CN204924288U - 一种适用于建筑材料养护环境的监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种适用于建筑材料养护环境的监测装置，包括电源模块，数据处理模块，温湿度传感器模块，无线通讯模块，超限报警模块，液晶显示模块，存储器模块。本装置能够自动对养护环境参数进行精确监测，且自动化程度高、性能稳定可靠，能够提高工作效率和监测的精确度，降低劳动强度。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑材料，尤其涉及一种适用于建筑材料养护环境的监测装置。
背景技术
随着我国基础建设的快速发展，对高质量的水泥和砂浆混凝土等建筑材料需求日益増大，也对建筑材料的产品质量及生产效率提出更高要求。为了配合质量监督部门、生产企业做好质量检验，确保检验工作的科学性和准确性，必须要有高质量的检验设备。根据标准GB/T17671－1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》、GB/T50081－2002《普通混凝土力学性能试验方法》及JGJ70-2009《建筑砂浆基本性能试验方法》规定：“标准养护温度为（20±1）℃（水泥）/（20±2）℃（砂浆混凝土），相对湿度为90%（砂浆）或95（混凝土）%RH以上，或保存在（20±2）℃不流动的Ca(OH)2饱和溶液标准养护龄期二十八天，实验室环境温度、相对湿度及养护室水池温度在工作期间至少记录一次，并要求:实验室环境温度、相对湿度及养护室水池温度在工作期间至少记录一次”。
由于建筑材料养护室每天至少一次的养护环境温湿度、养护水温度记录，实验人员每天重复性的工作，劳动强度较高，很多实验室的养护记录比较马虎，易出现一次记录多天的参数数据，数据常年一样，没有变化的情况，可以说这些数据不能反映养护水池的实际状况，数据也没有追溯性。
针对目前水泥、砂浆混凝土养护实验室对养护环境参数精确监测的迫切需求，研制出适合我国建筑材料检验状况、自动化程度高、性能稳定可靠，同时具有安全性，能够提高工作效率和监测的精确度，为质量检验部门、企业实验室提供科学、高效的养护环境监测装置。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型提出一种适用于建筑材料养护环境的监测装置，能够对水泥和砂浆混凝土等建筑材料的养护环境参数进行精确监测，减少劳动强度，实现自动化监测。
为实现上述目的，本实用新型提出一种适用于建筑材料养护环境的监测装置，包括电源模块，数据处理模块，温湿度传感器模块，无线通讯模块，超限报警模块，液晶显示模块，存储器模块；所述电源模块、温湿度传感器模块、无线通讯模块、超限报警模块、液晶显示模块和存储器模块均与数据处理模块连接；所述电源模块负责为监测装置提供所需工作直流电源；所述数据处理模块用于数据计算处理与传输；所述温湿度传感器模块用于实时采集养护环境温湿度参数数据，并将数据信息传输给数据处理模块；所述无线通讯模块用于养护参数数据的传输与通信；所述超限报警模块用于养护参数的数据超出设定值时实施报警；所述液晶显示模块实时显示养护温湿度参数的数据值；所述存储器模块用于存储养护环境参数数据，扩展存储功能便于历史数据查询；
所述温湿度传感器模块包括温湿度传感器SHT10和温度传感器DS18B20；
所述温度传感器DS18B20外部匹配设置不锈钢管；所述不锈钢管用于封装温度传感器DS18B20；温度传感器DS18B20用于对养护水池中对养护水或Ca(OH)2饱和溶液进行温度数据采集。
所述温湿度传感器SHT10用于定时对养护环境进行温湿度数据采集。
还包括蜂鸣器；所述超限报警模块与蜂鸣器连接；所述超限报警模块用于养护参数数据超限报警指示，超限报警模块接受数据处理模块的报警信息，并驱动蜂鸣器报警，提醒试验人员温湿度超限，同时报警信息传输到液晶显示模块的显示屏上，便于现场及时发现温湿度报警信息。
所述存储器模块包括SD卡存储器；所述SD卡存储器用于存储环境参数数据。
有益效果：
本装置通过设置的电源模块，数据处理模块，温湿度传感器模块，无线通讯模块，超限报警模块，液晶显示模块以及存储器模块；能够自动对养护环境参数进行精确监测，且自动化程度高、性能稳定可靠，能够提高工作效率和监测的精确度，降低劳动强度。
附图说明
图1是本实用新型的原理框图；
图2是本实用新型的温湿度传感器模块的电路原理图；
