CN115366265A - 一种搅拌站的自适应控水方法、装置、系统及搅拌站 - Google Patents

Abstract

本申请涉及工程机械领域，具体涉及一种搅拌站的自适应控水方法、装置、系统及搅拌站。此方法包括获取物料的含水率变化率；基于所述物料的含水率变化率和当前盘次的物料的预设配比目标值，确定当前盘次的物料的计量模式和实际配比；基于所述计量模式和所述实际配比，进行当前盘次的物料的计量。此搅拌站的自适应控水方法在设置当前盘次的物料的计量模式和实际配比时，均结合了骨料含水率变化率这一参数，使得骨料与水的配比更加接近生产所需标准配比，形成了自动调整骨料和水配比的更优控制方式，且控制过程无需人工手动参与，在提高生产效率的同时，有效保证了搅拌站控水过程的可靠性和准确性，减少了生产质量问题的出现。

Description

一种搅拌站的自适应控水方法、装置、系统及搅拌站

技术领域

本申请涉及工程机械领域，具体涉及一种搅拌站的自适应控水方法、装置、系统及搅拌站。

背景技术

混凝土作为当代最主要的土木工程材料之一被广泛地应用于建筑等领域。然而，根据不同的应用场景，对混凝土的塌落度、水胶比、强度等性能有着不同的技术要求，且一般的混凝土技术配比中没有精准地控制骨料中的含水率，从而在实际生产过程中引起骨料不足、掺水过多的现象，最终导致混凝土塌落度大、水胶比高、强度下降等一系列质量问题。

因此，现有技术中常常通过人工测定骨料含水率，而后基于骨料的含水率人工计算物料配比，这种方式效率较低。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种搅拌站的自适应控水方法、装置、系统及搅拌站，解决或改善了现有技术中搅拌站控水效率较低的技术问题。

根据本申请的一个方面，本申请提供了一种搅拌站的自适应控水方法，此搅拌站的自适应控水方法包括：获取物料的含水率变化率；基于所述物料的含水率变化率和当前盘次的物料的预设配比目标值，确定所述当前盘次的物料的计量模式和实际配比；基于所述计量模式和所述实际配比，进行所述当前盘次的物料的计量。

在一实施例中，所述基于所述物料的含水率变化率和当前盘次的物料的预设配比目标值，确定所述当前盘次的物料的计量模式和实际配比，包括：在所述物料的含水率变化率小于或等于第一预设阈值时，基于当前盘次的物料的预设配比目标值和上一盘次的物料的含水率确定所述当前盘次的物料的实际配比，并确定所述当前盘次的物料的计量模式为单次计量模式。

在一实施例中，所述物料包括骨料和水，所述物料的含水率变化率为所述骨料的含水率变化率；所述基于所述物料的含水率变化率和当前盘次的物料的预设配比目标值，确定所述当前盘次的物料的计量模式和实际配比，基于所述计量模式和所述实际配比，进行所述当前盘次的物料的计量，包括：在所述骨料的含水率变化率大于第一预设阈值时，确定所述当前盘次的水的计量模式为二次计量模式；基于所述当前盘次的物料的预设配比目标值和第一预设比例，确定所述当前盘次的水的首次计量值，并基于所述当前盘次的水的首次计量值对所述当前盘次的水进行首次计量；基于所述当前盘次的骨料的含水率和预设配比目标值，确定所述当前盘次的水的实际配比，基于所述当前盘次的水的实际配比和所述当前盘次的水的首次计量值确定所述当前盘次的水的二次计量值，并基于所述当前盘次的水的二次计量值对所述当前盘次的水进行二次计量。

在一实施例中，所述基于所述物料的含水率变化率和当前盘次的物料的预设配比目标值，确定所述当前盘次的物料的计量模式和实际配比，基于所述计量模式和所述实际配比，进行所述当前盘次的物料的计量，还包括：在所述骨料的含水率变化率大于所述第一预设阈值且小于或等于第二预设阈值时，确定所述当前盘次的骨料的计量模式为单次计量模式；基于所述当前盘次的物料的预设配比目标值和上一盘次的骨料的含水率确定所述当前盘次的骨料的实际配比；基于所述单次计量模式和所述当前盘次的骨料的实际配比，进行当前盘次的骨料的计量。

在一实施例中，所述基于所述当前盘次的骨料的含水率和预设配比目标值，确定所述当前盘次的水的实际配比，包括：基于所述当前盘次的骨料的含水率和预设配比目标值，确定所述当前盘次的骨料的实际配比和所述当前盘次的水的实际配比；所述基于所述物料的含水率变化率和当前盘次的物料的预设配比目标值，确定所述当前盘次的物料的计量模式和实际配比，基于所述计量模式和所述实际配比，进行所述当前盘次的物料的计量，还包括：在所述骨料的含水率变化率大于第二预设阈值时，确定当前盘次的骨料的计量模式为二次计量模式，所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值；基于所述当前盘次的物料的预设配比目标值和第二预设比例确定所述当前盘次的骨料的首次计量值，并基于所述当前盘次的骨料的首次计量值对所述当前盘次的骨料进行首次计量；基于所述当前盘次的骨料的实际配比和所述当前盘次的骨料的首次计量值确定所述当前盘次的骨料的二次计量值，并基于所述当前盘次的骨料的二次计量值对所述当前盘次的骨料进行二次计量。

