CN112050945A - 一种大面积混凝土温度监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大面积混凝土温度监控系统，包括监控系统，所述监控系统包括微处理器，传感器，伺服驱动控制器，摄像头，上位机，同步发电机，信号处理器，传感器开关和高压测试开关，所述上位机的一端连通所述伺服驱动控制器，所述上位机的另一端连通所述信号处理器，所述信号处理器均与所述传感器开关和所述高压测试开关电路连通，所述伺服驱动控制器连通所述摄像头和传感器，所述微处理器，传感器，伺服驱动控制器，摄像头，上位机，信号处理器。本发明可分别采集多个监控目标的热力图，同时可根据需要转换，采集影像资料，并将采集的转换得到的数据与图像集中传输至上位机进行充分显示，达到准确便捷的温控，较为方便。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土监控技术领域，具体为一种大面积混凝土温度监控系统。
背景技术
普通混凝土指以水泥为主要胶凝材料，与水、砂、石子，必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料，按适当比例配合，经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。混凝土主要划分为两个阶段与状态：凝结硬化前的塑性状态，即新拌混凝土或混凝土拌合物，现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工，如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等。混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。所以必须从根本上分析它，来保证施工的质量。因此，在大体积混凝土浇筑和养护期间需要对混凝土进行温度实时测量，防止由于温差太大产生裂缝，影响混凝土结构的施工质量和工作性能。
现有的混凝土在加工过程中需要对其进行温度监控，传统的温度监控系统，功能单一，且检测耗电量大，准确性较差，整体影响混凝土的加工质量。为此，需要设计相应的技术方案解决存在的技术问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术不足，本发明提供了一种大面积混凝土温度监控系统，解决了：现有的混凝土在加工过程中需要对其进行温度监控，传统的温度监控系统，功能单一，且检测耗电量大，准确性较差，整体影响混凝土的加工质量的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种大面积混凝土温度监控系统，包括监控系统，所述监控系统包括微处理器，传感器，伺服驱动控制器，摄像头，上位机，同步发电机，信号处理器，传感器开关和高压测试开关，所述上位机的一端连通所述伺服驱动控制器，所述上位机的另一端连通所述信号处理器，所述信号处理器均与所述传感器开关和所述高压测试开关电路连通，所述伺服驱动控制器连通所述摄像头和传感器，所述微处理器，传感器，伺服驱动控制器，摄像头，上位机，信号处理器，传感器开关和高压测试开关通过220V电源提供输出电压，并通过同步发电机提供供电。
作为本发明的进一步优选方式，所述传感器包括第一温度采集模块和第二温度采集模块，第一温度采集模块，用于采集多个监控目标的热力图，连接所述上位机；第二温度采集模块，用于采集监控区域的温度信息，连接所述传感器开关；以及摄像头，连接所述上位机；其中，所述多个监控目标位于所述监控区域内，所述第一温度采集模块根据所述热力图和所述温度信息计算所述多个监控目标的温度，并根据设定值将所述多个监控目标区分为正常温度目标和异常温度目标；其中，所述上位机通过所述摄像头识别所述异常温度目标，并通过所述热力图和所述温度信息计算出所述异常温度目标的温度。
作为本发明的进一步优选方式，所述上位机包括存储器、触控屏、中央处理器和指令收发单元；所述存储器，用于对存储按键界面信息、指令编码信息库和指令发送方式；所述触控屏，用于接收用户输入的指示，传送给中央处理器；接收中央处理器发送的按键界面信息，显示按键界面，并接收用户通过按键界面输入的遥控指令，传送给中央处理器；所述中央处理器，用于接收指示，从存储器中获取对应的按键界面信息，传送给触控屏进行显示；接收触控屏传送的遥控指令，从对应的指令编码信息库中获取与该遥控指令对应的指令编码信息，将获取的指令编码信息发送给指令收发单元。
作为本发明的进一步优选方式，所述伺服驱动控制器包括A/D转换模块、输出控制模块、数据传输模块、温度显示模块和温度调节驱动电路。
作为本发明的进一步优选方式，所述信号处理器为数字信号处理器，且超由大规模集成电路芯片组成，并包括基本位长为2，4，8位的微处理片为主体，配以程序控制片、中断及DMA控制片、时钟片。
