CN202421874U - 一种基于Internet的砼搅拌站投料配合比实时监控系统 - Google Patents

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曾胡
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Abstract

本实用新型公开了一种基于Internet的砼搅拌站投料配合比实时监控系统，包括配合比数据测控仪、中心数据服务器和监控终端，所述的配合比数据测控仪设置于砼搅拌站生产线上，中心数据服务器通过Internet通信连接配合比数据测控仪，监控终端通过Internet通信连接中心数据服务器，本实用新型的技术效果在于，配料数据采集器可直接从生产线中称重配料仪中经过计算处理后的称量数据传输及显示部位采集称量数据信息，由于此数据是称重配料仪在配料过程中动态产生，并由配料数据采集器动态采集、实时上传。故不存在修改的可能性，保证了系统数据的真实性。

Description

一种基于Internet的砼搅拌站投料配合比实时监控系统
技术领域
本实用新型涉及一种基于Internet的砼搅拌站投料配合比实时监控系统。
背景技术
混凝土搅拌站是基础设施建设中不可或缺的生产设备，同时又是一个由多环节组成的复杂控制系统。在混凝土的生产中，配料的称量精度、配料的施工配比、原材料的含水率与供水量等直接影响混凝土的质量。
现有的砼搅拌站对砼配合比控制是基于对称重电子称称量的控制，首先物料仓按照配方中设定的配料值自动将物料投放到物料秤上，系统通过物料秤采集到的重量值自动停止放料，物料秤向骨料斗放料时同样根据传送带电子秤采集到的重量值自动停止放料，两次放料保证配料量的精确。同时，系统采用在线计算冲量的方法，根据实际情况实时调节冲量大小，进一步保证了配料量的精确。根据实际值和设定值计算出多余的物料将会留在物料秤上，参与到下一盘配料。所有投料完成以后开始计算搅拌定时。
混凝土搅拌站的混凝土配合比及拌合时间控制，是关系到建设工程质量的关键一环。混合比得到严格控制的混凝土是建设合格工程的重要保证，但在实际生产中由于操作人员的疏忽、设备的故障，特别是人为的偷工减料，砼搅拌机生产出的砼没有按设计的砼配合比进行投料，致使砼搅拌机生产出的砼达不到设计要求，造成工程的质量问题。为此，建设单位及政府管理部门都迫切希望能对施工方及砼搅拌站生产中砼配合比投料量及搅拌时间进行严格有效的监督和管理。
现有的砼搅拌站称量控制系统一般均具有配合比及投料量显示、存贮、打印功能。如果业主及监督部门需对砼搅拌站配合比(投料量)及搅拌时间进行监控，也可通过通讯接口由现场计算机实时传送配合比投料量数据，但是目前有些厂家不愿公开通讯协议及砼生产厂家的不配合。一般得不到砼称量控制系统的接口协议，且需监管区域内砼生产单位的砼搅拌站系统多种多样，均有不同的解决方案，很难施行统一监控管理。
发明内容
为了解决现有砼搅拌站称量控制系统难以实时监控的技术问题，本实用新型提供一种可有效的从砼搅拌站称量控制系统提取实时配比数据，并能较好的监控现场生产过程的基于Internet的砼搅拌站投料配合比实时监控系统。
为了实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是，一种基于Internet的砼搅拌站投料配合比实时监控系统，包括配合比数据测控仪、中心数据服务器和监控终端，所述的配合比数据测控仪设置于砼搅拌站生产线上，中心数据服务器通过Internet通信连接配合比数据测控仪，监控终端通过Internet通信连接中心数据服务器。
所述的一种基于Internet的砼搅拌站投料配合比实时监控系统，所述的配合比数据测控仪包括配料数据采集器和现场控制计算机，所述的配料数据采集器通信连接至砼搅拌站生产线上的称重配料仪，现场控制计算机通信连接至配料数据采集器。
所述的一种基于Internet的砼搅拌站投料配合比实时监控系统，其特征在于，所述的砼搅拌站生产线上的称重配料仪包括用于将用于称重的传感器所发送的模拟信号转换为数字信号的A/D转换器、称重配料仪单片机和显示器，所述的A/D转换器的输入端连接至用于称重的传感器，A/D转换器的输出端连接至称重配料仪单片机，所述的称重配料仪单片机与显示器通信连接，配料数据采集器包括I/O接口、配料数据采集器单片机和通信接口，所述的I/O接口分别通信连接至称重配料仪单片机和显示器，配料数据采集器单片机分别通信连接I/O接口和通信接口，通信接口连接至现场控制计算机。
所述的所述的一种基于Internet的砼搅拌站投料配合比实时监控系统，其特征在于，所述的I/O接口还通信连接至A/D转换器的输出端。
所述的一种基于Internet的砼搅拌站投料配合比实时监控系统，还包括视频监控系统，所述的视频监控系统包括设置于砼搅拌站生产线上的多个摄像头，所述的摄像头分别通信连接至现场控制计算机。
所述的一种基于Internet的砼搅拌站投料配合比实时监控系统，所述的监控终端包括多台可连接至中心数据服务器的监控计算机，监控计算机通过Internet通信连接中心数据服务器。
所述的一种基于Internet的砼搅拌站投料配合比实时监控系统，还包括短信监控装置，所述的短信监控装置包括短信发送模块和接收终端手机，所述的短信发送模块设置于中心数据服务器内，短信发送模块通过电话网络通信连接接收终端手机。