在一实施例中，所述获取物料的含水率变化率，包括：获取所述当前盘次之前的多个盘次的物料的含水率；基于所述多个盘次的物料的含水率，获取物料的含水率变化率。

在一实施例中，所述方法还包括：检测所述当前盘次的物料的含水率；对应保存所述当前盘次的物料的含水率和盘号。

在一实施例中，所述检测所述当前盘次的物料的含水率，包括：在计量斗对所述当前盘次的物料进行卸料时，获取所述当前盘次的物料的卸料速度；在所述当前盘次的物料的卸料速度大于或等于预设速度阈值的情况下，检测所述当前盘次的物料的含水率。

在一实施例中，所述在所述当前盘次的物料的卸料速度大于或等于预设速度阈值的情况下，检测所述当前盘次的物料的含水率，包括：在所述当前盘次的物料的卸料速度大于或等于预设速度阈值的情况下，若从所述计量斗卸出的所述当前盘次的物料到达含水率检测区域，则检测所述当前盘次的物料的含水率；所述若从所述计量斗卸出的所述当前盘次的物料到达含水率检测区域，则检测所述当前盘次的物料的含水率，包括：若从所述计量斗卸出的所述当前盘次的物料到达含水率检测区域，且所述含水率检测区域的所述当前盘次的物料的厚度大于或等于预设厚度阈值，则检测所述当前盘次的物料的含水率。

根据本申请的第二个方面，本申请还提供了一种搅拌站的自适应控水装置，此搅拌站的自适应控水装置包括：含水率变化率获取模块，用于获取物料的含水率变化率；计量模式确定模块，用于基于所述物料的含水率变化率和当前盘次的物料的预设配比目标值，确定所述当前盘次的物料的计量模式；实际配比确定模块，用于基于所述物料的含水率变化率和所述当前盘次的物料的所述预设配比目标值，确定所述当前盘次的物料的实际配比；计量模块，用于基于所述计量模式和所述实际配比，进行所述当前盘次的物料的计量。

根据本申请的第二个方面，本申请还提供了一种搅拌站的自适应控水系统，此搅拌站的自适应控水系统包括：含水率检测装置，所述含水率检测装置设置在搅拌站内；计量装置，所述计量装置用于计量物料；上述搅拌站的自适应控水装置，所述搅拌站的自适应控水装置与所述含水率检测装置以及所述计量装置通信连接。

根据本申请的第四个方面，本申请还提供了一种搅拌站，此搅拌站包括上述的搅拌站的自适应控水系统。

本申请提供了一种搅拌站的自适应控水方法、装置、系统及搅拌站，此搅拌站的自适应控水方法包括：获取物料的含水率变化率；基于所述物料的含水率变化率和当前盘次的物料的预设配比目标值，确定当前盘次的物料的计量模式和实际配比；基于所述计量模式和所述实际配比，进行当前盘次的物料的计量。此搅拌站的自适应控水方法在设置当前盘次的物料的计量模式和实际配比时，均结合了骨料含水率变化率这一参数，使得骨料与水的配比更加接近生产所需标准配比，且控水过程自适应当前批次物料的含水特性，形成了自动调整骨料和水配比的更优控制方式，且控制过程无需人工手动参与，在提高生产效率的同时，有效保证了搅拌站控水过程的可靠性和准确性，减少了生产质量问题的出现。

附图说明

图1所示为本申请一实施例提供的搅拌站的自适应控水方法的流程示意图。

图2所示为本申请另一实施例提供的搅拌站的自适应控水方法中计量模式和实际配比确定方法的流程示意图。

图3所示为本申请另一实施例提供的搅拌站的自适应控水方法的流程示意图。

图4所示为本申请另一实施例提供的搅拌站的自适应控水方法中含水率检测方法的流程示意图。

图5所示为本申请另一实施例提供的搅拌站的自适应控水方法中含水率检测方法的流程示意图。

图6所示为本申请另一实施例提供的搅拌站的自适应控水方法中含水率检测方法的流程示意图。

图7所示为本申请另一实施例提供的搅拌站的自适应控水方法中计量模式和实际配比确定方法的流程示意图。

图8所示为本申请一实施例提供的搅拌站的自适应控水装置的结构框图。

图9所示为本申请一实施例提供的搅拌站的自适应控水系统的结构框图。图10所示为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

另外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1所示为本申请一实施例提供的搅拌站的自适应控水方法的流程示意图。如图1所示，此搅拌站的自适应控水方法可以包括如下步骤：

步骤100：获取物料的含水率变化率。

物料可指任一生产盘中的同种或不同种骨料与水，含水率变化率为一动态数值，用以表示当前批次不同盘上的物料的含水率变化趋势，可以用V来表示。当含水率变化率较大时，说明此批次的骨料含水率情况不稳定，不同盘间的骨料含水率差异较大；当含水率变化率较小时，说明此批次的骨料含水率稳定，不同盘上的种骨料含水率接近。参考含水率变化率可以使得工作人员在选择骨料和水的使用配比以及配比调整方式时，更加适配当前批次原料的情况，从而提高控水的准确性和灵活性。

步骤200：基于物料的含水率变化率和当前盘次的物料的预设配比目标值，确定当前盘次的物料的计量模式和实际配比。

当前盘次的物料即为当前处于输送皮带上的骨料盘中的物料；预设配比目标值指启动生产前骨料与水的所需标准配比，即理想状态下的骨料与水配比值；计量模式指系统预设的用于进行物料计量的模式，针对物料的不同含水率变化情况，设置不同计量模式，如单次计量、两次计量或多次计量等，如此可以更有针对性地对物料进行计量，降低物料含水率不同对称量物料造成的影响。实际配比为物料中骨料与水的最终使用比例，即在考虑到骨料含水率的情况下，最终确定的骨料与水的用量比例。

