拌站，继续该流程。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。

Claims (9)

1.一种基于混凝土实时浇筑的生产调度系统，其特征在于，包括调度现场终端模块、调度管理模块、配备在相应车辆上的运输车辆终端模块，以及设置在混凝土搅拌站的混凝土生产控制模块；

所述调度现场终端模块用于实时采集现场混凝土浇筑设备的浇筑状态信息，并将浇筑状态信息实时发送给所述调度管理模块；

所述调度管理模块根据接收到的浇筑状态信息向所述混凝土生产控制模块发送相应的生产指令，同时向相应的运输车辆终端模块发送任务指令；

所述混凝土生产控制模块用于根据接收到的生产指令控制混凝土生产设备工作并实时采集混凝土的生产信息，混凝土生产控制模块将采集到的生产信息实时反馈给所述调度管理模块；

所述运输车辆终端模块用于记录车辆信息并接收所述任务指令，同时向所述调度管理模块反馈车辆信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于混凝土实时浇筑的生产调度系统，其特征在于，所述调度管理模块用于接收所述运输车辆终端模块记录的车辆信息，所述调度管理模块还根据车辆信息向所述混凝土生产控制模块发送生产指令。

3.根据权利要求2所述的一种基于混凝土实时浇筑的生产调度系统，其特征在于，所述车辆信息包括车辆位置信息和车辆装载能力信息。

4.根据权利要求1所述的一种基于混凝土实时浇筑的生产调度系统，其特征在于，所述调度管理模块还用于根据所述混凝土生产控制模块反馈的生产信息结合车辆信息向相应的运输车辆终端模块发送指引信息。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种基于混凝土实时浇筑的生产调度系统，其特征在于，所述混凝土生产控制模块包括：与混凝土生产设备相连的生产控制器、生产数据库、车辆控制识别器，生产控制器、生产数据库、车辆控制识别器之间相互连接；

所述生产数据库用于存储混凝土配方数据、生产浇筑仓号数据、车辆信息以及生产明细；

所述车辆控制识别器用于车辆的识别和排队引导。

6.根据权利要求1所述的一种基于混凝土实时浇筑的生产调度系统，其特征在于，所述运输车辆终端模块包括LED屏幕、GPS模块、北斗模块和RFID标签。

7.根据权利要求1所述的一种基于混凝土实时浇筑的生产调度系统，其特征在于，所述调度现场终端模块还用于发送车辆启停指令、监控车辆运行位置和查询生产信息。

8.根据权利要求7所述的一种基于混凝土实时浇筑的生产调度系统，其特征在于，所述调度管理模块用于将所述生产信息和所述车辆信息反馈给所述调度现场终端模块。

9.一种生产调度方法，应用于权利要求1-8任一项所述的一种基于混凝土实时浇筑的生产调度系统，其特征在于，包括步骤：

S1，调度现场终端模块实时采集现场混凝土的浇筑状态信息，并将浇筑状态信息实时发送给所述调度管理模块；

S2，调度管理模块接收到浇筑状态信息后向所述混凝土生产控制模块发送相应的生产指令，同时向相应的运输车辆终端模块发送任务指令；

S3，安装在混凝土搅拌站的混凝土生产控制模块接收生产指令后控制相应的混凝土生产设备工作并实时采集混凝土的生产信息，同时，混凝土生产控制模块将采集到的生产信息实时反馈给所述调度管理模块；

S4，配备在相应车辆上的运输车辆终端模块记录车辆信息并接收所述任务指令，车辆根据任务指令投入到工作状态并前往混凝土搅拌站进行装料作业，同时，运输车辆终端模块向调度管理模块反馈车辆信息。