CN109655853A - 一种用于路面施工过程质量动态管控系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于路面施工过程质量动态管控系统，包括设置于工程现场的拌和生产管理系统，运输智能监管系统、摊铺智能监管系统以及压实动态管控系统，拌和生产管理系统，运输智能监管系统、摊铺智能监管系统以及压实动态管控系统并联设置，在并联接口的一端与现场监控终端相连并通过现在监控终端进行实施动态监控，而在并联接口的另一端则通过数据采集/传输装置与远程服务器相连，而所述远程服务器与一体化云服务平台相连，并通过云服务平台与远程监控终端数据连接。本发明控制精度高，智能化操控，能够实现实时生效，具有记忆储存功能，性能稳定，同时对路面压实过程及质量进行智能监管。
Description
技术领域
本发明涉及施工动态管理系统，具体涉及一种用于路面施工过程质量动态管控系统。
背景技术
随着我国高速公路建设步伐加快，建设总里程通车达到13万公里，主要以沥青路面为主，但纵观我国现有工程质量管理体制、方法，施工质量的监管还依赖人工经验判断及仪器试验作为支持，使得整个施工过程缺乏信息化动态监管系统，质量监管还存在不少急需解决的问题。
交通部2004年发布沥青路面施工规范《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)，第11条款“施工质量管理与检查验收”中提出“高速公路、一级公路沥青路面应加强施工过程质量控制，实行动态质量管理”，其出发点是根据沥青路面施工的全面质量管理要求，建立健全有效的质量保证体系，对施工各工序的质量监管检验评定，其目的是沥青路面施工达到规定的质量标准，确保施工质量的稳定性均匀性。规范要求在施工过程中，利用计算机等现代技术建立工程质量管理数据库，通过对实时监测施工数据与系统输入试验数据进行比对，检验施工数据与试验数据的误差是否超出规范要求，及时发现并动态分析不符合技术规范要求的情况，及时分析原因并采取应对措施，其重点在于沥青施工的动态质量监管及过程质量控制。近20年来，随着我国信息技术的发展，工程信息化建设得到较大的发展，但目前我国高速公路工程在动态质量监管上大多继续沿用原有传统方法，或在某一环节采用了信息监管手段，并未实现真正的过程化监管及控制，动态质量管理方法并未得到实质性全面性推广应用。
目前大部分工程信息化系统主要注重在“费用、进度”等控制内容，而对路面施工过程质量管理，还缺高效可靠的综合性信息化管理，如对混合料生产级配、温度、时间、摊铺速度、温度、碾压温度、遍数等内容只进行某一环节的信息化动态管理或采用传统人工监管的方式，质量管理得不到及时有效的监管和全面的控制管理，但这些都是影响公路路面质量的重要因素，对道路的安全与寿命有着决定性的影响。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种用于路面施工过程质量动态管控系统，这种动态管控系统解决了路面施工质量管理对信息化的迫切需求，直接全面的将路面施工各类数据信息展示，提升了监管者对路面施工质量的直接了解，有效地保障了施工数据原始性真实性，实现了施工信息平台化共享，缩短数据交互时间，提高效率及使用价值。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种用于路面施工过程质量动态管控系统，其包括设置于工程现场的拌和生产管理系统，运输智能监管系统、摊铺智能监管系统以及压实动态管控系统，拌和生产管理系统，运输智能监管系统、摊铺智能监管系统以及压实动态管控系统并联设置，在并联接口的一端与现场监控终端相连并通过现在监控终端进行实施动态监控，而在并联接口的另一端则通过数据采集/传输装置与远程服务器相连，而所述远程服务器与一体化云服务平台相连，并通过云服务平台与远程监控终端数据连接。
其中，在整个用于路面施工过程质量动态管控系统中，其使用的所述远程服务器为数据管理服务器或者WEB服务器中的一种。
所述远程服务器与动态预警系统相连，并通过动态预警系统与现场监控终端进行连接以实现信息反馈。
