CN115464759A - 一种混凝土喷淋养护控制方法、系统、电子设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混凝土喷淋养护控制方法、系统、电子设备及介质，涉及混凝土养护技术领域，本发明综合考虑所获取的温度信息和含有混凝土块的喷淋区域两部分数据，以温度信息重构了混凝土块的温度分布场，基于温度分布场和喷淋区域生成了喷淋方案，然后控制喷淋养护系统相应的构件(例如水泵机组、流量阀等)执行所生成喷淋方案，使得喷头喷出相应的喷淋量来对混凝土块进行养护，在此基础上，还预设了时间间隔，在预设的时间间隔到达后，获取混凝土块内多个传感器采集的温度信息，然后温度分布场的数据矩阵进行更新，从而得到混凝土块新的温度分布场，从而基于新的温度分布场对喷淋方案进行调整，从而避免水资源的浪费，并且仍能达到养护标准。
Description
技术领域
本发明涉及一种混凝土养护技术领域，更具体地说，它涉及一种混凝土喷淋养护控制方法、系统、电子设备及介质。
背景技术
混凝土浇筑后，若混凝土所在环境炎热且干燥，会导致混凝土中水分蒸发过快，形成脱水现象，使得已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化，不能转化为稳定的结晶，缺乏足够的粘结力，从而会在混凝土表面出现片状或粉状脱落。
因此在施工过程中，对浇筑完的混凝土要进行喷淋养护，在相关技术中通常采用自动喷淋养护系统代替人工喷淋对混凝土进行喷淋养护，施工人员在自动喷淋养护系统中设置喷淋时间，在喷淋时间内自动喷淋养护系统中的喷头将会持续向混凝土进行喷淋，从而达到节省人力的效果。但在喷淋的过程中，施工人员只能凭借经验来设置系统的喷淋时间，这造成了水资源的浪费，并且对一些由混凝土浇注的大坝、等大型混凝土建筑时，也是加大系统喷淋时长，并且在喷淋水后，混凝土的温度得以降低，仍是以初期喷淋时的喷量对混凝土进行喷淋，这造成了水资源的浪费。
发明内容
本发明为了解决现有技术的不足之处，本发明的目的是，提供一种混凝土喷淋养护控制方法、系统、电子设备及介质，本发明综合考虑所获取的温度信息和含有混凝土块的喷淋区域两部分数据，以温度信息重构了混凝土块的温度分布场，基于温度分布场和喷淋区域生成了喷淋方案，然后控制喷淋养护系统相应的构件(例如水泵机组、流量阀等)执行所生成喷淋方案，使得喷头喷出相应的喷淋量来对混凝土块进行养护，在此基础上，还预设了一个时间间隔，在预设的时间间隔到达后，获取混凝土块内多个传感器采集的温度信息，然后温度分布场的数据矩阵进行更新，从而得到混凝土块新的温度分布场，从而基于新的温度分布场对喷淋方案进行调整，从而避免水资源的浪费，并且仍能达到养护标准。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
本申请的第一方面，提供了一种混凝土喷淋养护控制方法，应用于喷淋养护系统，方法包括：
获取混凝土块内的第一多点温度信息以及获取含有混凝土块的喷淋区域；
根据所述第一多点温度信息重构混凝土块的第一温度分布场；
根据所述混凝土块的第一温度分布场和所述混凝土块的喷淋区域，生成对混凝土块进行喷淋的第一喷淋方案，控制喷淋养护系统按照所述第一喷淋方案对混凝土块的喷淋区域进行喷淋，其中第一喷淋方案包括喷头的喷淋量和喷淋范围；
以预设时间间隔实时获取按照所述第一喷淋方案对混凝土块喷淋后混凝土块的第二多点温度信息，基于所述第二多点温度信息对所述混凝土块的第一温度分布场的数据矩阵进行更新，得到所述混凝土块的第二温度分布场；
根据所述混凝土块的第二温度分布场对所述第一喷淋方案的喷头的喷淋量和喷淋范围进行调整，控制喷淋养护系统以调整后的第一喷淋方案对混凝土块进行养护。
在一些可能的实施方案中，获取混凝土块内的第一多点温度信息，具体为：
获取混凝土块的几何结构参数，并依据混凝土块的几何结构参数构建混凝土块的三维结构模型；
在所述三维结构模型内部随机选择多个定位点，并赋予各个定位点的初始温度值，采用三维空间插值法对多个定位点的初始温度值进行插值，得到混凝土块的温度场；
利用交叉验证法对多个定位点的初始温度值进行验证，计算多个定位点的平均差值；其中对多个定位点的数量及位置进行调整，得到相应数量的定位点的最小平均差值；
根据最小平均差值确定在混凝土块的三维结构模型中定位点的数量和位置；
依据由最小平均差值确定的定位点的数量和位置得到在混凝土块中所需埋设温度传感器的数量和每个温度传感器对应的位置。