步骤300：基于计量模式和实际配比，进行当前盘次的物料的计量。

由于计量模式与实际配比均为考虑了当前批次骨料的含水率以及含水率变化率设定的，如此使得骨料与水的计量更加可靠，进而使得骨料与水的最终实际配比更加接近预设目标配比或标准配比。上述配比调整可以直接应用于当前盘物料，缓解了控水滞后性的问题，同时提高了搅拌站的控水准确性，提高生产质量，且对于检测装置等的损耗较小，降低了维护成本。

本申请提供的这种搅拌站的自适应控水方法，具体包括如下步骤：获取物料的含水率变化率；基于所述物料的含水率变化率和当前盘次的物料的预设配比目标值，确定当前盘次的物料的计量模式和实际配比；基于计量模式和实际配比，进行当前盘次的物料的计量。此搅拌站的自适应控水方法在设置骨料与水的计量模式以及获取最终的实际配比时，均结合了骨料含水率变化率这一参数，使得骨料与水的配比更加接近生产所需标准配比，且控水过程自适应当前批次物料的含水特性，形成了自动调整骨料和水配比的更优控制方式，且控制过程无需人工手动参与，在提高生产效率的同时，有效保证了搅拌站控水过程的可靠性和准确性，减少了生产质量问题的出现。

在一种可能的实现方式中，图2所示为本申请另一实施例提供的搅拌站的自适应控水方法中计量模式和实际配比确定方法的流程示意图。如图2所示，考虑到骨料的含水率变化率的大小不同，步骤200和步骤300的处理方式不同。其中，当含水率变化率较小时，步骤200(基于所述物料的含水率变化率和当前盘次的物料的预设配比目标值，确定当前盘次的物料的计量模式和实际配比)可以包括如下步骤：

步骤210：在物料的含水率变化率小于或等于第一预设阈值时，基于当前盘次的物料的预设配比目标值和上一盘次的物料的含水率确定当前盘次的物料的实际配比，并确定当前盘次的物料的计量模式为单次计量模式。

第一预设阈值为系统或工作人员根据实际生产情况所预先设置的阈值，其可以作为当前批次骨料含水率接近的判断依据，如可以设置为0.5、1或1.5等，具体数值应视具体的应用场景而定。单次计量模式指物料可以只进行一次称量，即单次称量骨料与水，并以该次称量作为物料的最终配比。以第一预设阈值为1的情况举例，当V≤1时，说明当前批次不同盘次上的骨料含水率相差不大，以上一盘次物料的含水率值来作为当前盘次物料的含水率参考参数是可靠且有效的，为提高生产效率，基于上一盘次物料的含水率检测数据来计算当前盘物料骨料的含水率是可行的。因此，此种情况下需要检测上一盘物料骨料的含水率检测数据，并以此计算出上一盘物料骨料的含水率，作为当前盘次物料实际配比的参考。

具体可以根据下列公式一来进行当前盘物料骨料的使用重量的计算：

其中，Ti表示第i种骨料的当前盘次使用质量；k表示第i种骨料的当盘方量(预设配比目标值中的骨料用量即可计算出当盘方量k)；ui表示第i种骨料的含水率。应当理解，根据上文描述，此处的ui采用的是上一盘物料中的骨料含水率。

根据下列公式二来进行当前盘物料水的使用重量的计算：

其中，n表示当盘的骨料种类数。

结合当前盘物料的骨料与水的预设配比目标值以及上一盘物料的含水率，系统将对应参数代入上述公式一以及公式二即可计算出骨料用量以及水的用量等，从而获取到当前盘物料的骨料与水的预测配比。通过这种方式计算出的预测配比更加符合骨料的含水率现状，使用骨料含水率参数时更加便捷省时。

在另一种可能的实现方式中，如图2所示，下面将以物料包括骨料和水对本申请提供的自适应控水方法进行说明。其中，当含水率变化率大于第一预设阈值时，步骤200(基于物料的含水率变化率和当前盘次的物料的预设配比目标值，确定当前盘次的物料的计量模式和实际配比)和步骤300(基于计量模式和实际配比，进行当前盘次的物料的计量)可以包括如下步骤：

步骤220：在骨料的含水率变化率大于第一预设阈值时，确定当前盘次的水的计量模式为二次计量模式。

二次计量模式指物料的计量次数为两次，包括首次计量和第二次计量，两次计量合计为该物料的最终用量。当含水率变化率大于第一预设阈值时，说明当前批次的骨料含水率存在一定差异性，即水的用量受骨料含水率影响较大，且无法将上一盘次的骨料的含水率直接应用于当前盘次，此时对水采用二次计量模式是更加可靠准确的，如此可以在二次计量水时对应调整水的用量。

步骤221：基于当前盘次的物料的预设配比目标值和第一预设比例，确定当前盘次的水的首次计量值，并基于当前盘次的水的首次计量值对当前盘次的水进行首次计量。

首次计量值为执行二次计量模式的物料，于第一次计量时的用量值。第一预设比例为系统预设的数值，具体数值可以根据生产需要预先设置，如设置为70％-90％均可，此处不对此作出进一步限定。以第一预设比例为70％举例，水的首次计量值可以为预设目标配比值的70％。

步骤222：基于当前盘次的骨料的含水率和预设配比目标值，确定当前盘次的水的实际配比，基于当前盘次的水的实际配比和当前盘次的水的首次计量值确定当前盘次的水的二次计量值，并基于当前盘次的水的二次计量值对当前盘次的水进行二次计量。