作为用于路面施工过程质量动态管控系统的构成单元，所述拌和生产管理系统包括拌和生产数据监控模块和拌和场视频监控模块，所述拌和生产数据监控模块实时监测拌和场的生产状况，利用拌和数据采集装置对数据进行收集，并通过拌和数据采集终端收集数据后与拌和数据库管理服务器进行远程数据连接；而所述拌和场视频监控模块包括设置于拌和场中的若干摄像头，这些摄像头与本地视频存储单元相连，并在监控屏幕上显示监控状态，所述拌和场视频监控模块以及所述本地视频存储单元与拌和场远程视频监控服务器相连，并通过拌和场远程视频监控服务器与拌和一体化云服务平台相连，而所述拌和数据库管理服务器则通过远程服务器与一体化云服务平台相连并对其进行控制。
所述拌和数据库管理服务器中内置远程通讯模块，并通过此远程通讯模块与装有对应APP的移动端进行数据交互。
所述拌和数据库管理服务器中设置有拌和动态预警模块，并通过拌和动态预警模块与拌和生产数据监控模块相连以进行异常状态的动态反馈。
所述远程通讯模块为4G/GPRS模块。
作为用于路面施工过程质量动态管控系统的构成单元，所述运输智能监管系统包括若干混合料运输车，所述混合料运输车中内置有定位系统、温度传感器以及车载视频，定位系统、温度传感器以及车载视频通过数据线与混合料运输智能监控终端相连，并通过混合料运输智能监控终端中内置的远程通讯模块与运输数据库管理服务器进行远程数据连接，并在运输数据库管理服务器上通过远程服务器与一体化云服务平台相连。
所述混合料运输车中内置的定位系统为北斗定位系统或者GPS定位系统。
所述运输数据库管理服务器中内置远程通讯模块，并通过此远程通讯模块与装有对应APP的移动端进行数据交互。
所述运输数据库管理服务器中设置有运输动态预警模块，并通过运输动态预警模块与混合料运输车的车载电脑单元相连以进行异常状态的动态反馈。
所述远程通讯模块为4G/GPRS模块。
作为用于路面施工过程质量动态管控系统的构成单元，所述摊铺智能监管系统包括若干混合料摊铺机，所述混合料摊铺机中内置有定位系统、温度传感器以及车载视频，定位系统、温度传感器以及车载视频通过数据线与混合料摊铺智能监控终端相连，并通过混合料摊铺智能监控终端中内置的远程通讯模块与摊铺数据库管理服务器进行远程数据连接，并在摊铺数据库管理服务器上通过远程服务器与一体化云服务平台相连。
所述混合料摊铺机中内置的定位系统为北斗定位系统或者GPS定位系统。
所述摊铺数据库管理服务器中内置远程通讯模块，并通过此远程通讯模块与装有对应APP的移动端进行数据交互。
所述摊铺数据库管理服务器中设置有摊铺动态预警模块，并通过摊铺动态预警模块与混合料摊铺机的车载电脑单元相连以进行异常状态的动态反馈。
所述远程通讯模块为4G/GPRS模块。
作为用于路面施工过程质量动态管控系统的构成单元，所述压实动态管控系统中包括压实现场动态总控模块以及在压实现场参与施工的若干压路机，其每台压路机上均设置有压路机监控终端以及压路机信息采集终端，并通过压路机监控终端以及压路机信息采集终端收集压路机的工况信息，压路机的总控之间通过无线通讯模块互联，且在每个压路机的总控中均设置有远程通讯模块与远程服务器相连，并通过远程服务器与一体化云服务平台相连。
所述无线通讯模块为WIFI模块或者LORA模块。
所述远程通讯模块为4G/GPRS模块。
本发明的优点及有益效果在于：
1、开发了压实智能动态管控系统，提出并实现了基于差分GPS压路机动态高精度定位技术，实现了压实作业过程实时计算机图形动态显示及监控，并对路面压实过程及质量进行智能监管。有效保障路面压实质量。
2、利用基于差分GPS摊铺信息动态监控系统，获取现场摊铺的位置、摊铺温度、摊铺速度、摊铺工作方向、摊铺工作层、摊铺当前桩号等相关信息，实现了摊铺过程质量的动态监管。
3、利用基于北斗/GPS混合料运输信息监测系统，获取当前运输车辆的位置、速度、运输混合料温度等相关信息，实现了混合料运输质量的动态实时监测。
4、拌和场动态监控系统，有效监测拌和生产质量及场内视频监测。
5、搭建基于“互联网+”的公路路面施工动态管控一体化云服务平台，对路面施工全过程的相关指标进行智能监管、大数据分析、共享等。