在一些可能的实施方案中，根据所述混凝土块的第一温度分布场和所述混凝土的喷淋区域，生成对混凝土块进行喷淋的第一喷淋方案，具体为：
根据混凝土块的喷淋区域测算所有混凝土块的方量及平均高度；
根据所述所有混凝土块的方量及平均高度确定喷淋养护系统的各个喷头的规格，其中规格为各个喷头的口径规格和喷口规格；
由混凝土块的第一温度分布场确定对混凝土块进行养护的喷淋量，并对混凝土块的喷淋区域进行等间距的网格划分，得到各个子混凝土块，以及各个子混凝土块对应的子喷淋量；
控制喷淋养护系统的喷头喷出与各个子混凝土块对应的子喷淋量。
在一些可能的实施方案中，控制喷淋养护系统的喷头喷出与各个子混凝土块对应的子喷淋量，具体为：
采集各个喷头对应的喷淋面积，以及获取各个子混凝土块的面积；
在各个喷头的喷淋面积能够覆盖各个子混凝土块的面积时，控制喷头以该喷淋面积进行喷淋，在各个喷头的喷淋面积不能够覆盖各个子混凝土块的面积时，控制喷头匀速转动以覆盖各个子混凝土块的面积。
本申请的第二方面，提供了一种混凝土喷淋养护控制系统，应用于喷淋养护系统，包括：
数据获取模块，用于获取混凝土块内的第一多点温度信息以及获取含有混凝土块的喷淋区域；
温度场重构模块，用于根据所述第一多点温度信息重构混凝土块的第一温度分布场；
喷淋方案生成模块，用于根据所述混凝土块的第一温度分布场和所述混凝土块的喷淋区域，生成对混凝土块进行喷淋的第一喷淋方案，控制喷淋养护系统按照所述第一喷淋方案对混凝土块的喷淋区域进行喷淋，其中第一喷淋方案包括喷头的喷淋量和喷淋范围；
温度场更新模块，用于以预设时间间隔实时获取按照所述第一喷淋方案对混凝土块喷淋后混凝土块的第二多点温度信息，基于所述第二多点温度信息对所述混凝土块的第一温度分布场的数据矩阵进行更新，得到所述混凝土块的第二温度分布场；
喷淋方案调整模块，用于根据所述混凝土块的第二温度分布场对所述第一喷淋方案的喷头的喷淋量和喷淋范围进行调整，控制喷淋养护系统以调整后的第一喷淋方案对混凝土块进行养护。
在一些可能的实施方案中，数据获取模块，包括：
几何结构参数获取模块，用于获取混凝土块的几何结构参数，并依据混凝土块的几何结构参数构建混凝土块的三维结构模型；
温度场模块，用于在所述三维结构模型内部随机选择多个定位点，并赋予各个定位点的初始温度值，采用三维空间插值法对多个定位点的初始温度值进行插值，得到混凝土块的温度场；
最小平均差值计算模块，用于利用交叉验证法对多个定位点的初始温度值进行验证，计算多个定位点的平均差值；其中对多个定位点的数量及位置进行调整，得到相应数量的定位点的最小平均差值；
定位点参数模块，用于根据最小平均差值确定在混凝土块的三维结构模型中定位点的数量和位置；
定位点设置模块，用于依据由最小平均差值确定的定位点的数量和位置得到在混凝土块中所需埋设温度传感器的数量和每个温度传感器对应的位置。
在一些可能的实施方案中，喷淋方案生成模块，包括：
参量测算模块，用于根据混凝土块的喷淋区域测算所有混凝土块的方量及平均高度；
喷头规格确定模块，用于根据所述所有混凝土块的方量及平均高度确定喷淋养护系统的各个喷头的规格，其中规格为各个喷头的口径规格和喷口规格；
网格划分模块，用于由混凝土块的第一温度分布场确定对混凝土块进行养护的喷淋量，并对混凝土块的喷淋区域进行等间距的网格划分，得到各个子混凝土块，以及各个子混凝土块对应的子喷淋量；
控制模块，用于控制喷淋养护系统的喷头喷出与各个子混凝土块对应的子喷淋量。
在一些可能的实施方案中，控制模块，包括：
控制参数采集模块，用于采集各个喷头对应的喷淋面积，以及获取各个子混凝土块的面积；
喷头控制模块，用于在各个喷头的喷淋面积能够覆盖各个子混凝土块的面积时，控制喷头以该喷淋面积进行喷淋，在各个喷头的喷淋面积不能够覆盖各个子混凝土块的面积时，控制喷头匀速转动以覆盖各个子混凝土块的面积。
本申请的第三方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的计算机程序，其中所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如本申请的第一方面中任一项所述的一种混凝土喷淋养护控制方法的步骤。
