CN205229769U - 一种沥青拌合站投料监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种沥青拌合站投料监控系统，涉及监控系统，所述系统包括：运输车，其上安装射频卡；拌合楼，其入口处安装用于通过读取所述射频卡而得到车辆信息的第一读卡器；外加剂自动投放装置，其连接所述第一读卡器；摊铺机，其上安装用于通过读取所述射频卡而得到车辆信息的第二读卡器和摊铺碾压识别装置；其中，所述摊铺碾压识别装置连接所述第二读卡器和所述外加剂自动投放装置；其中，所述外加剂自动投放装置和所述摊铺碾压识别装置通过与远程监控中心建立通信链接，实现与所述远程监控中心的信息交互。

Description

一种沥青拌合站投料监控系统

技术领域

本实用新型涉及监控系统，特别涉及一种沥青拌合站投料监控系统。

背景技术

我国高速公路的货车道、超车道、停车道采用同标准的设计，在实际运营中发现，同标准的设计寿命差异往往是3倍以上，例如，货车道先于超车道和停车道损坏。这样，一方面货车道寿命不足，需要频繁维修，费用巨大，拥堵增加；另一方面超车道和停车道造成不必要的材料浪费。

为使不同车道的寿命基本一致，可以考虑对不同车道铺设不同性能的沥青混合料，即在不同车道上铺设添加有不同用量的外加剂的沥青混合料。为了在施工过程中，及时了解施工情况，例如车辆调度和拌合站投料等，急需一种能够对施工情况进行监控的系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种沥青拌合站投料监控系统，能更好在路面施工过程中，及时了解施工情况。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种沥青拌合站投料监控系统，包括：

用于输送不同类型沥青混合料的运输车，其上安装射频卡；

用于生产沥青混合料的拌合楼，其入口处安装用于通过读取所述射频卡而得到车辆信息的第一读卡器；

用于根据所述车辆信息调节沥青混合料外加剂用量的外加剂自动投放装置，其连接所述第一读卡器；

用于在其待摊铺车道上摊铺适应于该车道的沥青混合料的摊铺机，其上安装用于通过读取所述射频卡而得到车辆信息的第二读卡器和用于根据所述车辆信息确定所述运输车运输的沥青混合料与所述摊铺机待摊铺车道所需混合料是否相符的摊铺碾压识别装置，其中，所述摊铺碾压识别装置连接所述第二读卡器和所述外加剂自动投放装置；

用于进行监控的远程监控中心，其连接所述外加剂自动投放装置和所述摊铺碾压识别装置。

优选地，所述第一读卡器与所述外加剂自动投放装置通过有线或无线方式连接。

优选地，所述外加剂自动投放装置包括：

根据来自所述第一读卡器的车辆信息调节沥青混合料外加剂用量的计量控制器；

分别连接所述计量控制器的称重模块、显示模块和第一无线收发器。

优选地，所述计量控制器是可编程逻辑控制器。

优选地，所述称重模块是称重传感器。

优选地，所述摊铺碾压识别装置包括：

用来根据所述车辆信息确定所述运输车运输的沥青混合料与所述摊铺机待摊铺车道所需材料是否相符的处理模块，其连接所述第二读卡器；

分别连接所述处理模块的报警模块和第二无线收发器。

优选地，所述摊铺碾压识别装置还包括：连接所述处理模块的用于指示所述运输车变换到其它车道的电子指示模块。

优选地，所述处理模块为可编程逻辑控制器。

优选地，所述报警模块采用声光报警。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过监控车辆调度和拌合站投料等信息，及时了解道路施工现场情况。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的沥青拌合站投料监控系统框图；

图2是本实用新型实施例提供的拌合楼车辆识别原理图；

图3是本实用新型实施例提供的拌合楼车辆识别的功能框图；

图4是本实用新型实施例提供的外加剂自动投放装置框图；

图5是本实用新型实施例提供的外加剂自动投放装置的结构图；

图6是本实用新型实施例提供的道路摊铺碾压识别原理图；

图7是本实用新型实施例提供的道路摊铺碾压识别的装置框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1是本实用新型实施例提供的沥青拌合站投料监控系统框图，如图1所示，包括：

