CN1464289A - 数字化振冲监控记录系统 - Google Patents

Abstract

一种可对振冲施工过程中重要参数进行实时记录、监控的数字化振冲监控系统，它包括测量部分、监控主机、计算机终端和电源部分。测量部分包括深度旋转编码器和电流变送器。监控主机对测量部分检测的数据进行处理、分析、记录和显示，并将记录数据通过通讯口传输至计算机终端。计算机终端实时接收、显示监控主机传输的数据；建立数据库文件；绘制施工深度、施工电流随时间变化的曲线，并显示；根据施工进展，更新填料量柱状图；汇总统计、分析施工记录数据。本发明可实时测量、记录施工过程中的重要参数，数据记录准确、及时，减轻了施工现场的劳动强度；有利于提高同期工程质量，控制水平，并可为后续同类型工程提供更为客观的技术决策依据。

Description

数字化振冲监控记录系统

技术领域

本发明涉及一种全自动、数字化的振冲监控记录系统，该记录系统适用于各种功率的电动振冲设备。

背景技术

目前，在振冲施工过程中，对于电动振冲设备的一些重要施工参数普遍采用手工记录的方法进行记录。即，由记录人员根据经验，使用普通的测量工具手工测量、记录施工参数。这种测量方法的缺点是：需专人负责，且测量与数据采集有一定人为影响，所测定的工艺参数对同期及后续同类型工程指导作用受施工人员影响，可能产生较大离差；测量误差大、数据准确度差、人为主观臆断的成分较多；另外，还加大了施工现场的工作量，不便于管理。

发明内容

鉴于上述原因，本发明的目的是提供一种数字化振冲监控记录系统，该系统可对振冲施工过程中各种功率的电动振冲设备的重要施工参数进行监控并进行数据的实时记录。该系统记录数据准确、及时，并减轻了施工现场的劳动强度。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：一种数字化振冲监控记录系统，它由测量部分、监控主机、计算机终端和电源部分构成；

所述测量部分包括用于测量电动振冲设备振冲深度的深度旋转编码器和用于测量振冲设备三相电流的电流变送器；

所述监控主机包括信号处理电路、单片机、显示电路、输入输出电路；信号处理电路包括滤波电路、多路开关、放大电路和A/D转换电路、信号调理电路、方向识别电路；信号处理电路的一个信号输入端与电流变送器的信号输出端相连，将电流变送器输出的模拟电流信号滤波、放大、A/D转换后与单片机的I/O口相连；信号处理电路的另一个信号输入端与深度旋转编码器的信号输出端相连，将深度旋转编码器输出的深度信号调理、方向识别后与单片机的I/O口相连；单片机接收关于振冲设备的电流、深度信号，执行内部的控制程序，根据技术要求预先设定加密电流和留振时间，控制施工质量；将这些信号计算、存储、记录，并通过显示电路显示；单片机的RS232通讯口与计算机终端进行数据的传输，进行监控管理；所述输入输出电路包括一些按键和一些继电器，使用者可通过按键选择显示电路显示内容、方式，单片机通过继电器控制振冲设备的工作状态；

所述计算机终端设于远端的主控室内，它通过RE232口与监控主机进行数据传输；所述计算机终端实时接收、显示数据；建立关于每一桩号、每一振冲设备的数据库文件；绘制施工深度、施工电流随时间变化的曲线，并显示；根据施工进展，更新填料量柱状图；汇总统计、分析施工记录数据；