本申请的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其中所述计算机程序被处理器执行时，实现如本申请的第一方面中任一项所述的一种混凝土喷淋养护控制方法的步骤。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明综合考虑所获取的温度信息和含有混凝土块的喷淋区域两部分数据，以温度信息重构了混凝土块的温度分布场，基于温度分布场和喷淋区域生成了喷淋方案，然后控制喷淋养护系统相应的构件(例如水泵机组、流量阀等)执行所生成喷淋方案，使得喷头喷出相应的喷淋量来对混凝土块进行养护，在此基础上，还预设了一个时间间隔，在预设的时间间隔到达后，获取混凝土块内多个传感器采集的温度信息，然后温度分布场的数据矩阵进行更新，从而得到混凝土块新的温度分布场，从而基于新的温度分布场对喷淋方案进行调整，从而避免水资源的浪费，并且仍能达到养护标准。
2、在进一步的考虑中，由于对于混凝土块温度信息的获取都是基于埋设于混凝土内部的传感器测量所得，而传感器的盲目埋设不仅浪费设备，并且会对浇注混凝土内部的粘接力造成影响，故此，本发明基于混凝土块的几何结构参数构建混凝土块的三维结构模型，以三维结构模型为基础对传感器的数量和位置进行计算，得到传感器最优的数量和位置，以降低传感器设备的浪费以及使得所重构的温度分布场准确度提高，从而进一步的使得喷淋方案得以优化，以便进一步的节约水电资源。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本申请实施例提供的一种混凝土喷淋养护控制方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的获取混凝土块内的第一多点温度信息的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的生成对混凝土块进行喷淋的第一喷淋方案的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的控制喷淋养护系统的喷头喷出与各个子混凝土块对应的子喷淋量的流程示意图；
图5为本申请实施例还提供了一种混凝土喷淋养护控制系统的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
混凝土浇筑后，若混凝土所在环境炎热且干燥，会导致混凝土中水分蒸发过快，形成脱水现象，使得已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化，不能转化为稳定的结晶，缺乏足够的粘结力，从而会在混凝土表面出现片状或粉状脱落。
因此在施工过程中，对浇筑完的混凝土要进行喷淋养护，在相关技术中通常采用自动喷淋养护系统代替人工喷淋对混凝土进行喷淋养护，施工人员在自动喷淋养护系统中设置喷淋时间，在喷淋时间内自动喷淋养护系统中的喷头将会持续向混凝土进行喷淋，从而达到节省人力的效果。但在喷淋的过程中，施工人员只能凭借经验来设置系统的喷淋时间，这造成了水资源的浪费，并且对一些由混凝土浇注的大坝、等大型混凝土建筑时，也是加大系统喷淋时长，并且在喷淋水后，混凝土的温度得以降低，仍是以与刚喷淋时的喷量进行喷淋，这造成了水资源的浪费。
基于上述具体场景下，如何降低在养护过程中对于水资源的浪费，本申请实施例提供了一种混凝土喷淋养护控制方法、系统、电子设备及介质，其应用于喷淋养护系统，通过电子设备对数据进行处理，生成相应的喷淋方案，然后由电子设备控制喷淋养护系统中的控制器产生相应的控制指令，使得水泵机组、流量阀、喷淋装置等联合运行，产生相应的喷淋量，由于喷淋养护系统是属于现有技术，主要是用于对浇注的混凝土进行养护，因此，本实施例不对其的工作原理及结构进行解释与说明。电子设备可以是平板电脑、笔记本电脑、台式计算机等智能设备，电子设备可通过有线连接的方式与喷淋养护系统的控制器连接。
下面对本申请实施例提供的一种混凝土喷淋养护控制方法，进行说明，请参考图1，图1为本申请实施例提供的一种混凝土喷淋养护控制方法的流程示意图，如图1所示，方法包括：
S110，获取混凝土块内的第一多点温度信息以及获取含有混凝土块的喷淋区域。
在本实施例中，可基于热电偶或热电阻温度计监测和基于分布式光纤温度传感技术的光纤监测以及基于红外辐射理论的红外测温等手段获得，然后以无线或有线的方式传输给电子设备，从而使得电子设备获取到混凝土块内的第一多点温度信息，由于理解的是，第一多点温度信息，是获取得多个温度测量点的温度信息。而对于含有混凝土块的喷淋区域，是属于施工人员设置的基本参数，根据相应的工程参数可得，输入至电子设备即可。
S120，根据所述第一多点温度信息重构混凝土块的第一温度分布场。