本实用新型的技术效果在于，配料数据采集器可直接从生产线中称重配料仪中经过计算处理后的称量数据传输及显示部位采集称量数据信息，由于此数据是称重配料仪在配料过程中动态产生，并由配料数据采集器动态采集、实时上传。故不存在修改的可能性，保证了系统数据的真实性。同时系统采集的是原砼称量系统的实际称量值，与原系称量统无误差，保证了本实用新型采集数据的精度可靠性。且本实用新型适应于国内所有砼搅拌站生产系统，对原生产系统无任何要求，只要采用称重配料仪称重配料，就无需求助于原系统的各种接口协议。这有力的保证了本系统可以大面积推广并广泛使用。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型配合比数据测控仪的工作示意图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型包括配合比数据测控仪、中心数据服务器和监控终端，配合比数据测控仪设置于砼搅拌站生产线上，中心数据服务器通过Internet通信连接配合比数据测控仪，监控终端通过Internet通信连接中心数据服务器。
配合比数据测控仪包括配料数据采集器和现场控制计算机，配料数据采集器通信连接至砼搅拌站生产线上的称重配料仪，现场控制计算机通信连接至配料数据采集器。
砼搅拌站生产线上的称重配料仪包括用于将用于称重的传感器所发送的模拟信号转换为数字信号的A/D转换器、称重配料仪单片机和显示器，A/D转换器的输入端连接至用于称重的传感器，A/D转换器的输出端连接至称重配料仪单片机，称重配料仪单片机与显示器通信连接，配料数据采集器包括I/O接口、配料数据采集器单片机和通信接口，I/O接口分别通信连接至称重配料仪单片机和显示器，配料数据采集器单片机分别通信连接I/O接口和通信接口，通信接口连接至现场控制计算机。
I/O接口还通信连接至A/D转换器的输出端。
视频监控系统包括设置于砼搅拌站生产线上的多个摄像头，摄像头分别通信连接至现场控制计算机。
监控终端包括多台可连接至中心数据服务器的监控计算机，监控计算机通过Internet通信连接中心数据服务器。
短信监控装置包括短信发送模块和接收终端手机，短信发送模块设置于中心数据服务器内，短信发送模块通过电话网络通信连接接收终端手机。
本实用新型的配合比数据测控仪中的配料数据采集器用于从砼搅拌站称量控制系统中的称重配料仪采集实时配料数据，一台配料数据采集器可以同时采集多台称重配料仪的实时配料数据，并通过RS232接口传送到现场控制计算机，经处理计算机通过internet网络实时传送到中心数据服务器。
中心数据服务器由放置在电信机房或管理部门的专用服务器组成，用于接收通过internet网络从各砼搅拌站现场配合比数据测控仪发来的实时配合比数据、现场视频信息及运行监控系统软件。
视频监控系统由安置在砼搅拌站现场的一台或多台摄像头连接到配合比数据测控仪中的控制计算机通过internet网络将现场的视频信息实时传送到中心数据服务器或由监控人员登录系统直接远程操控摄像头对现场进行监控。
参见图2，根据称重配料仪的不同类型系统提供从不同部位采集配料数据的方法(在实际应用中一般同时采用下列方法的2种组合已确保系统采集数据的可靠性)：
①配料数据采集器通过I/O接口采集称重配料仪中经过A/D采样，向单片机传输的电平(或脉冲)信号。
②配料数据采集器通过I/O接口采集称重配料仪中经过A/D采样，并经过单片机计算处理后的称量数据脉冲信号。
③配料数据采集器通过I/O接口采集称重配料仪中经过A/D采样，并经过单片机计算处理后的显示器件称量显示数据电平信号。
采集配合比(投料)数据信息的分析方法：
①传感器信号输入到称重配料仪，该信号通过放大，传入A/D转换芯片，再由单片机对输入的数字信号进行处理，配料数据采集器通过I/O接口采集经过A/D转换后输入到单片机的线上称量信号，采集到的串行电平信息经过与实际显示数值的对应关系经过软件处理，在上位计称机上显示、存贮称量值，并通过网络向中心数据服务器实时传送称量值。
②本实用新型也可以从称重配料仪中经单片机处理发送至显示单元的称量信息的传输线上采集称量信息，经过采集到的串行电平信息码与实际数值的对应关系经过软件处理，在上位计称机上显示、存贮称量值，并通过网络向中心数据服务器实时传送称量值。
③本实用新型通过配料数据采集器I/O接口采集称重配料仪中通过A/D采样，并经过计算处理后的称量数据脉冲信号或显示器件称量显示数据电平信息。由于砼搅拌站上的称重配料仪一般利用8段码数码管(或液晶显示模块)显示称重信息，配料数据采集器将各位8段码数码管(或液晶显示模块)显示电平采集后送上位计算机，上位计算机根据现场仪表显示的实际数值与采集到的各位8段码数码管(或液晶显示模块)显示电平码对照，确定采集电平码与实际显示数字的对应关系。通过软件处理，在上位计算机显示、存贮称量数值，并通过网络向中心数据服务器实时传送配合比称量值。同时对于不是采用8段码做码管显示而采用液晶屏显示称量数据采集电平信号有困难的系统，采集仪也可以从称重配料仪中经单片机处理发送至显示单元的称量信息的传输线上采集称量脉冲信息，经过采集到的串行电平信息码与实际数值的对应关系，在上位计称机上显示、存贮称量值，并通过网络向中心数据服务器实时传送称量值。
本实用新型的工作流程为：混凝土搅拌站每日开启物料称量系统后，系统将自动发送手机短信提示相关工作人员本站已开工，配比监控、视频监控自动开启；相关工作人员可进入本系统进行实时监控。
如因天气或设备原因导致混凝土搅拌站超过设定时间后尚未开工，系统将自动发送“超时未上线通知”短信给相关工作人员。
搅拌站的物料称量系统工作时，系统的终端采集软件将会对称量数据进行实时采集，系统监控端将实时显示称量数据，系统对每次称量数据按照系统设置的不合规范围参数进行自动判定，如发现不合规数据系统自动发送手机短信告知业主及监理关工作人员。
业主及监理单位相关人员可在系统视频监控端可以调整摄像头方向以及视频视野范围来观察工地现场情况。
搅拌站每日停工后系统按照设置的时间参数发送短信告知相关工作人员日汇总数据、每日不合规数据、每日总量数据等信息。