6、建立完善的施工过程化预警系统。
附图说明
图1为本发明的较佳实施例中总控结构示意图。
图2为本发明的较佳实施例的拌和生产管理系统示意图。
图3为本发明的较佳实施例的运输智能监管系统示意图。
图4为本发明的较佳实施例的摊铺智能监管系统示意图。
图5为本发明的较佳实施例的压实动态管控系统示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1～图5的一种用于路面施工过程质量动态管控系统，在本实施例中，包括设置于工程现场的拌和生产管理系统，运输智能监管系统、摊铺智能监管系统以及压实动态管控系统，拌和生产管理系统，运输智能监管系统、摊铺智能监管系统以及压实动态管控系统并联设置，在并联接口的一端与现场监控终端相连并通过现在监控终端进行实施动态监控，而在并联接口的另一端则通过数据采集/传输装置与WEB服务器相连，并通过WEB服务器作为远程服务器与一体化云服务平台相连，并通过云服务平台与远程监控终端数据连接。该实施例的设置方式从拌和场智能监控、运输智能监控、摊铺信息自动采集、路面压实智能控制四个环节对混合料拌和、运输、摊铺、碾压四部分多个技术指标进行实时动态监控及智能预警，以达到路面施工全过程智能监控控制功能。其利用现代传感技术、无线传输技术、数据库技术等多学科技术实现了对路面施工过程重要技术参数指标实时动态监测分析及预警控制管理。而远程服务器同时还与动态预警系统相连，并通过动态预警系统与现场监控终端进行连接以实现信息反馈。
在本实施例中，如图2所示的拌和生产管理系统包括拌和生产数据监控模块和拌和场视频监控模块，拌和生产数据监控模块实时监测拌和场的生产状况，利用拌和数据采集装置对数据进行收集，并通过拌和数据采集终端将拌和数据采集装置收集的数据进行整理和汇总后与拌和数据库管理服务器进行远程数据连接，所述拌和场视频监控模块包括设置于拌和场中的若干摄像头，这些摄像头与本地视频存储单元相连，并在监控屏幕上显示监控状态，所述拌和场视频监控模块以及所述本地视频存储单元与拌和场远程视频监控服务器相连，并通过拌和场远程视频监控服务器与拌和一体化云服务平台相连，而所述拌和数据库管理服务器则通过远程服务器与一体化云服务平台相连并对其进行控制。拌和生产数据监控模块主要负责拌和数据的实时智能采集，包括智能采集软件和拌和数据智能采集终端硬件两部分。智能采集软件负责同步采集拌和生产数据，将数据通过串口传输至拌和数据智能采集终端硬件，再通过4G/GPRS传输至远端数据管理服务器，进行大数据分析处理，云服务平台展示。拌和场视频监控模块主要负责拌和场安全生产监管及问题查询，可本地存储或通过拌和数据库管理服务器中内置的远程通讯模块与装有对应APP的移动端进行数据交互来实现远端直接查询。同时，在拌和数据库管理服务器中设置有拌和动态预警模块，并通过拌和动态预警模块与拌和生产数据监控模块相连以进行异常状态的动态反馈。
如图3所示的运输智能监管系统包括若干混合料运输车，每台混合料运输车中均内置有定位系统、温度传感器以及车载视频，定位系统、温度传感器以及车载视频通过数据线与混合料运输智能监控终端相连，定位系统为 GPS定位系统，并通过混合料运输智能监控终端中内置的远程通讯模块与运输数据库管理服务器进行远程数据连接，并在运输数据库管理服务器上通过远程服务器与一体化云服务平台相连。其中，车辆信息监控模块主要监控混合料运输车辆位置信息(是否按要求路线行驶)、速度、视频画面；混合料温度监控模块负责同步采集混合料温度数据，将温度传感器采集的温度数据通过串口传输至运输车辆智能监控终端件，再通过4G/GPRS传输至运输数据库管理服务器，并通过此运输数据库管理服务器与装有对应APP的移动端进行数据交互来实时记录材料运输状态，运输过程GPS实时定位和实时沥青混合料运输过程温度检测，有效解决材料运输的监管，确保材料运输的质量及工程施工调度配合，另外还设置有运输动态预警模块，并通过运输动态预警模块与混合料运输车的车载电脑单元相连以进行异常状态的动态反馈。