作为本发明的进一步优选方式，所述传感器开关为具有窗口的外壳；配置于该外壳中的、至少一个开关元件；配置于该外壳中的、多个第一电线连接端子；配置于该外壳中，且能够经由上述至少一个开关元件，分别与该多个第一电线连接端子电连接的多个第二电线连接端子，配置于该外壳中，且构成为经由该窗口测量来自监视区域的红外光并产生信号的红外传感。
作为本发明的进一步优选方式，所述高压测试开关电源电压： AC220V±22V，50Hz±1Hz，环境温度:–5℃-50℃，相对湿度:<80％，采样频率150kHz；测速范围：0.01m/s-20.0m/s；测量误差：0-2m/s内±0.1m/s， 2m/s以上±0.3m/s。
(三)有益效果
本发明提供了一种大面积混凝土温度监控系统。具备以下有益效果：
(1)本发明使用的传感器包括两个采集模块，可分别采集多个监控目标的热力图，同时可根据需要转换，采集影像资料，并将采集的转换得到的数据与图像集中传输至上位机进行充分显示，达到准确便捷的温控，较为方便。
(2)本发明通过使用同步发电机提供整体电路的供电，断电时仍然可进行监控，同时信号处理器可准确的转换数字信号，且传感器开关采用红外传感的方式进行控制，敏感性高，可促进温度监控准确性。
(3)本发明通过使用伺服驱动控制器可实时控制驱动进行传输控制，并且高压测试开关，误差小，监控温度范围较广。
附图说明
图1为本发明整体原理框架示意图；
图2为本发明的上位机的原理框架示意图；
图3为本发明的伺服驱动控制器的原理框架示意图。
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1-3，本发明实施例提供一种技术方案：一种大面积混凝土温度监控系统，包括监控系统，所述监控系统包括微处理器，传感器，伺服驱动控制器，摄像头，上位机，同步发电机，信号处理器，传感器开关和高压测试开关，所述上位机的一端连通所述伺服驱动控制器，所述上位机的另一端连通所述信号处理器，所述信号处理器均与所述传感器开关和所述高压测试开关电路连通，所述伺服驱动控制器连通所述摄像头和传感器，所述微处理器，传感器，伺服驱动控制器，摄像头，上位机，信号处理器，传感器开关和高压测试开关通过220V电源提供输出电压，并通过同步发电机提供供电。
所述传感器包括第一温度采集模块和第二温度采集模块，第一温度采集模块，用于采集多个监控目标的热力图，连接所述上位机；第二温度采集模块，用于采集监控区域的温度信息，连接所述传感器开关；以及摄像头，连接所述上位机；其中，所述多个监控目标位于所述监控区域内，所述第一温度采集模块根据所述热力图和所述温度信息计算所述多个监控目标的温度，并根据设定值将所述多个监控目标区分为正常温度目标和异常温度目标；其中，所述上位机通过所述摄像头识别所述异常温度目标，并通过所述热力图和所述温度信息计算出所述异常温度目标的温度，通过这样的设计可以可以使用第一温度采集模块和第二温度采集模块进行分别监控，同时传输数据至上位机。
所述上位机包括存储器、触控屏、中央处理器和指令收发单元；所述存储器，用于对存储按键界面信息、指令编码信息库和指令发送方式；所述触控屏，用于接收用户输入的指示，传送给中央处理器；接收中央处理器发送的按键界面信息，显示按键界面，并接收用户通过按键界面输入的遥控指令，传送给中央处理器；所述中央处理器，用于接收指示，从存储器中获取对应的按键界面信息，传送给触控屏进行显示；接收触控屏传送的遥控指令，从对应的指令编码信息库中获取与该遥控指令对应的指令编码信息，将获取的指令编码信息发送给指令收发单元，通过这样的设计可以使用上位机进行接收数据，并进行整理，提供实时观察。
所述伺服驱动控制器包括A/D转换模块、输出控制模块、数据传输模块、温度显示模块和温度调节驱动电路，通过这样的设计可以使用伺服驱动控制器进行控制驱动设备。
所述信号处理器为数字信号处理器，且超由大规模集成电路芯片组成，并包括基本位长为2，4，8位的微处理片为主体，配以程序控制片、中断及 DMA控制片、时钟片，通过这样的设计可以将信号进行处理，并进行快速传输。
所述传感器开关为具有窗口的外壳；配置于该外壳中的、至少一个开关元件；配置于该外壳中的、多个第一电线连接端子；配置于该外壳中，且能够经由上述至少一个开关元件，分别与该多个第一电线连接端子电连接的多个第二电线连接端子，配置于该外壳中，且构成为经由该窗口测量来自监视区域的红外光并产生信号的红外传感，通过这样的设计可以使用传感器开关利用红外传感控制传感器智能启动。
所述高压测试开关电源电压：AC220V±22V，50Hz±1Hz，环境温度:–5℃-50℃，相对湿度:<80％，采样频率150kHz；测速范围： 0.01m/s-20.0m/s；测量误差：0-2m/s内±0.1m/s，2m/s以上±0.3m/s，通过这样的设计可以使用述高压测试开关进行预先安全测试，保障设备正常运转，且测试精度高。