在本实施例中，第一多点温度信息重构混凝土块的第一温度分布场是属于现有技术，例如以三维空间插值法对获取的多个测量点的温度信息得到整个混凝土块的温度分布场。
S130，根据所述混凝土块的第一温度分布场和所述混凝土块的喷淋区域，生成对混凝土块进行喷淋的第一喷淋方案，控制喷淋养护系统按照所述第一喷淋方案对混凝土块的喷淋区域进行喷淋，其中第一喷淋方案包括喷头的喷淋量和喷淋范围。
在本实施例中，由于不同的温度情况下，所需水的喷淋量是不同的，故此，本实施例将混凝土块的温度分布场和喷淋区域结合起来确定了第一喷淋方案，通过喷淋范围可以计算出混凝土覆盖面积，由覆盖面积来切换喷淋头的规格改变喷淋头的单位时间喷淋量和/或喷淋范围，因此根据喷淋区域对喷淋头的规格进行切换，可以使不同规格的喷淋头合理运用于不同的混凝土喷淋养护场合，以对任何场景下的养护都采用同一种规格的喷头，避免造成水资源的浪费，或避免因喷头的规格较小不满足喷淋要求，导致对混凝土的养护要求不达标的情况。
S140，以预设时间间隔实时获取按照所述第一喷淋方案对混凝土块喷淋后混凝土块的第二多点温度信息，基于所述第二多点温度信息对所述混凝土块的第一温度分布场的数据矩阵进行更新，得到所述混凝土块的第二温度分布场。
在本实施例中，预设的时间间隔可以是以半个小时为间隔，也可以是一个小时为间隔，还可以是别的时间间隔，此处不做限制，可根据浇注的混凝土的高度、范围做参考得出。从喷淋养护系统喷水的时刻开始计时，在达到相应的时间间隔后，开始重新获取在步骤S110的多个温度测量点所测量的温度信息，即为本实施例的第二多点温度信息，由于在步骤S120中，已经得到了混凝土块重构的温度分布场，故此，本实施例中，基于第二多点温度信息对该温度分布场的数据矩阵进行更新，即可得到当前时刻混凝土块的温度分布场，即为本实施例的第二温度分布场。需要理解的是，在经历过一次更新后，后续仍会对温度分布场进行实时更新，以便在前一个时间间隔的基础上的喷淋方案进行实时控制，例如减小喷淋量，或增大喷淋量，直至达到最终的养护标准，停止喷淋。
S150，根据所述混凝土块的第二温度分布场对所述第一喷淋方案的喷头的喷淋量和喷淋范围进行调整，控制喷淋养护系统以调整后的第一喷淋方案对混凝土块进行养护。
本实施例中，由于混凝土的浇注受工期影响，其浇注的时间是不确定的，而不确定的时间线，周围的环境会对混凝土块内的温度变化产生影响，例如在夏季的夜间温度与午间温度是完全不同的，因此，需要基于由步骤S140所更新的第二温度分布场对所述第一喷淋方案的喷头的喷淋量和喷淋范围进行调整，控制喷淋养护系统以调整后的第一喷淋方案对混凝土块进行养护。可以如上述实施例所述，对喷淋方案的调整，可以是增大喷淋量和喷淋范围，也可以是减小喷淋量和喷淋范围，本实施例不做具体限定。
综上，本实施例提供的养护控制方法，综合考虑所获取的温度信息和含有混凝土块的喷淋区域两部分数据，以温度信息重构了混凝土块的温度分布场，基于温度分布场和喷淋区域生成了喷淋方案，然后控制喷淋养护系统相应的构件(例如水泵机组、流量阀等)执行所生成喷淋方案，使得喷头喷出相应的喷淋量来对混凝土块进行养护，在此基础上，还预设了一个时间间隔，在预设的时间间隔到达后，获取混凝土块内多个传感器采集的温度信息，然后温度分布场的数据矩阵进行更新，从而得到混凝土块新的温度分布场，从而基于新的温度分布场对喷淋方案进行调整，从而避免水资源的浪费，并且仍能达到养护标准。
在一个实施例中，请参考图2，图2为本申请实施例提供的获取混凝土块内的第一多点温度信息的流程示意图，如图2所示，具体为：
获取混凝土块的几何结构参数，并依据混凝土块的几何结构参数构建混凝土块的三维结构模型；
在所述三维结构模型内部随机选择多个定位点，并赋予各个定位点的初始温度值，采用三维空间插值法对多个定位点的初始温度值进行插值，得到混凝土块的温度场；
利用交叉验证法对多个定位点的初始温度值进行验证，计算多个定位点的平均差值；其中对多个定位点的数量及位置进行调整，得到相应数量的定位点的最小平均差值；
根据最小平均差值确定在混凝土块的三维结构模型中定位点的数量和位置；
依据由最小平均差值确定的定位点的数量和位置得到在混凝土块中所需埋设温度传感器的数量和每个温度传感器对应的位置。
具体的，可以理解的是，本实施例基于三维空间插值法来实现对温度分布场的模拟，用以得到温度测量点(即定位点)在混凝土块中的数量及位置，从而使得上述实施例所获取的第一多点温度信息所重构的温度分布场的准确度提高。进一步的，通过设置好的温度传感器测量相应点的第一多点温度信息是作为本领域技术人员的常规技术手段。