二次计量值指物料在进行了首次称量后，依据当前盘次中骨料的含水率，第二次对物料进行计量的值，也可理解为在调整骨料与水的最终的实际配比时，所二次添加的水的质量，其用以使得实际配比更加接近预设配比目标值。由于步骤220中含水率变化率大于1，说明当前批次骨料的含水率具有一定变化，相近程度不高。因此生产过程中，骨料中含水的不确定性增加，且无法参考上一盘次骨料的含水率来确定当前盘次骨料的含水率，此时通过预先减少水的用量，预留出对水进行二次计量的调整空间是更加有效的控水方式。减少水的用量可以使得在当前盘物料的骨料含水率确定后，及时调整当前盘物料的骨料与水的配比，使其更加接近骨料与水的标准配比，保证生产质量。在获取到当前盘次物料的含水率检测数据后，系统可以计算出当前盘的骨料的含水率，进而计算出骨料中水的质量，结合水的首次计量值，即可计算出当前盘中水的用量与标准配比时水的用量的差值，将此差值作为水的二次计量值是准确可行的。在水的二次计量值计算完成后，对应称量水后加入至当前盘次物料中，即物料的最终实际配比确定，随后按照生产流程继续生产即可，如此使得骨料与水的实际配比更加接近标准配比，提高了生产质量。

应当理解，当含水率变化率大于第一预设阈值时，对于骨料的计量模式还应视含水率变化率的大小进一步确定，下面将就含水率变化率介于第一预设阈值和第二预设阈值之间的情况作出介绍。

具体的，如图2所示，当骨料的含水率变化率大于第一预设阈值且小于或等于第二预设阈值时，步骤200(基于当前盘次的物料的预设配比目标值和第一预设比例，确定水的首次计量值，并基于水的首次计量值对当前盘次的水进行首次计量)和步骤300(基于计量模式和实际配比，进行当前盘次的物料的计量)可以包括如下步骤：

步骤230：在骨料的含水率变化率大于第一预设阈值且小于或等于第二预设阈值时，确定当前盘次的骨料的计量模式为单次计量模式。

第二预设阈值同理第一预设阈值，其可以作为当前批次骨料含水率不趋同但相差程度可控的判断依据。下面以第二预设阈值为2进行举例说明，即当1＜V≤2时，依然需要获取上一盘物料的含水率检测数据，但后续处理步骤有所不同。

步骤231：基于当前盘次的物料的预设配比目标值和上一盘次的骨料的含水率确定当前盘次的骨料的实际配比。

将预设配比目标值中的骨料质量以及上一盘物料的骨料含水率代入上述公式一，即可计算出当盘的骨料用量。通过这种方式计算出的骨料实际配比更加符合骨料的含水率现状，使用骨料含水率参数时更加便捷省时。

步骤232：基于单次计量模式和当前盘次的骨料的实际配比，进行当前盘次的骨料的计量。

含水率变化率介于1和2之间，说明当前批次骨料的含水率具有一定变化，但相差尚在可控范围内。实际生产过程中，骨料用量往往远大于水的用量，因此此时采用单次计量模式对骨料进行计量是更加合理高效的。

在一种可能的实现方式中，如图2所示，当含水率变化率大于第二预设阈值时，步骤200(基于当前盘次的物料的预设配比目标值和第一预设比例，确定水的首次计量值，并基于当前盘次的水的首次计量值对当前盘次的水进行首次计量)和步骤300(基于计量模式和实际配比，进行当前盘次的物料的计量)还可以包括如下步骤：

步骤240：在骨料的含水率变化率大于第二预设阈值时，确定当前盘次的骨料的计量模式为二次计量模式，第二预设阈值大于第一预设阈值。

下面继续以第二预设阈值为2举例说明，当V>2时，说明当前批次的骨料含水率差别较大，上一盘次物料的骨料含水率对于当前盘次物料的骨料含水率参考意义不大。此时在首次称量骨料和水时不宜结合上一盘物料的骨料含水率，且骨料也应采用二次计量模式，即按照一定比例减少骨料和水的用量，并将其作为首次称量的预测配比更加便于后续骨料与水的配比调整是更加可靠有效的，即对骨料和水均采用二次计量模式。

步骤241：基于当前盘次的物料的预设配比目标值和第二预设比例确定当前盘次的骨料的首次计量值，并基于当前盘次的骨料的首次计量值对当前盘次的骨料进行首次计量。

第二预设比例同理第一预设比例，仅为不同模式下用于进行骨料或水的首次计量的比例。需要说明的是，第一预设比例、第二预设比例可以相等也可以不等，具体数值应视具体的应用场景而定。

步骤242：基于当前盘次的骨料的实际配比和当前盘次的骨料的首次计量值确定当前盘次的骨料的二次计量值，并基于当前盘次的骨料的二次计量值对当前盘次的骨料进行二次计量。

当含水率变化率大于2时，首次计量的骨料为减少量的计量，因此在获取到当前盘物料的骨料含水率后，将其代入预设公式，即可计算得出骨料的调整量，即骨料的二次计量质量。

应当理解，由于第二预设阈值大于第一预设阈值，当含水率大于第二预设阈值时，必然大于第一预设阈值。此时，基于步骤220至步骤222可知，此条件下，当前盘次的水也应为二次计量模式，即当前盘次的骨料与水均采取二次计量模式，当前盘次水的首次计量和二次计量过程可参考上述步骤，此处将不再赘述，但需指出的是此种情况下，前述步骤222中的步骤“基于当前盘次的骨料的含水率和预设配比目标值，确定当前盘次的水的实际配比”可以包括：基于当前盘次的骨料的含水率和预设配比目标值，确定当前盘次的骨料的实际配比和水的实际配比，也就是说，当前盘次的骨料的实际配比和当前盘次的水的实际配比均是基于当前盘次的骨料的含水率和预设配比目标值确定。