图3是本实用新型的超限报警模块的电路原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图所示，一种适用于建筑材料养护环境的监测装置，包括电源模块，数据处理模块，温湿度传感器模块，无线通讯模块，超限报警模块，液晶显示模块，存储器模块；所述电源模块、温湿度传感器模块、无线通讯模块、超限报警模块、液晶显示模块和存储器模块均与数据处理模块连接；所述电源模块负责为监测装置提供所需工作直流电源；所述数据处理模块用于数据计算处理与传输；所述温湿度传感器模块用于实时采集养护环境温湿度参数数据，并将数据信息传输给数据处理模块；所述无线通讯模块用于养护参数数据的传输与通信；所述超限报警模块用于养护参数的数据超出设定值时实施报警；所述液晶显示模块实时显示养护温湿度参数的数据值；所述存储器模块用于存储养护环境参数数据，扩展存储功能便于历史数据查询。
所述温湿度传感器模块包括温湿度传感器SHT10和温度传感器DS18B20。其中温度传感器DS18B20由不锈钢管进行封装，具备防水、防潮和防生锈特点，由于环境温度参数变化缓慢，采集周期设定为5min，根据实际需要可调。温度传感器DS18B20用于定时对养护水池中对养护水或Ca(OH)2饱和溶液进行温度数据采集，温度传感器DS18B20传感器内部内置A／D，直接输出9～12位的被测温度值数字信号，温度精度±0.1℃。
温湿度传感器SHT10用于对养护环境进行温湿度数据采集，同理，由于环境温湿度参数变化缓慢，采集周期设定为5min可调。温湿度传感器SHT10基于MODBUS工业控制总线协议的数据传输，标准RS485信号传输方式，由电容式聚合体测湿元件，能隙式测温元件组成，通过防潮处理，适合潮湿环境使用，测量温度范围：-40℃～+80℃，测量分辨率最高可达0．1℃；测量湿度范围：0%～100%（RH）相对湿度，分辨率0.1%RH，三引线连接，标准数字单总线输出，通过防潮处理，适合潮湿环境使用，用于定时对养护室环境温湿度数据采集。
数据处理模块采用AT89S2051和485数据转换采用MAX485芯片组成，数据处理模块处理收集到温湿度信号，将温湿度数据通过标准RS485传输发送给上位机，设定有温湿度值设定值，当DS18B20温度传感器的温度值超过设定范围:20±1℃、SHT10温湿度传感器温度值超过设定范围:20±1℃，湿度低于90（5）%时，向上位机发送信号给空调控制器和电磁阀控制器，调节空调和喷淋装置动作。同时将传感器的数据通过标准RS485发送液晶显示模块，使现场的显示屏的数据与上位机的数据实时相同。
超限报警模块用于养护参数数据超限报警指示，当采集的养护水池中养护水或Ca(OH)2饱和溶液温度值超过设定范围:20±1℃、养护环境温度值超过设定范围:20±1℃，湿度低于90（5）%时，超限报警模块接受数据处理模块的报警信息，驱动蜂鸣器报警，提醒试验人员温湿度超限，同时报警信息传输到液晶显示模块的显示屏上，便于现场及时发现温湿度报警信息。
无线通讯模块发射2.4GHZ无线射频信号，最高工作速率2Mbps,高效GFSK调制，内置CRC检错和点对多点通信地址控制。低功耗3.3V工作，待机模式状态为22μA,掉电模式下为900NA，传输距离相对较远，设计距离为空旷地带：30m，室内8米直径范围内，不受传输方的影响，支持双向通迅。通过SPI口与数据处理模块进行数据交换，使用方便，CE为发射、接收模式控制。
存储器模块存储环境参数数据，扩展存储功能，便于历史数据查询，内置16G的SD卡存储器，可转发和存储大量的环境温湿度参数信息数据，设定与计算机同步时间，SD卡存储器通过MISO与数据处理模块相连，实现MAX232单电源电平转换芯片将数据发给数据处理模块，存储器模块具有数据存储，历史数据查询功能。
电源模块负责为监测装置提供所需工作直流电源，由于建筑材料养护环境非常潮湿，采用直流电池供电更加安全可靠。使用电源容量6980mA,电源模块的电源部分使用SPX3819芯片。功耗100mA,低噪声LDO电源，电源模块可提供3.3V的工作电源，模块电池设计为可充电模式。
液晶显示模块采用3.3V蓝屏液晶触摸显示屏，使用4位/8位并行，三线串行接口模式，分辨率128×64，低功耗设计，平时处于休眠状态，经触摸方显示。液晶显示模块主要显示养护环境温湿度、养护水或Ca(OH)2饱和溶液温度，低电压报警等功能。