在一个实施例中，请参考图3，图3为本申请实施例提供的生成对混凝土块进行喷淋的第一喷淋方案的流程示意图，如图3所示，具体为：
根据混凝土块的喷淋区域测算所有混凝土块的方量及平均高度；
根据所述所有混凝土块的方量及平均高度确定喷淋养护系统的各个喷头的规格，其中规格为各个喷头的口径规格和喷口规格；
由混凝土块的第一温度分布场确定对混凝土块进行养护的喷淋量，并对混凝土块的喷淋区域进行等间距的网格划分，得到各个子混凝土块，以及各个子混凝土块对应的子喷淋量；
控制喷淋养护系统的喷头喷出与各个子混凝土块对应的子喷淋量。
具体的，作为一种公知常识，喷头一般为圆形、方形等形状，那么在喷水的时候就会形成一个喷淋区域，该喷淋区域会因为在一定压力的情况下四周扩散，故此由混凝土块的喷淋区域测算所有混凝土块的方量及平均高度，从而来匹配相应规格的喷头，以便使不同规格的喷淋头合理运用于不同的混凝土喷淋养护场合，保证混凝土块的养护质量。而在喷淋养护系统中，喷头一般都是等间距设置的，故此，为了使每个喷头的利用率提升，依据喷头的等间距设置对混凝土块的喷淋区域以相同的间距的进行网格划分，从而得到多个子混凝土块，加之由于基于第一温度分布场可以确定对混凝土块进行养护的喷淋量，故此在等间距的网格划分下，可以得到各个子混凝土块对应的子喷淋量，从而使得喷头按照相应的子喷淋量进行喷淋养护，以便使得喷头的利用率最大化，更进一步的节约水资源，以及避免在高温条件的因喷淋距离过长导致的水份被热空气增发，使得喷淋的水含量减少，使得对混凝土块的养护效用降低。
在一个实施例中，请参考图4，图4为本申请实施例提供的控制喷淋养护系统的喷头喷出与各个子混凝土块对应的子喷淋量的流程示意图，如图4所示，具体为：
采集各个喷头对应的喷淋面积，以及获取各个子混凝土块的面积；
在各个喷头的喷淋面积能够覆盖各个子混凝土块的面积时，控制喷头以该喷淋面积进行喷淋，在各个喷头的喷淋面积不能够覆盖各个子混凝土块的面积时，控制喷头匀速转动以覆盖各个子混凝土块的面积。
在本实施例中，将喷头的喷淋面积与子混凝土块的面积进行对比，在喷淋面积覆盖子混凝土块的面积时，说明喷头所喷淋的水，完全能够淋在各个子混凝土块的表面，可达到养护效果。
在各个喷头的喷淋面积不能够覆盖各个子混凝土块的面积时，则需要控制喷头匀速转动以覆盖各个子混凝土块的面积，以防止养护效果不到位，造成混凝土发生损伤。这里需要理解的是，根据喷头的喷淋面积与子混凝土块的面积的差值确定所需转动角度，以此转动角度控制喷头进行匀速转动；这样不仅能够完成对混凝土的养护，还不会造成水资源大的浪费，在合理的用水情况下进一步的保证对混凝土的养护效果。
再一个实施例中，如图5所示，本申请实施例还提供了一种混凝土喷淋养护控制系统，应用于喷淋养护系统，该控制系统与上述实施例的控制方法是属于同一发明构思，故此，本实施例的控制系统解决问题的原理与图1所示的一种混凝土喷淋养护控制方法相似，因此这些控制系统的实施方式可以参见图1所示的方法的实施例，包括：
数据获取模块，用于获取混凝土块内的第一多点温度信息以及获取含有混凝土块的喷淋区域；
温度场重构模块，用于根据所述第一多点温度信息重构混凝土块的第一温度分布场；
喷淋方案生成模块，用于根据所述混凝土块的第一温度分布场和所述混凝土块的喷淋区域，生成对混凝土块进行喷淋的第一喷淋方案，控制喷淋养护系统按照所述第一喷淋方案对混凝土块的喷淋区域进行喷淋，其中第一喷淋方案包括喷头的喷淋量和喷淋范围；
温度场更新模块，用于以预设时间间隔实时获取按照所述第一喷淋方案对混凝土块喷淋后混凝土块的第二多点温度信息，基于所述第二多点温度信息对所述混凝土块的第一温度分布场的数据矩阵进行更新，得到所述混凝土块的第二温度分布场；
喷淋方案调整模块，用于根据所述混凝土块的第二温度分布场对所述第一喷淋方案的喷头的喷淋量和喷淋范围进行调整，控制喷淋养护系统以调整后的第一喷淋方案对混凝土块进行养护。
本申请实施例还提供了一种混凝土喷淋养护控制系统的有益效果：综合考虑所获取的温度信息和含有混凝土块的喷淋区域两部分数据，以温度信息重构了混凝土块的温度分布场，基于温度分布场和喷淋区域生成了喷淋方案，然后控制喷淋养护系统相应的构件(例如水泵机组、流量阀等)执行所生成喷淋方案，使得喷头喷出相应的喷淋量来对混凝土块进行养护，在此基础上，还预设了一个时间间隔，在预设的时间间隔到达后，获取混凝土块内多个传感器采集的温度信息，然后温度分布场的数据矩阵进行更新，从而得到混凝土块新的温度分布场，从而基于新的温度分布场对喷淋方案进行调整，从而避免水资源的浪费，并且仍能达到养护标准。