将上述骨料和水的调整量分别计量后，将其用于当前盘次的物料中的骨料和水的实际配比调整即可，待称量完成并加入其中后，继续按照生产流程生产，如此可以使得骨料和水的实际配比更加接近标准配比。

在一种可能的实现方式中，图3所示为本申请另一实施例提供的搅拌站的自适应控水方法的流程示意图。如图3所示，步骤100进一步可以包括如下步骤：

步骤110：获取当前盘次之前的多个盘次的物料的含水率。

当前盘次之前的多个盘次为系统为计算不同生产盘中的物料的含水率变化率所预先选择的生产盘。其中，多个盘次的数量可以为连续的5盘、10盘或15盘等，优选为10盘。如需计算第11盘的物料含水率变化率，则分别1-10盘次的含水率，待接收到检测数据后，分别计算其含水率，并根据这10盘次的含水率计算第11盘次物料的含水率变化率。

应当理解，上述取10盘计算含水率变化率仅为举例说明，并非对于数量的限制，具体盘数应视具体的应用场景而定，本申请不对此作出进一步限定。下文将仍以10盘举例，不再赘述。

步骤120：基于多个盘次的物料的含水率，获取物料的含水率变化率。

利用步骤110中计算得出的物料的含水率，计算含水率变化率V，如此可以直观地判断出当前批次的骨料含水率变化情况，从而确定预设盘外的生产盘该如何设置实际配比。

可选的，如图3所示，针对上述任一种情况，此方法还可以包括如下步骤：

步骤400：检测当前盘次的物料的含水率。

含水率为含水率检测装置在搅拌站的输送皮带，如斜皮带，检测的当前盘物料的骨料的含水率感应数据，当含水率检测装置启动后，该装置可以持续进行骨料含水率检测数据的获取。控制系统会根据预设时间间隔或当前需要获取含水率检测装置所检测到的数据，并对该数据进行处理计算等(如采用四分法后再取平均值获取最终含水率值等方式均可实现)，最终得出骨料的含水率。

步骤410：对应保存当前盘次的物料的含水率和盘号。

在当前盘次物料的含水率计算得出后，进行含水率值和对应生产盘的盘号的保存，如此可以提高数据的可追溯性，便于进行数据分析等工作。

具体的，图4所示为本申请另一实施例提供的搅拌站的自适应控水方法中含水率检测方法的流程示意图。。如图4所示，步骤400(检测当前盘次的物料的含水率)进一步可以包括如下步骤：

步骤401：在计量斗对当前盘次的物料进行卸料时，获取当前盘次的物料的卸料速度。

计量斗是搅拌站中用于进行物料计量的装置，卸料速度指的是系统在输入标准配比启动生产后，同时骨料称量完成后，控制系统会控制某种骨料开始卸料，此时骨料装载到输送生产盘上的装载速度。

值得一提的是，此步骤的卸料速度获取以及骨料厚度获取为间歇性获取过程，即系统可以预设时间间隔，定时进行这两种卸料参数的获取即可。

步骤402：在当前盘次的物料的卸料速度大于或等于预设速度阈值的情况下，检测当前盘次的物料的含水率。

预设速度阈值为系统中预设的用于判断当前卸料速度是否正常的临界阈值，即当卸料速度小于该阈值时，说明骨料卸料速度过慢，可能存在异常，如砂子结块等情况，此时若开始进行生产或含水率的检测均容易形成无效数据，应待异常问题解决后再开始监测。因此，当骨料的卸料速度满足大于或等于对应阈值时，开始进行检测或进行数据的记录。

具体的，图5所示为本申请另一实施例提供的搅拌站的自适应控水方法中含水率检测方法的流程示意图。如图5所示，步骤402(在当前盘次的物料的卸料速度大于或等于预设速度阈值的情况下，检测当前盘次的物料的含水率)进一步可以包括如下步骤：

步骤4021：在当前盘次的物料的卸料速度大于或等于预设速度阈值的情况下，若从计量斗卸出的当前盘次的物料到达含水率检测区域，则检测当前盘次的物料的含水率。

不难理解骨料由计量斗移动至含水率检测处时会存在一定的延迟时间，鉴于这种情况，应待骨料到达含水率检测区域时再对其进行检测，提高检测的有效性。

在一种可能的实现方式中，如图5所示，步骤4021(在当前盘次的物料的卸料速度大于或等于预设速度阈值的情况下，若从计量斗卸出的当前盘次的物料到达含水率检测区域，则检测当前盘次的物料的含水率)还可以包括如下步骤：

步骤40211：若从计量斗卸出的当前盘次的物料到达含水率检测区域，且含水率检测区域的当前盘次的物料的厚度大于或等于预设厚度阈值，则检测当前盘次的物料的含水率。

物料的厚度指的是骨料平铺在输送皮带上的厚度。预设厚度阈值为系统中预设的用于判断当前输送皮带上的骨料卸料是否正常的临界厚度值，当骨料的当前厚度较小，也说明卸料异常，此时获取数据仍然极有可能获取到无效数据。卸料速度和骨料厚度均是可以判断当前骨料卸料过程是否正产的重要参数，获取这两个参数可以进一步确保骨料卸料的正常进行。