所述电源电路主要为测量电路和监控主机提供工作电源。

利用上述数字化振冲监控记录系统进行振冲施工过程中重要参数实时记录、监控的方法是：

(1)、通过测量电路(测量装置)实时监测振冲设备的深度、电流、填料量等数据；并将数据传送至监控主机；

(2)、监控主机接收数据，对这些数据进行处理、分析、记录、显示；同时，将数据通过通讯口传输至计算机终端；

(3)、计算机终端接收数据、建立数据库文件、存储数据、绘制关于深度、电流、填料量等随时间变化曲线；

(4)、计算机终端统计、汇总施工记录数据、打印关于每一根桩的施工曲线及填料量等相关信息。

(5)、一根桩施工结束，监控主机记录施工结束时间，所有数值清零，等待下一根桩的施工开始，以次循环自动完成数据记录的全过程，无需人工干预。

由于本发明采用以上技术方案，即通过深度旋转编码器和电流变送器等实时监测电动振冲设备的工作状态，并将检测到的数据通过监控主机滤波、放大、A/D转换、信号调整和方向识别后，显示出来；然后通过通讯端口传输至计算机终端，由计算机终端存储、统计、绘制曲线、管理，所以，本发明数字化振冲监控记录系统记录数据准确、及时，减轻了施工现场的劳动强度。有利于提高同期工程质量，控制水平，并可为后续同类型工程提供更为客观的技术决策依据。

附图说明

图1为本发明数字化振冲监控记录系统系统框图

图2为本发明数字化振冲监控记录系统工作流程图

具体实施方式

如图1所示，本发明数字化振冲监控记录系统由测量部分1、监控主机2、计算机终端3和电源部分4构成。其中，

测量部分1包括用于测量电动振冲设备振冲深度的深度旋转编码器11和用于测量振冲设备三相电流的电流变送器12。

监控主机2包括信号处理电路21、单片机22、显示电路23、输入输出电路24。信号处理电路21包括滤波电路、多路开关、放大电路和A/D转换电路、信号调理电路、方向识别电路；信号处理电路21的一个信号输入端与电流变送器12的信号输出端相连，将电流变送器输出的模拟电流信号滤波、放大、A/D转换后与单片机的I/O口相连；信号处理电路21的另一个信号输入端与深度旋转编码器11的信号输出端相连，将深度旋转编码器11输出的深度信号调理、方向识别后与单片机的I/O口相连。单片机22接收关于振冲设备的电流、深度信号，执行内部的控制程序，将这些信号存储、记录，并通过显示电路23显示；同时通过单片机22的RS232通讯口与计算机终端3进行数据的传输，进行监控管理。输入输出电路24包括一些按键和一些继电器，使用者可通过按键选择显示电路显示内容、方式，单片机22通过继电器控制振冲设备的工作状态。

所述监控主机的主要功能是：

(1)、接收桩号的输入，开始施工后将桩号传输至计算机终端；

(2)、将深度旋转编码器收集的脉冲信号通过信号调整电路和方向识别电路转化成深度数值，并实时显示出来，并将深度值每秒钟传输至计算机终端；

(3)、根据技术要求预先设定加密电流和留振时间，以便控制施工质量；

(4)、将电流变送器变出的小电流信号转化成数字的电流值，在主机切换到振冲加密控制状态后，电流值到达预先设定的值后，监控主机提示信号，激活报警电铃，电铃响至预先设定的留振时间时，监控主机给出另一个提示信号，激活指示灯，提示操作手可以上提加密下一个加密段。同时，监控主机每秒钟向计算机终端发送一次数据；

(5)、监控主机将每车填料信号、填料量发送至计算机终端；

(6)、切换三相电流，观察三相电流是否平衡，并选用某一相进行加密电流的控制；

(7)、控制振冲设备的启、停；

(8)、控制清水泵的启、停；

(9)、记录每一根桩的施工时间，施工结束时将时间发送至计算机终端；

(10)、如遇中间施工暂停，监控主机暂停监控记录，并给计算机终端发送暂停信号。

计算机终端3设于远端的主控室内，主要用于管理，它通过RE232口与监控主机2的单片机22进行数据传输。如图2所示，计算机终端3的主要功能是：(1)、通过RS2332口实时接收监控主机2发来的监控数据，实时显示接收数据；(2)、建立关于每一桩号、每一振冲设备的数据库文件；(3)、将接收的深度、电流值数据保存到相应的数据文件库中，绘制施工深度、施工电流随时间变化的曲线，并显示；(4)、根据施工进展，更新填料量柱状图，将填料量数据保存进数据库文件中；(5)、将全部数据保存至硬盘，导出施工记录数据，汇总统计、分析；(6)、打印关于每一根桩的施工曲线及填料量等相关信息。