如图4所示的摊铺智能监管系统布局结构与运输智能监管系统相似，其包括若干混合料摊铺机，所述混合料摊铺机中内置有定位系统、温度传感器以及车载视频，定位系统为GPS定位系统，与温度传感器以及车载视频一同通过数据线与混合料摊铺智能监控终端相连，并通过混合料摊铺智能监控终端中内置的远程通讯模块与摊铺数据库管理服务器进行远程数据连接，并在摊铺数据库管理服务器上通过远程服务器与一体化云服务平台相连。通过摊铺智能监管系统中的定位系统以及温度传感器监控混合料摊铺温度、速度等，再通过4G/GPRS远端连接摊铺数据库管理服务器，并通过此摊铺数据库管理服务器与装有对应APP的移动端进行数据交互来实时记录材料运输状态；车载视频负责现场视频画面的监测，异常状态抓拍，可本地存储或远端直接查询，也可进行视频数据下载。实时记录摊铺状态，高精度定位监测摊铺速度和位置，温度传感器实时监测摊铺温度数据，有效确保摊铺的质量及工程施工调度配合。而系统中预置的摊铺数据库管理服务器中还设置有摊铺动态预警模块，并通过摊铺动态预警模块与混合料摊铺机的车载电脑单元相连以进行异常状态的动态反馈。
如图5所示的压实动态管控系统，包括压实现场动态总控模块以及在压实现场参与施工的若干压路机，其每台压路机上均设置有压路机监控终端以及压路机信息采集终端，并通过压路机监控终端以及压路机信息采集终端收集压路机的工况信息，压路机的总控之间通过WIFI模块或者LORA模块作为无线通讯模块互联，且在每个压路机的总控中均设置有远程通讯模块与远程服务器相连，并通过远程服务器与一体化云服务平台相连。本实施例的压实动态管控系统通过各类传感器(红外温度传感器)等、RTK结合差分GPS的坐标信息采集，GIS技术、分布式计算机技术、移动式局域网技术实现了碾压过程的图像化监管和预警，并运用差分GPS技术实现了对施工设备实时高精度定位，并实现了碾压过程化动态监管。
本实施例利用GIS技术及计算机通讯技术等实现了摊铺机、压路机、运输车等路面施工机械的协同调度作业；并通过智能采集拌和数据，对级配、油石比、温度等参数指标进行实时动态监测及质量动态分析，异常状态及时预警，有效减少不合格混合料产生，提高了混合料生产质量稳定性及均匀性；实时监测运输、摊铺速度、碾压位置及遍数等协调控制施工质量均匀性；同时，也利用了远程视频技术辅助路面施工安全，实现了管理者对施工现场形象化垂直化管理；运用B/S技术实现对数据仓库交互访问，施工综合数据信息平台化共享，以此加强路面施工质量的智能信息化监管和施工信息科学化管理，产生社会经济效益巨大，实现施工原始数据信息智能化管理，减少废料产生及材料浪费，提升路面工程建设质量的均衡性，减少和延缓沥青路面病害，提高路面使用寿命，减少养护成本，其社会效益十分显著。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种用于路面施工过程质量动态管控系统，其特征在于，其包括设置于工程现场的拌和生产管理系统，运输智能监管系统、摊铺智能监管系统以及压实动态管控系统，拌和生产管理系统，运输智能监管系统、摊铺智能监管系统以及压实动态管控系统并联设置，在并联接口的一端与现场监控终端相连并通过现在监控终端进行实施动态监控，而在并联接口的另一端则通过数据采集/传输装置与远程服务器相连，而所述远程服务器与一体化云服务平台相连，并通过云服务平台与远程监控终端数据连接。
2.根据权利要求1所述的用于路面施工过程质量动态管控系统，其特征在于，所述拌和生产管理系统包括拌和生产数据监控模块和拌和场视频监控模块，所述拌和生产数据监控模块实时监测拌和场的生产状况，利用拌和数据采集装置对数据进行收集，并通过拌和数据采集终端收集数据后与拌和数据库管理服务器进行远程数据连接；而所述拌和场视频监控模块包括设置于拌和场中的若干摄像头，这些摄像头与本地视频存储单元相连，并在监控屏幕上显示监控状态，所述拌和场视频监控模块以及所述本地视频存储单元与拌和场远程视频监控服务器相连，并通过拌和场远程视频监控服务器与拌和一体化云服务平台相连，而所述拌和数据库管理服务器则通过远程服务器与一体化云服务平台相连并对其进行控制。
