CN113334553A - 一种蒸压加气混凝土蒸养工艺监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蒸压加气混凝土蒸养工艺监控系统，具体涉及混凝土蒸养技术领域，包括信息采集模块，所述信息采集模块的输出端与对比单元的输入端电连接，所述对比单元的输出端与数据处理单元的输入端电连接。本发明通过采用外部温度采集单元、对比单元、参数远程修订终端和设备参数设定监控单元，可根据外部温度信息对蒸养方案进行修订，使蒸压釜内部实际温度达到初始蒸养方案的设定温度，使本发明可根据蒸压釜工作的环境温度对蒸养方案进行及时调整，保证蒸压釜中的实际温度达到设定值，降低外界温度对蒸养过程的影响，使蒸养过程顺利安全进行，在一定程度上保证混凝土蒸养后的规格参数较为理想。
Description
技术领域
本发明涉及混凝土蒸养技术领域，更具体地说，本发明涉及一种蒸压加气混凝土蒸养工艺监控系统。
背景技术
蒸压养护是加气混凝土坯体发生硬化反应和强度增强的主要阶段，在蒸压养护条件下，加气混凝土各组成材料之间进行的一系列物理、化学反应生成多种水化产物，这个过程既要科学合理地利用蒸压养护的湿热条件能加气混凝土内部的水热反应进行充分，达到使加气混凝十具备应有的强度的目的，又要有效避免在蒸压养护过程中可能出现的不利于水热反应或有损于养护效果和制品质量的情况。
对工厂生产来说，升温、降温速度不当，还体会产生裂缝，影响外观质量。恒温的时间和温度直接影响产品的强度和耐久性。蒸养过程中主要的控制参数包括蒸压釜内温度及压力、养护时间，它们对混凝土制品的性能都具有较大的影响。我国通常选用压力为1.0-1.5MPa的蒸压釜作为载体，根据不同制品尺寸、温度、含水率、配合比、密度、热交换等因素来决定最适宜的蒸压养护制度蒸压周期。事实上各种水化产物的形成均有一定的条件，在配合比一定的情况下影响制品质量的主要因素是蒸养制度，因为它不仅关系到产品性能、质量，而且也关系到工厂的生产效率和热能消耗。
现有蒸养过程存在以下问题；
(1)蒸养过程需精准控制蒸压釜内的温度，不同地区或不同季节的外界温度不同，即使蒸养方案中的温度设定无误，但是亦有可能由于外界温度导致蒸压釜内部的实际温度与蒸养方案的设计温度存在出入，可能影响混凝土蒸养后的规格参数；
(2)蒸养过程出现异常情况时分析过程多考虑设备自身的异常，若是人员操作异常或操作违规，则极难发现，甚至可能造成较大的损失；
(3)不同的材料、配比和外加剂的混凝土采用相同的蒸养方案，例如蒸养方案中的升温时间和恒温时间，若是升温和恒温时间不足则会无法达到混凝土最理想的强度，若是升温和恒温时间过长则会造成生产效率低下、浪费能源，对混凝土性能造成不利影响。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种蒸压加气混凝土蒸养工艺监控系统，本发明所要解决的技术问题是：蒸养方案中的温度设定无误，但是亦有可能由于外界温度导致蒸压釜内部的实际温度与蒸养方案的设计温度存在出入，可能影响混凝土蒸养后的规格参数；人员操作异常或操作违规，则极难发现，甚至可能造成较大的损失；不同的材料、配比和外加剂的混凝土采用相同的蒸养方案，例如蒸养方案中的升温时间和恒温时间，若是升温和恒温时间不足则会无法达到混凝土最理想的强度，若是升温和恒温时间过长则会造成生产效率低下、浪费能源，对混凝土性能造成不利影响的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种蒸压加气混凝土蒸养工艺监控系统，包括信息采集模块，所述信息采集模块的输出端与对比单元的输入端电连接，所述对比单元的输出端与数据处理单元的输入端电连接，所述数据处理单元的输出端与子处理器的输入端电连接，所述子处理器的输出端与显示模块的输入端电连接，所述子处理器的输出端与5G通信单元的输入端电连接，所述5G通信单元与终端平台通信连接，所述所述5G通信单元与参数远程修订终端通信连接，所述参数远程修订终端的输出端与工艺知识库的输入端电连接。