工作原理：使用时，传感器及摄像头分别安设在需要检测温控的混凝土外侧，通过启动高压测试开关进行预先测试，伺服驱动控制器接收最近一次的采样数据，并暂时保存前次的采样数据，通过信号处理器传输至上位机，上位机进行显示数据，并进行统计，信号处理器判断过渡动作开始于单次采样数据时间轴上的哪个位置，当前已接收到完整的过渡动作数据，则将完整的过渡动作数据从已接收保存的数据中截取出来，舍弃无效数据；否则，则等待下次单次采样数据接收完成后，在上位机上生成测试报告，单体现场监控流程到此结束。
本发明的，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本发明解决的问题是现有的混凝土在加工过程中需要对其进行温度监控，传统的温度监控系统，功能单一，且检测耗电量大，准确性较差，整体影响混凝土的加工质量的问题，本发明通过上述部件的互相组合，本发明使用的传感器包括两个采集模块，可分别采集多个监控目标的热力图，同时可根据需要转换，采集影像资料，并将采集的转换得到的数据与图像集中传输至上位机进行充分显示，达到准确便捷的温控，较为方便，本发明通过使用同步发电机提供整体电路的供电，断电时仍然可进行监控，同时信号处理器可准确的转换数字信号，且传感器开关采用红外传感的方式进行控制，敏感性高，可促进温度监控准确性，本发明通过使用伺服驱动控制器可实时控制驱动进行传输控制，并且高压测试开关，误差小，监控温度范围较广。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
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他实施方式。
Claims (7)
1.一种大面积混凝土温度监控系统，包括监控系统，其特征在于：所述监控系统包括微处理器，传感器，伺服驱动控制器，摄像头，上位机，同步发电机，信号处理器，传感器开关和高压测试开关，所述上位机的一端连通所述伺服驱动控制器，所述上位机的另一端连通所述信号处理器，所述信号处理器均与所述传感器开关和所述高压测试开关电路连通，所述伺服驱动控制器连通所述摄像头和传感器，所述微处理器，传感器，伺服驱动控制器，摄像头，上位机，信号处理器，传感器开关和高压测试开关通过220V电源提供输出电压，并通过同步发电机提供供电。
2.根据权利要求1所述的一种大面积混凝土温度监控系统，其特征在于：所述传感器包括第一温度采集模块和第二温度采集模块，第一温度采集模块，用于采集多个监控目标的热力图，连接所述上位机；第二温度采集模块，用于采集监控区域的温度信息，连接所述传感器开关；以及摄像头，连接所述上位机；其中，所述多个监控目标位于所述监控区域内，所述第一温度采集模块根据所述热力图和所述温度信息计算所述多个监控目标的温度，并根据设定值将所述多个监控目标区分为正常温度目标和异常温度目标；其中，所述上位机通过所述摄像头识别所述异常温度目标，并通过所述热力图和所述温度信息计算出所述异常温度目标的温度。
3.根据权利要求1所述的一种大面积混凝土温度监控系统，其特征在于：所述上位机包括存储器、触控屏、中央处理器和指令收发单元；所述存储器，用于对存储按键界面信息、指令编码信息库和指令发送方式；所述触控屏，用于接收用户输入的指示，传送给中央处理器；接收中央处理器发送的按键界面信息，显示按键界面，并接收用户通过按键界面输入的遥控指令，传送给中央处理器；所述中央处理器，用于接收指示，从存储器中获取对应的按键界面信息，传送给触控屏进行显示；接收触控屏传送的遥控指令，从对应的指令编码信息库中获取与该遥控指令对应的指令编码信息，将获取的指令编码信息发送给指令收发单元。
4.根据权利要求1所述的一种大面积混凝土温度监控系统，其特征在于：所述伺服驱动控制器包括A/D转换模块、输出控制模块、数据传输模块、温度显示模块和温度调节驱动电路。
5.根据权利要求1所述的一种大面积混凝土温度监控系统，其特征在于：所述信号处理器为数字信号处理器，且超由大规模集成电路芯片组成，并包括基本位长为2，4，8位的微处理片为主体，配以程序控制片、中断及DMA控制片、时钟片。
6.根据权利要求1所述的一种大面积混凝土温度监控系统，其特征在于：所述传感器开关为具有窗口的外壳；配置于该外壳中的、至少一个开关元件；配置于该外壳中的、多个第一电线连接端子；配置于该外壳中，且能够经由上述至少一个开关元件，分别与该多个第一电线连接端子电连接的多个第二电线连接端子，配置于该外壳中，且构成为经由该窗口测量来自监视区域的红外光并产生信号的红外传感。
7.根据权利要求1所述的一种大面积混凝土温度监控系统，其特征在于：所述高压测试开关电源电压：AC220V±22V，50Hz±1Hz，环境温度:–5℃-50℃，相对湿度:<80％，采样频率150kHz；测速范围：0.01m/s-20.0m/s；测量误差：0-2m/s内±0.1m/s，2m/s以上±0.3m/s。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20201208 |