Claims (7)

1.一种基于Internet的砼搅拌站投料配合比实时监控系统，其特征在于，包括配合比数据测控仪、中心数据服务器和监控终端，所述的配合比数据测控仪设置于砼搅拌站生产线上，中心数据服务器通过Internet通信连接配合比数据测控仪，监控终端通过Internet通信连接中心数据服务器。
2.根据权利要求1所述的一种基于Internet的砼搅拌站投料配合比实时监控系统，其特征在于，所述的配合比数据测控仪包括配料数据采集器和现场控制计算机，所述的配料数据采集器通信连接至砼搅拌站生产线上的称重配料仪，现场控制计算机通信连接至配料数据采集器。
3.根据权利要求2所述的一种基于Internet的砼搅拌站投料配合比实时监控系统，其特征在于，所述的砼搅拌站生产线上的称重配料仪包括用于将用于称重的传感器所发送的模拟信号转换为数字信号的A/D转换器、称重配料仪单片机和显示器，所述的A/D转换器的输入端连接至用于称重的传感器，A/D转换器的输出端连接至称重配料仪单片机，所述的称重配料仪单片机与显示器通信连接，配料数据采集器包括I/O接口、配料数据采集器单片机和通信接口，所述的I/O接口分别通信连接至称重配料仪单片机和显示器，配料数据采集器单片机分别通信连接I/O接口和通信接口，通信接口连接至现场控制计算机。
4.根据权利要求3所述的所述的一种基于Internet的砼搅拌站投料配合比实时监控系统，其特征在于，所述的I/O接口还通信连接至A/D转换器的输出端。
5.根据权利要求2所述的一种基于Internet的砼搅拌站投料配合比实时监控系统，其特征在于，还包括视频监控系统，所述的视频监控系统包括设置于砼搅拌站生产线上的多个摄像头，所述的摄像头分别通信连接至现场控制计算机。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种基于Internet的砼搅拌站投料配合比实时监控系统，其特征在于，所述的监控终端包括多台可连接至中心数据服务器的监控计算机，监控计算机通过Internet通信连接中心数据服务器。
7.根据权利要求1-5任一所述的一种基于Internet的砼搅拌站投料配合比实时监控系统，其特征在于，还包括短信监控装置，所述的短信监控装置包括短信发送模块和接收终端手机，所述的短信发送模块设置于中心数据服务器内，短信发送模块通过电话网络通信连接接收终端手机。
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