作为本发明的进一步方案：所述子处理器的输出端与警报模块的输入端电连接，所述工艺知识库的输出端与信息采集模块的输入端电连接，所述所述5G通信单元与手机app通信连接。
作为本发明的进一步方案：所述信息采集模块包括成品信息采集单元、外部温度采集单元、人工操作监控单元、设备参数设定监控单元和信息录入单元，所述信息录入单元的输出端与匹配单元的输入端电连接，所述匹配单元的输入端与工艺知识库的输出端电连接，所述匹配单元的输出端与设备参数设定监控单元的输入端电连接，所述成品信息采集单元、外部温度采集单元、人工操作监控单元和设备参数设定监控单元输出端与对比单元的输入端电连接。
作为本发明的进一步方案：所述成品信息采集单元用于混凝土蒸养完成后的规格数据进行采集，规格数据包括混凝土的强度、硬度和尺寸数据；
所述外部温度采集单元用于对蒸压釜外部的环境温度进行采集；
所述人工操作监控单元用于对工作人员输入控制蒸压釜命令过程的录像采集；
所述设备参数设定监控单元用于对蒸压釜工作过程各项指令的输入和监控蒸压釜工作过程的各项数据的实际变化，蒸压釜工作数据包括蒸压釜内部的温度、压力、升温时间、恒温时间和降温时间，并在蒸养过程全程对各项数据进行多次采集。
作为本发明的进一步方案：所述信息录入单元用于对混凝土在蒸养之前的数据进行录入，混凝土的数据包括混凝土的材料组成、混凝土各种材料之间的配比、混凝土中所使用外加剂的种类和数量、混凝土在蒸养之前的规格参数和混凝土蒸养后的预计规格参数；
所述匹配单元用于结合混凝土自身数据匹配出合适的蒸养方案；
所述工艺知识库用于存储不同的蒸养方案，针对混凝土自身材料不同、配比不同、外加剂数量和种类不同和蒸养前规格参数不同对应不同的蒸养方案，可根据需要和实际情况提供最合适的蒸养方案。
作为本发明的进一步方案：所述对比单元用于对混凝土蒸养后的成品实际规格参数与混凝土的预计规格参数进行对比，所述对比单元用于对匹配单元给出的蒸养方案与蒸压釜运行过程的参数设定进行对比；
所述数据处理单元用于对蒸压釜运行过程的各项参数进行整理和分析，并得出各项参数在蒸养周期内的变化曲线图。
作为本发明的进一步方案：所述子处理器用于对蒸养过程中数据的变化进行判断是否异常，若是蒸压釜内部实际数据与蒸养方案的设定参数差异较大，分析是否因为人工操作出现失误，若是人工操作正常，则判断为蒸压釜出现异常，则控制警报模块发出警报。
作为本发明的进一步方案：所述参数远程修订终端用于技术人员远程对参数进行修订补充，并将修订补充的参数实时更新至工艺知识库中。
本发明的有益效果在于：
1、本发明通过采用外部温度采集单元、对比单元、参数远程修订终端和设备参数设定监控单元，可对蒸压釜工作环境的外部温度信息进行采集，方便判断蒸压釜内部实际温度与蒸压釜内部设定温度的差距，可根据外部温度信息对蒸养方案进行修订，使蒸压釜内部实际温度达到初始蒸养方案的设定温度，使本发明可根据蒸压釜工作的环境温度对蒸养方案进行及时调整，保证蒸压釜中的实际温度达到设定值，降低外界温度对蒸养过程的影响，使蒸养过程顺利安全进行，在一定程度上保证混凝土蒸养后的规格参数较为理想；
2、本发明通过设置人工操作监控单元、对比单元、警报模块和参数远程修订终端，人工操作监控单元可对工作人员操作输入指令的过程进行监控，方便判断其输入指令是否与蒸养方案不同，或工作人员的操作过程是否违规，方便后续判断蒸养过程出现异常情况的原因，及时发现违规操作的情况，甚至可在一定程度上降低违规操作的造成损失的几率；