在一个实施例中，数据获取模块，包括：
几何结构参数获取模块，用于获取混凝土块的几何结构参数，并依据混凝土块的几何结构参数构建混凝土块的三维结构模型；
温度场模块，用于在所述三维结构模型内部随机选择多个定位点，并赋予各个定位点的初始温度值，采用三维空间插值法对多个定位点的初始温度值进行插值，得到混凝土块的温度场；
最小平均差值计算模块，用于利用交叉验证法对多个定位点的初始温度值进行验证，计算多个定位点的平均差值；其中对多个定位点的数量及位置进行调整，得到相应数量的定位点的最小平均差值；
定位点参数模块，用于根据最小平均差值确定在混凝土块的三维结构模型中定位点的数量和位置；
定位点设置模块，用于依据由最小平均差值确定的定位点的数量和位置得到在混凝土块中所需埋设温度传感器的数量和每个温度传感器对应的位置。
可见，采用上述实施例所描述的混凝土喷淋养护控制系统，用以得到温度测量点(即定位点)在混凝土块中的数量及位置，从而使得上述实施例所获取的第一多点温度信息所重构的温度分布场的准确度提高。
在一些可能的实施方案中，喷淋方案生成模块，包括：
参量测算模块，用于根据混凝土块的喷淋区域测算所有混凝土块的方量及平均高度；
喷头规格确定模块，用于根据所述所有混凝土块的方量及平均高度确定喷淋养护系统的各个喷头的规格，其中规格为各个喷头的口径规格和喷口规格；
网格划分模块，用于由混凝土块的第一温度分布场确定对混凝土块进行养护的喷淋量，并对混凝土块的喷淋区域进行等间距的网格划分，得到各个子混凝土块，以及各个子混凝土块对应的子喷淋量；
控制模块，用于控制喷淋养护系统的喷头喷出与各个子混凝土块对应的子喷淋量。
可见，采用上述实施例所描述的混凝土喷淋养护控制系统，故此由混凝土块的喷淋区域测算所有混凝土块的方量及平均高度，从而来匹配相应规格的喷头，以便使不同规格的喷淋头合理运用于不同的混凝土喷淋养护场合，保证混凝土块的养护质量。而在喷淋养护系统中，喷头一般都是等间距设置的，故此，为了使每个喷头的利用率提升，依据喷头的等间距设置对混凝土块的喷淋区域以相同的间距的进行网格划分，从而得到多个子混凝土块，加之由于基于第一温度分布场可以确定对混凝土块进行养护的喷淋量，故此在等间距的网格划分下，可以得到各个子混凝土块对应的子喷淋量，从而使得喷头按照相应的子喷淋量进行喷淋养护，以便使得喷头的利用率最大化，更进一步的节约水资源，以及避免在高温条件的因喷淋距离过长导致的水份被热空气增发，使得喷淋的水含量减少，使得对混凝土块的养护效用降低。
在一个实施例中，控制模块，包括：
控制参数采集模块，用于采集各个喷头对应的喷淋面积，以及获取各个子混凝土块的面积；
喷头控制模块，用于在各个喷头的喷淋面积能够覆盖各个子混凝土块的面积时，控制喷头以该喷淋面积进行喷淋，在各个喷头的喷淋面积不能够覆盖各个子混凝土块的面积时，控制喷头匀速转动以覆盖各个子混凝土块的面积。
可见，采用上述实施例所描述的混凝土喷淋养护控制系统，将喷头的喷淋面积与子混凝土块的面积进行对比，在喷淋面积覆盖子混凝土块的面积时，说明喷头所喷淋的水，完全能够淋在各个子混凝土块的表面，可达到养护效果。
在各个喷头的喷淋面积不能够覆盖各个子混凝土块的面积时，则需要控制喷头匀速转动以覆盖各个子混凝土块的面积，以防止养护效果不到位，造成混凝土发生损伤。这里需要理解的是，根据喷头的喷淋面积与子混凝土块的面积的差值确定所需转动角度，以此转动角度控制喷头进行匀速转动；这样不仅能够完成对混凝土的养护，还不会造成水资源大的浪费，在合理的用水情况下进一步的保证对混凝土的养护效果。
本发明再一个实施例中，提供了一种电子设备，该电子设备包括一个或多个处理器；存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现上述实施例所述的一种混凝土喷淋养护控制方法的步骤。处理器可能是中央处理单元(CentralProcessingUnit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor、DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其是终端的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或一条以上指令，具体适于加载并执行计算机存储介质内一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能；本发明实施例所述的处理器可以用于执行混凝土喷淋养护控制方法的操作。