建筑材料养护无线数据监测装置结合RFID技术，以数据处理模块为核心的主采集器模块，配以电源模块，温湿度传感器模块，无线通讯模块，超限报警模块，液晶显示模块，存储器模块集成化设计，实现数据采集，可配合计算机上串口调试进行养护环境温湿度参数数据监测，装置设计遵循低成本、模块化和可扩展化路线，预留了通信数据接口，可灵活进行功能扩展；装置结合建筑材料养护标准的要求，能够实时监测养护环境温湿度参数数据、存储检验数据超限报警，实现建筑材料养护环境实时监控和数据的可追溯。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种适用于建筑材料养护环境的监测装置，其特征在于：包括电源模块，数据处理模块，温湿度传感器模块，无线通讯模块，超限报警模块，液晶显示模块，存储器模块；所述电源模块、温湿度传感器模块、无线通讯模块、超限报警模块、液晶显示模块和存储器模块均与数据处理模块连接；所述电源模块负责为监测装置提供所需工作直流电源；所述数据处理模块用于数据计算处理与传输；所述温湿度传感器模块用于实时采集养护环境温湿度参数数据，并将数据信息传输给数据处理模块；所述无线通讯模块用于养护参数数据的传输与通信；所述超限报警模块用于养护参数的数据超出设定值时实施报警；所述液晶显示模块实时显示养护温湿度参数的数据值；所述存储器模块用于存储养护环境参数数据，扩展存储功能便于历史数据查询；所述温湿度传感器模块包括温湿度传感器SHT10和温度传感器DS18B20；所述温度传感器DS18B20外部匹配设置不锈钢管；所述不锈钢管用于封装温度传感器DS18B20；温度传感器DS18B20用于对养护水池中对养护水或Ca(OH)2饱和溶液进行温度数据采集。
2.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于：所述温湿度传感器SHT10用于定时对养护环境进行温湿度数据采集。
3.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于：还包括蜂鸣器；所述超限报警模块与蜂鸣器连接；所述超限报警模块用于养护参数数据超限报警指示，超限报警模块接受数据处理模块的报警信息，并驱动蜂鸣器报警，提醒试验人员温湿度超限，同时报警信息传输到液晶显示模块的显示屏上，便于现场及时发现温湿度报警信息。
4.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于：所述存储器模块包括SD卡存储器；所述SD卡存储器用于存储环境参数数据。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520630639.8U CN204924288U (zh) | 2015-08-20 | 2015-08-20 | 一种适用于建筑材料养护环境的监测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201520630639.8U CN204924288U (zh) | 2015-08-20 | 2015-08-20 | 一种适用于建筑材料养护环境的监测装置 |
Publications (1)
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| CN204924288U true CN204924288U (zh) | 2015-12-30 |
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ID=54973404
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| CN201520630639.8U Active CN204924288U (zh) | 2015-08-20 | 2015-08-20 | 一种适用于建筑材料养护环境的监测装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN204924288U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108279040A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-07-13 | 哈尔滨工业大学 | 半刚性基层养生质量智能监控与预警设备 |
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2015
- 2015-08-20 CN CN201520630639.8U patent/CN204924288U/zh active Active
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| CN108279040A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-07-13 | 哈尔滨工业大学 | 半刚性基层养生质量智能监控与预警设备 |
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