3、本发明通过设置信息录入单元、匹配单元、工艺知识库、对比单元和参数远程修订终端，信息录入单元可对混凝土在蒸养之前的材料组成、混凝土各种材料之间的配比、混凝土中所使用外加剂的种类和数量、混凝土在蒸养之前的规格参数和混凝土蒸养后的预计规格参数进行录入，匹配单元根据上述混凝土的数据提供最合适的蒸养方案，蒸养方案的周期精准贴合给混凝土的情况，在混凝土蒸养过程出现异常情况时，远程技术人员可通过参数远程修订终端进行参数修订，保证混凝土蒸养后达到理想的强度，同时不会出现蒸养时间过长的情况，在一定程度上保证混凝土蒸养过程的生产效率，且精准利用能源。
附图说明
图1为本发明系统的连接结构示意图；
图2为本发明信息采集模块内部连接结构示意图；
图中：1、信息采集模块；1001、成品信息采集单元；1002、外部温度采集单元；1003、人工操作监控单元；1004、设备参数设定监控单元；1005、信息录入单元；1006、匹配单元；2、对比单元；3、数据处理单元；4、子处理器；5、警报模块；6、显示模块；7、5G通信单元；8、手机app；9、终端平台；10、参数远程修订终端；11、工艺知识库。
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。
如图1-2所示，本发明提供了一种蒸压加气混凝土蒸养工艺监控系统，包括信息采集模块1，信息采集模块1的输出端与对比单元2的输入端电连接，对比单元2的输出端与数据处理单元3的输入端电连接，数据处理单元3的输出端与子处理器4的输入端电连接，子处理器4的输出端与显示模块6的输入端电连接，通过设置显示模块6，可将混凝土的蒸养前后的各项参数和蒸压釜工作过程的参数和各种异常情况进行显示，方便工作人员及时直观的了解各项情况，子处理器4的输出端与5G通信单元7的输入端电连接，5G通信单元7与终端平台9通信连接，通过设置5G通信单元7和参数远程修订终端10，可将多处的蒸压釜的检测信息集中进行传递至终端平台9处，并可将检测过程的数据和异常情况远程发送至手机app8和参数远程修订终端10，方便相关人员可通过手机app8远程了解蒸养过程的情况，参数远程修订终端10方便技术人员在远程给予经验和技术支持，对相关数据进行修订，方便在远程对工艺知识库11中的蒸养方案进行调整，可对异常情况进行实时处理，5G通信单元7与参数远程修订终端10通信连接，参数远程修订终端10的输出端与工艺知识库11的输入端电连接。
具体的，子处理器4的输出端与警报模块5的输入端电连接，工艺知识库11的输出端与信息采集模块1的输入端电连接，5G通信单元7与手机app8通信连接。
具体的，信息采集模块1包括成品信息采集单元1001、外部温度采集单元1002、人工操作监控单元1003、设备参数设定监控单元1004和信息录入单元1005，信息录入单元1005的输出端与匹配单元1006的输入端电连接，匹配单元1006的输入端与工艺知识库11的输出端电连接，匹配单元1006的输出端与设备参数设定监控单元1004的输入端电连接，成品信息采集单元1001、外部温度采集单元1002、人工操作监控单元1003和设备参数设定监控单元1004输出端与对比单元2的输入端电连接。
具体的，成品信息采集单元1001用于混凝土蒸养完成后的规格数据进行采集，规格数据包括混凝土的强度、硬度和尺寸数据；
外部温度采集单元1002用于对蒸压釜外部的环境温度进行采集；
人工操作监控单元1003用于对工作人员输入控制蒸压釜命令过程的录像采集；
设备参数设定监控单元1004用于对蒸压釜工作过程各项指令的输入和监控蒸压釜工作过程的各项数据的实际变化，蒸压釜工作数据包括蒸压釜内部的温度、压力、升温时间、恒温时间和降温时间，并在蒸养过程全程对各项数据进行多次采集。
具体的，信息录入单元1005用于对混凝土在蒸养之前的数据进行录入，混凝土的数据包括混凝土的材料组成、混凝土各种材料之间的配比、混凝土中所使用外加剂的种类和数量、混凝土在蒸养之前的规格参数和混凝土蒸养后的预计规格参数；