3.根据权利要求1所述的用于路面施工过程质量动态管控系统，其特征在于，所述运输智能监管系统包括若干混合料运输车，所述混合料运输车中内置有定位系统、温度传感器以及车载视频，定位系统、温度传感器以及车载视频通过数据线与混合料运输智能监控终端相连，并通过混合料运输智能监控终端中内置的远程通讯模块与运输数据库管理服务器进行远程数据连接，并在运输数据库管理服务器上通过远程服务器与一体化云服务平台相连。
4.根据权利要求1所述的用于路面施工过程质量动态管控系统，其特征在于，所述摊铺智能监管系统包括若干混合料摊铺机，所述混合料摊铺机中内置有定位系统、温度传感器以及车载视频，定位系统、温度传感器以及车载视频通过数据线与混合料摊铺智能监控终端相连，并通过混合料摊铺智能监控终端中内置的远程通讯模块与摊铺数据库管理服务器进行远程数据连接，并在摊铺数据库管理服务器上通过远程服务器与一体化云服务平台相连。
5.根据权利要求1所述的用于路面施工过程质量动态管控系统，其特征在于，所述压实动态管控系统中包括压实现场动态总控模块以及在压实现场参与施工的若干压路机，其每台压路机上均设置有压路机监控终端以及压路机信息采集终端，并通过压路机监控终端以及压路机信息采集终端收集压路机的工况信息，压路机的总控之间通过无线通讯模块互联，且在每个压路机的总控中均设置有远程通讯模块与远程服务器相连，并通过远程服务器与一体化云服务平台相连。
6.根据权利要求1所述的用于路面施工过程质量动态管控系统，其特征在于，所述远程服务器为数据管理服务器或者WEB服务器中的一种。
7.根据权利要求1所述的用于路面施工过程质量动态管控系统，其特征在于，所述远程服务器与动态预警系统相连，并通过动态预警系统与现场监控终端进行连接以实现信息反馈。
8.根据权利要求1所述的用于路面施工过程质量动态管控系统，其特征在于，所述拌和数据库管理服务器、运输数据库管理服务器、摊铺数据库管理服务器中内置远程通讯模块，并通过此远程通讯模块与装有对应APP的移动端进行数据交互。
9.根据权利要求1所述的用于路面施工过程质量动态管控系统，其特征在于，所述远程通讯模块为4G/GPRS模块。
10.根据权利要求1所述的用于路面施工过程质量动态管控系统，其特征在于，所述无线通讯模块为WIFI模块或者LORA模块。
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|---|---|---|---|
| CN201811552405.0A CN109655853A (zh) | 2018-12-18 | 2018-12-18 | 一种用于路面施工过程质量动态管控系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN109655853A true CN109655853A (zh) | 2019-04-19 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110275932A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-09-24 | 西安新视窗科技有限公司 | 一种基于bim+gis技术的路面铺筑动态监管装置 |
| CN113445399A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-09-28 | 张灿丽 | 一种公路设计测试承重力的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108978420A (zh) * | 2018-08-29 | 2018-12-11 | 天津四方智控科技发展有限公司 | 一种公路路面施工质量远程监控系统 |
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2018
- 2018-12-18 CN CN201811552405.0A patent/CN109655853A/zh active Pending
Patent Citations (1)
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