具体的，如图5所示，在步骤4021后，此搅拌站的自适应控水方法还可以包括如下步骤：

步骤40212：当计量斗对当前盘次的物料进行卸料的时长达到临界时长时，确定计量斗卸出的当前盘次的物料到达含水率检测区域。

临界时长即为物料由卸料处到达含水率检测区域的所需时长，临界时长预设公式为用于计算骨料到达含水率检测装置安装位置的延时的公式，具体见公式三：

其中，tx为骨料开始卸料时刻到含水率检测装置启动时刻的临界时长；Sx指含骨料的卸料位置至输送装置的斜皮带的底部的长度；S1是指含水率检测装置的安装位置至斜皮带的底部的长度；V1指输送装置的平皮带的速度；V2指斜皮带的速度。

当上述骨料开始卸料时刻到含水率检测装置启动时刻的临界时长计算得出后，即可获取到骨料到达含水率检测点的时间，此刻生成含水率检测指令，并启动含水率检测装置是更加准确有效的。

此外，含水率检测装置的停止也可自动进行，即待当前批次的骨料完成卸料后，同样延迟tx时间后停止检测是更加可行的，以免骨料的含水率检测进行的不完全。

综上内容所述可知，在本申请一实施例中，图6所示为本申请另一实施例提供的搅拌站的自适应控水方法中含水率检测方法的流程示意图。如图6所示，上述搅拌站的自适应控水方法中骨料含水率的获取方法具体可以依照如下流程进行：

程序开始，搅拌站启动生产，根据物料的含水率变化率确定无聊的计量模式和实际配比，基于计量模式对骨料和水进行计量，待计量完成开始进行卸料工序，卸料过程中，对骨料的卸料速度进行检测，此时若卸料速度结合上述临界时长不能满足预设速度阈值，则认为当前数据异常，对设备间进行查看处理，将异常数据去除，若卸料速度可以满足预设速度阈值则说明卸料正常，继续检测其他参数。进一步的，根据上述公式三计算骨料到达含水率检测区域的延迟时间，并依据延迟时间确定骨料何时可以到达检测区域，骨料到达后检测骨料平铺时的厚度，若骨料厚度不满足预设厚度阈值，则认为骨料卸料异常，去除异常数据待数据正常再进行检测，若骨料厚度满足预设厚度阈值，则启动含水率检测设备，如含水率传感器等，开始进行骨料含水率的检测，至此骨料含水率的检测过程结束。

具体的，在另一实施例中，图7所示为本申请另一实施例提供的搅拌站的自适应控水方法中计量模式和实际配比确定方法的流程示意图。如图7所示，依据物料的含水率变化率确定物料的计量模式以及实际配比，基于实际配比对骨料和水进行计量的整体逻辑如下：

开始程序，启动生产流程，以获取第十一盘次物料的含水率变化率为例说明，先分别获取前十盘次的骨料的含水率，并根据前十盘此骨料的含水率计算骨料含水率变化率V，其中，当V小于第一预设阈值1时，说明当前批次骨料的含水率接近，则可以利用上一盘次物料的含水率作为计算参数，计算得出当前盘次中骨料和水的实际配比值，并基于实际配比值分别计量骨料和水即可。在1＜V≤2时，依然需要获取上一盘物料的含水率检测数据，但后续处理步骤有所不同，此时骨料采用单次计量模式，水则采用二次计量模式，具体过程可参见上述步骤230-232。当含水率变化率大于2时，说明当前批次不同盘次的骨料含水率差异较大，此时骨料与水均采用二次计量模式，且在首次计量水和骨料时，直接按照预设目标配比值的70％计量，随后再根据当前盘次骨料的含水率分别对水和骨料进行二次计量。待检测结束后，将当前盘次的骨料盘号与其对应的含水率数据对应存入报表，至此，当前盘次的骨料含水率获取以及配比计量结束。

根据本申请的第二个方面，本申请还提供了一种搅拌站的自适应控水装置，此装置可用于进行上述任一实施例中所描述的搅拌站的自适应控水方法。

图8所示为本申请一实施例提供的搅拌站的自适应控水装置的结构框图。如图8所示，此搅拌站的自适应控水装置10具体可以包括：含水率变化率获取模块11、计量模式确定模块12、实际配比确定模块13及计量模块14。其中，含水率变化率获取模块11用于获取物料的含水率变化率；计量模式确定模块12用于基于物料的含水率变化率和当前盘次的物料的预设配比目标值，确定当前盘次的物料的计量模式；实际配比确定模块13用于基于物料的含水率变化率和当前盘次的物料的预设配比目标值，确定当前盘次的物料的实际配比；计量模块14用于基于计量模式和实际配比，进行当前盘次的物料的计量。

这种此搅拌站的自适应控水装置由于包括了含水率变化率获取模块11、计量模式确定模块12、实际配比确定模块13以及计量模块14，使得其在设置骨料与水的预测配比计量模式以及获取最终的实际配比时，均结合了骨料含水率变化率这一参数，使得骨料与水的配比更加接近生产所需标准配比，且控水过程自适应当前批次物料的含水特性，形成了自动调整骨料和水配比的更优控制方式，且控制过程无需人工手动参与，在提高生产效率的同时，有效保证了搅拌站控水过程的可靠性和准确性，减少了生产质量问题的出现。