匹配单元1006用于结合混凝土自身数据匹配出合适的蒸养方案；
工艺知识库11用于存储不同的蒸养方案，针对混凝土自身材料不同、配比不同、外加剂数量和种类不同和蒸养前规格参数不同对应不同的蒸养方案，可根据需要和实际情况提供最合适的蒸养方案。
具体的，对比单元2用于对混凝土蒸养后的成品实际规格参数与混凝土的预计规格参数进行对比，对比单元2用于对匹配单元1006给出的蒸养方案与蒸压釜运行过程的参数设定进行对比；
数据处理单元3用于对蒸压釜运行过程的各项参数进行整理和分析，并得出各项参数在蒸养周期内的变化曲线图。
具体的，子处理器4用于对蒸养过程中数据的变化进行判断是否异常，若是蒸压釜内部实际数据与蒸养方案的设定参数差异较大，分析是否因为人工操作出现失误，若是人工操作正常，则判断为蒸压釜出现异常，则控制警报模块5发出警报。
具体的，参数远程修订终端10用于技术人员远程对参数进行修订补充，并将修订补充的参数实时更新至工艺知识库11中，通过设置工艺知识库11，工艺知识库11可将蒸养方案和混凝土参数进行存储，并可根据参数远程修订终端10的数据进行方案补充更新，可为匹配单元1006提供蒸养方案，方便得出最合适混凝土的蒸养方案。
综上所示，本发明中：
本发明通过采用外部温度采集单元1002、对比单元2、参数远程修订终端10和设备参数设定监控单元1004，可对蒸压釜工作环境的外部温度信息进行采集，方便判断蒸压釜内部实际温度与蒸压釜内部设定温度的差距，可根据外部温度信息对蒸养方案进行修订，使蒸压釜内部实际温度达到初始蒸养方案的设定温度，使本发明可根据蒸压釜工作的环境温度对蒸养方案进行及时调整，保证蒸压釜中的实际温度达到设定值，降低外界温度对蒸养过程的影响，使蒸养过程顺利安全进行，在一定程度上保证混凝土蒸养后的规格参数较为理想。
本发明通过设置人工操作监控单元1003、对比单元2、警报模块5和参数远程修订终端10，人工操作监控单元1003可对工作人员操作输入指令的过程进行监控，方便判断其输入指令是否与蒸养方案不同，或工作人员的操作过程是否违规，方便后续判断蒸养过程出现异常情况的原因，及时发现违规操作的情况，甚至可在一定程度上降低违规操作的造成损失的几率。
本发明通过设置信息录入单元1005、匹配单元1006、工艺知识库11、对比单元2和参数远程修订终端10，信息录入单元1005可对混凝土在蒸养之前的材料组成、混凝土各种材料之间的配比、混凝土中所使用外加剂的种类和数量、混凝土在蒸养之前的规格参数和混凝土蒸养后的预计规格参数进行录入，匹配单元1006根据上述混凝土的数据提供最合适的蒸养方案，蒸养方案的周期精准贴合给混凝土的情况，在混凝土蒸养过程出现异常情况时，远程技术人员可通过参数远程修订终端10进行参数修订，保证混凝土蒸养后达到理想的强度，同时不会出现蒸养时间过长的情况，在一定程度上保证混凝土蒸养过程的生产效率，且精准利用能源。
最后应说明的几点是：虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明的基础上，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种蒸压加气混凝土蒸养工艺监控系统，包括信息采集模块(1)，其特征在于：所述信息采集模块(1)的输出端与对比单元(2)的输入端电连接，所述对比单元(2)的输出端与数据处理单元(3)的输入端电连接，所述数据处理单元(3)的输出端与子处理器(4)的输入端电连接，所述子处理器(4)的输出端与显示模块(6)的输入端电连接，所述子处理器(4)的输出端与5G通信单元(7)的输入端电连接，所述5G通信单元(7)与终端平台(9)通信连接，所述所述5G通信单元(7)与参数远程修订终端(10)通信连接，所述参数远程修订终端(10)的输出端与工艺知识库(11)的输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的一种蒸压加气混凝土蒸养工艺监控系统，其特征在于：所述子处理器(4)的输出端与警报模块(5)的输入端电连接，所述工艺知识库(11)的输出端与信息采集模块(1)的输入端电连接，所述所述5G通信单元(7)与手机app(8)通信连接。