本发明再一个实施例中，本发明还提供了一种可读存储介质，具体为计算机可读存储介质(Memory)，所述计算机可读存储介质是计算机设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机可读存储介质既可以包括计算机设备中的内置存储介质，当然也可以包括计算机设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间，该存储空间存储了终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是，此处的计算机可读存储介质可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。可由处理器加载并执行计算机可读存储介质中存放的一条或一条以上指令，以实现上述实施例中有关混凝土喷淋养护控制方法的相应步骤。本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种混凝土喷淋养护控制方法，应用于喷淋养护系统，其特征在于，方法包括：
获取混凝土块内的第一多点温度信息以及获取含有混凝土块的喷淋区域；
根据所述第一多点温度信息重构混凝土块的第一温度分布场；
根据所述混凝土块的第一温度分布场和所述混凝土块的喷淋区域，生成对混凝土块进行喷淋的第一喷淋方案，控制喷淋养护系统按照所述第一喷淋方案对混凝土块的喷淋区域进行喷淋，其中第一喷淋方案包括喷头的喷淋量和喷淋范围；
以预设时间间隔实时获取按照所述第一喷淋方案对混凝土块喷淋后混凝土块的第二多点温度信息，基于所述第二多点温度信息对所述混凝土块的第一温度分布场的数据矩阵进行更新，得到所述混凝土块的第二温度分布场；
根据所述混凝土块的第二温度分布场对所述第一喷淋方案的喷头的喷淋量和喷淋范围进行调整，控制喷淋养护系统以调整后的第一喷淋方案对混凝土块进行养护。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土喷淋养护控制方法，其特征在于，获取混凝土块内的第一多点温度信息，具体为：
获取混凝土块的几何结构参数，并依据混凝土块的几何结构参数构建混凝土块的三维结构模型；
在所述三维结构模型内部随机选择多个定位点，并赋予各个定位点的初始温度值，采用三维空间插值法对多个定位点的初始温度值进行插值，得到混凝土块的温度场；
利用交叉验证法对多个定位点的初始温度值进行验证，计算多个定位点的平均差值；其中对多个定位点的数量及位置进行调整，得到相应数量的定位点的最小平均差值；
根据最小平均差值确定在混凝土块的三维结构模型中定位点的数量和位置；
依据由最小平均差值确定的定位点的数量和位置得到在混凝土块中所需埋设温度传感器的数量和每个温度传感器对应的位置。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土喷淋养护控制方法，其特征在于，根据所述混凝土块的第一温度分布场和所述混凝土的喷淋区域，生成对混凝土块进行喷淋的第一喷淋方案，具体为：
根据混凝土块的喷淋区域测算所有混凝土块的方量及平均高度；
根据所述所有混凝土块的方量及平均高度确定喷淋养护系统的各个喷头的规格，其中规格为各个喷头的口径规格和喷口规格；
由混凝土块的第一温度分布场确定对混凝土块进行养护的喷淋量，并对混凝土块的喷淋区域进行等间距的网格划分，得到各个子混凝土块，以及各个子混凝土块对应的子喷淋量；
控制喷淋养护系统的喷头喷出与各个子混凝土块对应的子喷淋量。
4.根据权利要求3所述的一种混凝土喷淋养护控制方法，其特征在于，控制喷淋养护系统的喷头喷出与各个子混凝土块对应的子喷淋量，具体为：
采集各个喷头对应的喷淋面积，以及获取各个子混凝土块的面积；
在各个喷头的喷淋面积能够覆盖各个子混凝土块的面积时，控制喷头以该喷淋面积进行喷淋，在各个喷头的喷淋面积不能够覆盖各个子混凝土块的面积时，控制喷头匀速转动以覆盖各个子混凝土块的面积。
5.一种混凝土喷淋养护控制系统，应用于喷淋养护系统，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取混凝土块内的第一多点温度信息以及获取含有混凝土块的喷淋区域；