根据本申请的第三个方面，本申请还提供了一种搅拌站的自适应控水系统，此系统可用于进行上述任一实施例中所描述的搅拌站的自适应控水方法。

图9所示为本申请一实施例提供的搅拌站的自适应控水系统的结构框图。如图9所示，本申请提供的这种搅拌站的自适应控水系统具体可以包括：含水率检测装置100、计量装置200以及上述自适应控水装置300。其中，含水率检测装置100设置在搅拌站内，具体可以设置在料仓卸料口处，也可以设置在物料输送装置上或靠近物料输送装置设置，如设置在搅拌站的输送装置上，具体可以设置在输送装置的斜皮带上，用于待骨料到达监测点后，检测骨料自身的含水率。计量装置200则用于进行骨料与水的用量称量。自适应控水装置300与含水率检测装置100以及计量装置200通信连接，用于进行上述搅拌站的自适应控水方法。

其中，含水率检测装置100优选采用非接触式微波传感器，将该非接触式微波传感器安装于输送装置的斜皮带上，每条产线上均可对应安装，如此可以降低骨料运输期间对于设备的磨损，延长含水率检测装置100的使用寿命，降低设备维护成本。

具体的，含水率检测装置100还可以选用接触式微波传感器，将该接触式微波传感器安装于骨料下料口，先检测出骨料含水率值后，自适应控水装置300调整物料的实际配比，并启动生产。本申请提供的这种搅拌站的自适应控水系统此搅拌站的自适应控水系统在选择物料的计量模式以及实际配比时，均结合了物料的料含水率变化率这一参数，使得物料的最终配比更加接近生产所需标准配比，且控水过程自适应骨料种类和骨料的含水率等，形成了自动调整骨料和水配比的更优控制方式，且控制过程对于含水率检测装置100的损耗较小，在保证控水可靠的前提下降低了后期维护成本。

在一种可能的实现方式中，如图9所示，上述搅拌站的自适应控水系统还可以包括：工控机301和下位机控制器302。其中，工控机301包括上位机，上述自适应控水装置300集成于上位机，此工控机301用于执行上述搅拌站的自适应控水方法；下位机控制器302与含水率检测装置100以及工控机301通信连接。此外，工控机301、下位机控制器302以及含水率检测装置100包括同一网段的网际互连协议。如此使得含水率检测装置100与工控机301直接通过以太网通讯，改善了目前控制系统无法自动启停含水率检测装置100的问题。

具体的，如图9所示，此搅拌站的自适应控水系统还可以包括雷达高度传感器400。此雷达高度传感器400设置在输送装置上，且其在骨料传输方向上位于含水率检测装置100的前方，优选为含水率检测装置100的前方50-100cm处，此雷达高度传感器400与搅拌站的自适应控水装置300通信连接。通过设置雷达高度传感器400，可以检测到皮带上骨料平铺的厚度，从而判断骨料的卸料过程是否出现异常，当出现异常时，说明当前数据为无效数据，则不启动含水率检测装置100进行检测，有效提高检测效率。

根据本申请的第三个方面，本申请还提供了一种搅拌站。此搅拌站包括上述任一实施例中描述的搅拌站的自适应控水系统。这种搅拌站由于包括了上述含水率检测装置100、计量装置200以及自适应控水装置300，此搅拌站的有益效果与上述搅拌站的自适应控水系统相同，在此不再赘述。

下面，参考图10来描述根据本申请实施例的电子设备。图10所示为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。

如图10所示，电子设备600包括一个或多个处理器601和存储器602。

处理器601可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或信息执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备600中的其他组件以执行期望的功能。

存储器602可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序信息，处理器601可以运行所述程序信息，以实现上文所述的本申请的各个实施例的搅拌站的自适应控水方法或者其他期望的功能。

在一个示例中，电子设备600还可以包括：输入装置603和输出装置604，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。

该输入装置603可以包括例如键盘、鼠标等等。

该输出装置604可以向外部输出各种信息。该输出装置604可以包括例如显示器、通信网络及其所连接的远程输出设备等等。

当然，为了简化，图10中仅示出了该电子设备600中与本申请有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备600还可以包括任何其他适当的组件。

除了上述方法和设备以外，本申请的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序信息，所述计算机程序信息在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书中描述的根据本申请各种实施例的搅拌站的自适应控水方法中的步骤。

所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

此外，本申请的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序信息，所述计算机程序信息在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书根据本申请各种实施例的搅拌站的自适应控水方法中的步骤。

所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此发明的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

以上所述仅为本申请创造的较佳实施例而已，并不用以限制本申请创造，凡在本申请创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请创造的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种搅拌站的自适应控水方法，其特征在于，包括：

获取物料的含水率变化率；

基于所述物料的含水率变化率和当前盘次的物料的预设配比目标值，确定所述当前盘次的物料的计量模式和实际配比；

基于所述计量模式和所述实际配比，进行所述当前盘次的物料的计量。

2.根据权利要求1所述的搅拌站的自适应控水方法，其特征在于，所述基于所述物料的含水率变化率和当前盘次的物料的预设配比目标值，确定所述当前盘次的物料的计量模式和实际配比，包括：

在所述物料的含水率变化率小于或等于第一预设阈值时，基于当前盘次的物料的预设配比目标值和上一盘次的物料的含水率确定所述当前盘次的物料的实际配比，并确定所述当前盘次的物料的计量模式为单次计量模式。