用于输送不同类型沥青混合料的运输车，其上安装保存有该运输车的车辆信息的射频卡；

用于生产沥青混合料的拌合楼，其入口处安装用于通过读取射频卡而得到车辆信息的第一读卡器；

输入端连接第一读卡器的输出端的外加剂自动投放装置，用于根据来自第一读卡器的车辆信息，调节沥青混合料外加剂用量，并将车辆信息和外加剂用量发送至远程监控中心；

摊铺机，用于在其待摊铺车道上摊铺适应于该车道的沥青混合料，其上安装第二读卡器和摊铺碾压识别装置；其中，第二读卡器用于通过读取运输车上的射频卡而得到该运输车的车辆信息；摊铺碾压识别装置用于根据来自第二读卡器的车辆信息确定运输车运输的沥青混合料与摊铺机待摊铺车道所需混合料是否相符，其第一输入端连接外加剂自动投放装置的第一输出端，其第二输入端连接第二读卡器的输出端；

远程监控中心，用于对车辆调度情况、外加剂投放情况和拌合楼工作情况等信息进行监控，其可以包括服务器和连接服务器的安装有监控客户端的用户终端，其中，服务器连接外加剂自动投放装置和摊铺碾压识别装置。

其中，第一读卡器与外加剂自动投放装置通过有线或无线方式连接，例如通过电缆或光缆的方式分别连接第一读卡器与外加剂自动投放装置的通信接口，实现有线通信。

为做到施工组织的严密，远程监控中心需要采集各种材料、车辆等数据，并进行动态监控和必要的调度。例如，远程监控中心可以通过外加剂自动投放装置得到第一读卡器读取的运输车的车辆信息，并通过摊铺碾压识别装置得到第二读卡器读取的运输车的车辆信息，从而根据所得到的车辆信息了解所有运输车的位置、状态(运输途中、卸料中、装料中等)。又例如，外加剂自动投放装置称量外加剂用量，并连同得到的车辆信息一起发送至远程监控中心，从而得到运输车的装料信息(重量、类型、车辆号等)。再例如，分别在拌合楼沥青、集料、矿粉等称重上并联使用称重传感器及温度传感器等进行数据采集，得到生产时间、沥青、集料、矿粉、温度，防止施工单位进行数据造假。上述采集的数据或信息可以实时传输给远程监控中心，例如通过地方局域网和独立移动网络进行无线传输。

通过本实施例提供的系统，能够分三种沥青混合料分别提取其生产信息，核查材料生产进度与摊铺的匹配性，并进行动态汇总，能够及时发现系统异常或不平衡进度，进而进行人工调度，例如货车道缺料，需要其他车道车辆支援(一般也是按车道需求量分配车辆总数)，又如临时摊铺机故障，打乱常规程序的处理等。

图2是本实用新型实施例提供的拌合楼车辆识别原理图，如图2所示，包括：

射频卡101，安装在用来运输不同类型沥青混合料的运输车100上，例如图2所示的运输车100的司机驾驶室外侧的顶面，其内具有该运输车100的车辆信息；

第一读卡器104，安装在拌合楼的车辆入口处，例如图2所示的门架103的横杆上，优选高频读卡器，其通过读取射频卡101，得到运输车100的车辆信息。

本实施例中，当安装有射频卡101的运输车100由远至近接近拌合楼的车辆入口处时，安装在拌合楼的车辆入口处的第一读卡器104通过读取安装在运输车100上的射频卡101，得到该运输车100的车辆信息。

需要说明的是，第一读卡器104得到的车辆信息可以通过有线方式与外加剂自动投放装置进行通信，此时，本实施例提供的第一读卡器上具有通信接口(例如485接口、232接口)，该通信接口通过电缆或光缆连接外加剂自动投放装置的通讯接口，实现拌合楼和外加剂自动投放装置的有线通信。

需要说明的是，拌合楼也可以通过无线方式与外加剂自动投放装置进行通信，具体地，本实施例优选一种读卡器，其内部集成有具有无线信号发射功能的无线发射器。如果读卡器内未集成无线发射器，也可以采用图3给出的结构框图实现拌合楼车辆识别装置100与外加剂自动投放装置200间的无线通信。图3是本实用新型实施例提供的拌合楼车辆识别的功能框图，如图3所示，与图2所示实施例相比较，进一步包括：