3.根据权利要求1所述的一种蒸压加气混凝土蒸养工艺监控系统，其特征在于：所述信息采集模块(1)包括成品信息采集单元(1001)、外部温度采集单元(1002)、人工操作监控单元(1003)、设备参数设定监控单元(1004)和信息录入单元(1005)，所述信息录入单元(1005)的输出端与匹配单元(1006)的输入端电连接，所述匹配单元(1006)的输入端与工艺知识库(11)的输出端电连接，所述匹配单元(1006)的输出端与设备参数设定监控单元(1004)的输入端电连接，所述成品信息采集单元(1001)、外部温度采集单元(1002)、人工操作监控单元(1003)和设备参数设定监控单元(1004)输出端与对比单元(2)的输入端电连接。
4.根据权利要求3所述的一种蒸压加气混凝土蒸养工艺监控系统，其特征在于：所述成品信息采集单元(1001)用于混凝土蒸养完成后的规格数据进行采集，规格数据包括混凝土的强度、硬度和尺寸数据；
所述外部温度采集单元(1002)用于对蒸压釜外部的环境温度进行采集；
所述人工操作监控单元(1003)用于对工作人员输入控制蒸压釜命令过程的录像采集；
所述设备参数设定监控单元(1004)用于对蒸压釜工作过程各项指令的输入和监控蒸压釜工作过程的各项数据的实际变化，蒸压釜工作数据包括蒸压釜内部的温度、压力、升温时间、恒温时间和降温时间，并在蒸养过程全程对各项数据进行多次采集。
5.根据权利要求3所述的一种蒸压加气混凝土蒸养工艺监控系统，其特征在于：所述信息录入单元(1005)用于对混凝土在蒸养之前的数据进行录入，混凝土的数据包括混凝土的材料组成、混凝土各种材料之间的配比、混凝土中所使用外加剂的种类和数量、混凝土在蒸养之前的规格参数和混凝土蒸养后的预计规格参数；
所述匹配单元(1006)用于结合混凝土自身数据匹配出合适的蒸养方案；
所述工艺知识库(11)用于存储不同的蒸养方案，针对混凝土自身材料不同、配比不同、外加剂数量和种类不同和蒸养前规格参数不同对应不同的蒸养方案，可根据需要和实际情况提供最合适的蒸养方案。
6.根据权利要求1所述的一种蒸压加气混凝土蒸养工艺监控系统，其特征在于：所述对比单元(2)用于对混凝土蒸养后的成品实际规格参数与混凝土的预计规格参数进行对比，所述对比单元(2)用于对匹配单元(1006)给出的蒸养方案与蒸压釜运行过程的参数设定进行对比；
所述数据处理单元(3)用于对蒸压釜运行过程的各项参数进行整理和分析，并得出各项参数在蒸养周期内的变化曲线图。
7.根据权利要求1所述的一种蒸压加气混凝土蒸养工艺监控系统，其特征在于：所述子处理器(4)用于对蒸养过程中数据的变化进行判断是否异常，若是蒸压釜内部实际数据与蒸养方案的设定参数差异较大，分析是否因为人工操作出现失误，若是人工操作正常，则判断为蒸压釜出现异常，则控制警报模块(5)发出警报。
8.根据权利要求1所述的一种蒸压加气混凝土蒸养工艺监控系统，其特征在于：所述参数远程修订终端(10)用于技术人员远程对参数进行修订补充，并将修订补充的参数实时更新至工艺知识库(11)中。
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2021
- 2021-06-24 CN CN202110708009.8A patent/CN113334553B/zh active Active
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