3.根据权利要求1所述的搅拌站的自适应控水方法，其特征在于，所述物料包括骨料和水，所述物料的含水率变化率为所述骨料的含水率变化率；

所述基于所述物料的含水率变化率和当前盘次的物料的预设配比目标值，确定所述当前盘次的物料的计量模式和实际配比，基于所述计量模式和所述实际配比，进行所述当前盘次的物料的计量，包括：

在所述骨料的含水率变化率大于第一预设阈值时，确定所述当前盘次的水的计量模式为二次计量模式；

基于所述当前盘次的物料的预设配比目标值和第一预设比例，确定所述当前盘次的水的首次计量值，并基于所述当前盘次的水的首次计量值对所述当前盘次的水进行首次计量；

基于所述当前盘次的骨料的含水率和预设配比目标值，确定所述当前盘次的水的实际配比，基于所述当前盘次的水的实际配比和所述当前盘次的水的首次计量值确定所述当前盘次的水的二次计量值，并基于所述当前盘次的水的二次计量值对所述当前盘次的水进行二次计量。

4.根据权利要求3所述的搅拌站的自适应控水方法，其特征在于，所述基于所述物料的含水率变化率和当前盘次的物料的预设配比目标值，确定所述当前盘次的物料的计量模式和实际配比，基于所述计量模式和所述实际配比，进行所述当前盘次的物料的计量，还包括：

在所述骨料的含水率变化率大于所述第一预设阈值且小于或等于第二预设阈值时，确定所述当前盘次的骨料的计量模式为单次计量模式；

基于所述当前盘次的物料的预设配比目标值和上一盘次的骨料的含水率确定所述当前盘次的骨料的实际配比；

基于所述单次计量模式和所述当前盘次的骨料的实际配比，进行当前盘次的骨料的计量。

5.根据权利要求3所述的搅拌站的自适应控水方法，其特征在于，所述基于所述当前盘次的骨料的含水率和预设配比目标值，确定所述当前盘次的水的实际配比，包括：

基于所述当前盘次的骨料的含水率和预设配比目标值，确定所述当前盘次的骨料的实际配比和所述当前盘次的水的实际配比；

所述基于所述物料的含水率变化率和当前盘次的物料的预设配比目标值，确定所述当前盘次的物料的计量模式和实际配比，基于所述计量模式和所述实际配比，进行所述当前盘次的物料的计量，还包括：

在所述骨料的含水率变化率大于第二预设阈值时，确定当前盘次的骨料的计量模式为二次计量模式，所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值；

基于所述当前盘次的物料的预设配比目标值和第二预设比例确定所述当前盘次的骨料的首次计量值，并基于所述当前盘次的骨料的首次计量值对所述当前盘次的骨料进行首次计量；

基于所述当前盘次的骨料的实际配比和所述当前盘次的骨料的首次计量值确定所述当前盘次的骨料的二次计量值，并基于所述当前盘次的骨料的二次计量值对所述当前盘次的骨料进行二次计量。

6.根据权利要求1所述的搅拌站的自适应控水方法，其特征在于，所述获取物料的含水率变化率，包括：

获取所述当前盘次之前的多个盘次的物料的含水率；

基于所述多个盘次的物料的含水率，获取物料的含水率变化率。

7.根据权利要求1所述的搅拌站的自适应控水方法，其特征在于，所述方法还包括：

检测所述当前盘次的物料的含水率；

对应保存所述当前盘次的物料的含水率和盘号。

8.根据权利要求7所述的搅拌站的自适应控水方法，其特征在于，所述检测所述当前盘次的物料的含水率，包括：

在计量斗对所述当前盘次的物料进行卸料时，获取所述当前盘次的物料的卸料速度；

在所述当前盘次的物料的卸料速度大于或等于预设速度阈值的情况下，检测所述当前盘次的物料的含水率。

9.根据权利要求8所述的搅拌站的自适应控水方法，其特征在于，所述在所述当前盘次的物料的卸料速度大于或等于预设速度阈值的情况下，检测所述当前盘次的物料的含水率，包括：

在所述当前盘次的物料的卸料速度大于或等于预设速度阈值的情况下，若从所述计量斗卸出的所述当前盘次的物料到达含水率检测区域，则检测所述当前盘次的物料的含水率；

所述若从所述计量斗卸出的所述当前盘次的物料到达含水率检测区域，则检测所述当前盘次的物料的含水率，包括：

若从所述计量斗卸出的所述当前盘次的物料到达含水率检测区域，且所述含水率检测区域的所述当前盘次的物料的厚度大于或等于预设厚度阈值，则检测所述当前盘次的物料的含水率。

10.一种搅拌站的自适应控水装置，其特征在于，包括：

含水率变化率获取模块，用于获取物料的含水率变化率；

计量模式确定模块，用于基于所述物料的含水率变化率和当前盘次的物料的预设配比目标值，确定所述当前盘次的物料的计量模式；

实际配比确定模块，用于基于所述物料的含水率变化率和所述当前盘次的物料的所述预设配比目标值，确定所述当前盘次的物料的实际配比；

计量模块，用于基于所述计量模式和所述实际配比，进行所述当前盘次的物料的计量。

11.一种搅拌站的自适应控水系统，其特征在于，包括：

含水率检测装置，所述含水率检测装置设置在搅拌站内；

计量装置，所述计量装置用于计量物料；

权利要求10中所述的搅拌站的自适应控水装置，所述搅拌站的自适应控水装置与所述含水率检测装置以及所述计量装置通信连接。

12.一种搅拌站，其特征在于，包括如权利要求11中所述的搅拌站的自适应控水系统。

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