温度场重构模块，用于根据所述第一多点温度信息重构混凝土块的第一温度分布场；
喷淋方案生成模块，用于根据所述混凝土块的第一温度分布场和所述混凝土块的喷淋区域，生成对混凝土块进行喷淋的第一喷淋方案，控制喷淋养护系统按照所述第一喷淋方案对混凝土块的喷淋区域进行喷淋，其中第一喷淋方案包括喷头的喷淋量和喷淋范围；
温度场更新模块，用于以预设时间间隔实时获取按照所述第一喷淋方案对混凝土块喷淋后混凝土块的第二多点温度信息，基于所述第二多点温度信息对所述混凝土块的第一温度分布场的数据矩阵进行更新，得到所述混凝土块的第二温度分布场；
喷淋方案调整模块，用于根据所述混凝土块的第二温度分布场对所述第一喷淋方案的喷头的喷淋量和喷淋范围进行调整，控制喷淋养护系统以调整后的第一喷淋方案对混凝土块进行养护。
6.根据权利要求5所述的一种混凝土喷淋养护控制系统，其特征在于，数据获取模块，包括：
几何结构参数获取模块，用于获取混凝土块的几何结构参数，并依据混凝土块的几何结构参数构建混凝土块的三维结构模型；
温度场模块，用于在所述三维结构模型内部随机选择多个定位点，并赋予各个定位点的初始温度值，采用三维空间插值法对多个定位点的初始温度值进行插值，得到混凝土块的温度场；
最小平均差值计算模块，用于利用交叉验证法对多个定位点的初始温度值进行验证，计算多个定位点的平均差值；其中对多个定位点的数量及位置进行调整，得到相应数量的定位点的最小平均差值；
定位点参数模块，用于根据最小平均差值确定在混凝土块的三维结构模型中定位点的数量和位置；
定位点设置模块，用于依据由最小平均差值确定的定位点的数量和位置得到在混凝土块中所需埋设温度传感器的数量和每个温度传感器对应的位置。
7.根据权利要求5所述的一种混凝土喷淋养护控制系统，其特征在于，喷淋方案生成模块，包括：
参量测算模块，用于根据混凝土块的喷淋区域测算所有混凝土块的方量及平均高度；
喷头规格确定模块，用于根据所述所有混凝土块的方量及平均高度确定喷淋养护系统的各个喷头的规格，其中规格为各个喷头的口径规格和喷口规格；
网格划分模块，用于由混凝土块的第一温度分布场确定对混凝土块进行养护的喷淋量，并对混凝土块的喷淋区域进行等间距的网格划分，得到各个子混凝土块，以及各个子混凝土块对应的子喷淋量；
控制模块，用于控制喷淋养护系统的喷头喷出与各个子混凝土块对应的子喷淋量。
8.根据权利要求7所述的一种混凝土喷淋养护控制系统，其特征在于，控制模块，包括：
控制参数采集模块，用于采集各个喷头对应的喷淋面积，以及获取各个子混凝土块的面积；
喷头控制模块，用于在各个喷头的喷淋面积能够覆盖各个子混凝土块的面积时，控制喷头以该喷淋面积进行喷淋，在各个喷头的喷淋面积不能够覆盖各个子混凝土块的面积时，控制喷头匀速转动以覆盖各个子混凝土块的面积。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的计算机程序，其中所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1至4中任一项所述的一种混凝土喷淋养护控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其中所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1至4中任一项所述的一种混凝土喷淋养护控制方法的步骤。
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|---|---|---|---|
| CN202211334598.9A CN115464759A (zh) | 2022-10-28 | 2022-10-28 | 一种混凝土喷淋养护控制方法、系统、电子设备及介质 |
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| CN115464759A true CN115464759A (zh) | 2022-12-13 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2022-10-28 CN CN202211334598.9A patent/CN115464759A/zh active Pending
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