电源电路4主要为测量电路1和监控主机2提供工作电源。

利用上述振冲监控记录系统进行振冲施工过程中重要参数实时记录、监控的方法是：

1、通过测量电路(测量装置)实时监测振冲设备的深度、电流、填料量等数据；并将数据传送至监控主机；

2、监控主机接收数据，对这些数据进行处理、分析、记录、显示；同时，将数据通过通讯口传输至计算机终端；

3、计算机终端接收数据、建立数据库文件、存储数据、绘制关于深度、电流、填料量等随时间变化曲线；

4、计算机终端统计、汇总施工记录数据、打印关于每一根桩的施工曲线及填料量等相关信息。

5、一根桩施工结束，监控主机记录施工结束时间，所有数值清零，等待下一根桩的施工开始，以次循环自动完成数据记录的全过程，无需人工干预。

本发明可实时测量、记录施工过程中的重要参数，数据记录准确、及时，消除了人为操作的主观臆断成分，并减轻了施工现场的劳动强度。规范了施工操作程序，文件资料正规化，可实时显示测量数据和图表，可将所有数据保存记录下来，以供统计分析使用，有效地监控施工质量。

Claims (2)

1、一种数字化振冲监控记录系统，其特征在于：所述数字化振冲监控记录系统由测量部分、监控主机、计算机终端和电源部分构成；

所述测量部分包括用于测量电动振冲设备振冲深度的深度旋转编码器和用于测量振冲设备三相电流的电流变送器；

所述监控主机包括信号处理电路、单片机、显示电路、输入输出电路；信号处理电路包括滤波电路、多路开关、放大电路和A/D转换电路、信号调理电路、方向识别电路；信号处理电路的一个信号输入端与电流变送器的信号输出端相连，将电流变送器输出的模拟电流信号滤波、放大、A/D转换后与单片机的I/O口相连；信号处理电路的另一个信号输入端与深度旋转编码器的信号输出端相连，将深度旋转编码器输出的深度信号调理、方向识别后与单片机的I/O口相连；单片机接收关于振冲设备的电流、深度信号，执行内部的控制程序，根据技术要求预先设定加密电流和留振时间，控制施工质量；将这些信号计算、存储、记录，并通过显示电路显示；单片机的RS232通讯口与计算机终端进行数据的传输，进行监控管理；所述输入输出电路包括一些按键和一些继电器，使用者可通过按键选择显示电路显示内容、方式，单片机通过继电器控制振冲设备的工作状态；

所述计算机终端设于远端的主控室内，它通过RE232口与监控主机进行数据传输；所述计算机终端实时接收、显示数据；建立关于每一桩号、每一振冲设备的数据库文件；绘制施工深度、施工电流随时间变化的曲线，并显示；根据施工进展，更新填料量柱状图；汇总统计、分析施工记录数据；

所述电源电路主要为测量电路和监控主机提供工作电源。

2、利用权利要求1所述的数字化振冲监控记录系统进行振冲施工过程中重要参数实时记录、监控的方法是：

(1)、通过测量电路(测量装置)实时监测振冲设备的深度、电流、填料量等数据；并将数据传送至监控主机；

(2)、监控主机接收数据，对这些数据进行处理、分析、记录、显示；同时，将数据通过通讯口传输至计算机终端；

(3)、计算机终端接收数据、建立数据库文件、存储数据、绘制关于深度、电流、填料量等随时间变化曲线；

(4)、计算机终端统计、汇总施工记录数据、打印关于每一根桩的施工曲线及填料量等相关信息。

(5)、一根桩施工结束，监控主机记录施工结束时间，所有数值清零，等待下一根桩的施工开始，以次循环自动完成数据记录的全过程，无需人工干预。

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