微处理器，其输入端连接第一读卡器的输出端；

无线发射器，其输入端连接微处理器的输出端。

其中，微处理器可以是单片机或可编程逻辑控制器。

本实施例通过无线发射器将第一读卡器得到的车辆信息无线发送至外加剂自动投放装置。

图4是本实用新型实施例提供的外加剂自动投放装置框图，如图4所示，外加剂自动投放装置包括：

计量控制器，其根据来自拌合楼车辆识别装置的车辆信息，调控沥青混合料外加剂用量。

称重模块，其输出端连接计量控制器的第一输入端，用于根据计量控制器调控的外加剂用量称取外加剂。

显示模块，其输入端连接计量控制器的第一输出端，用于在其显示屏上显示车辆信息和实时称取的外加剂重量。

通信模块，包括通信接口或第一无线收发器，其输出端连接计量控制器的第二输入端，用于利用通信接口有线连接拌合楼的第一读卡器或通过第一无线收发无线连接拌合楼的第一读卡器，从而从第一读卡器获取当前待装载沥青混合料的运输车的车辆信息，并将该车辆信息提供给计量控制器。

外加剂投放执行机构，其输入端连接计量控制器的第二输出端，其在计量控制器的控制信号的作用下，称取计量控制器指定的外加剂用量，并在称取过程结束后，将所得到的外加剂用量投放给拌合楼。

上述计量控制器是可编程逻辑控制器。

上述称重模块是称重传感器。

需要说明的是，外加剂自动投放装置的外加剂投放执行机构205可以采用现有执行机构，也可以采用图5所示的执行机构，具体如图5所示，控制箱10内的计量控制器通过无线收发器12得到拌合楼车辆识别装置100发送的当前运输车的车辆信息后，根据该车辆信息确定该运输车待装载的沥青混合料的外加剂用量，然后启动外加剂投放执行机构。

外加剂投放执行机构205包括：机架1；安装于机架1上的提升机机构2，用于将进入其进料斗17内的外加剂垂直提升至其投料斗8内；安装于机架1上且位于提升机机构2的投料斗8下方的称重传感器5，用于对经投料斗8处投放出去的外加剂的重量进行称量；安装于提升机机构2的投料斗8处的开关9，开关9用于打开和关闭投料斗8的出口，打开出口时以便投料斗8内的外加剂进入称重传感器5的储料斗7，关闭投料斗8的出口时，使投料斗8内的外加剂不能流入储料斗7内，便于称重传感器5对流入储料斗7的外加剂进行称量；与称重传感器5的出料口相连的吹风送料机构，用于将来自称储料斗7的外加剂投放到拌合楼的搅拌仓内。

其中，提升机机构2具有：安装于机架1上的进料斗17；垂直安装于机架1上的支撑架；安装于支撑架上的斗式输送带16，斗式输送带16上的位于支撑架底部左侧的一个料斗的开口可对准进料斗17；设置于支撑架顶端且位于斗式输送带16右侧的投料斗8，其入口与斗式输送带16上的运行至支撑架顶端的一个料斗的开口相连通。当提升机机构2运行时，进入进料斗17的沥青外加剂会流入斗式输送带16左侧的第一料斗内，当斗式输送带16运行时，第一料斗会沿垂直方向向上运动，直至运动到支撑架的顶端，然后第一料斗会翻转方向、沿垂直方向向下运动，则第一料斗内的沥青外加剂会进入到投料斗8内，并通过投料斗8流入到储料斗7内。

其中，吹风送料机构包括：其进料口与储料斗7的出料口连接的送料器3；其出风风道对准送料器3的出料口的送风机6，用于将从送料器3出料口4落下的沥青外加剂吹到拌合楼的搅拌仓内。

需要说明的是，在投料斗8的出口处设置与控制箱10内的计量控制器连接的开关9，其可根据计量控制器的指令打开或关闭投料斗8的出口。具体地说，当计量控制器通过称重传感器5获取到的外加剂重量达到设定重量时，控制开关9闭合，使投料斗8内的外加剂不再进入储料斗；而当计量控制器通过称量传感器5获取到的外加剂重量未达到设定重量时，控制开关9打开，使投料斗8内的外加剂持续进入储料斗7、以便达到设定重量。优选的，该开关9可以采用气动或电动的阀门开关，如气动蝶阀，从而使计量控制器能够全自动进行外加剂用量的调控及外加剂投放。

此外，外加剂自动投放装置还可以进一步包括安装在机架1上的分别连接计量控制器的用于在装置异常时进行报警的报警模块13和用于监控外加剂投放情况的视频监控模块14。

例如，沥青全部同一用标准的石油沥青，改性性能通过不同用量(一般在0-1％之间)的外加剂(即外加改性剂)实现，从而得到分别对应于超车道、货车道、停车道三种车道的具有不同外加剂用量的沥青混合料。当外加剂自动投放装置通过拌合楼车辆识别装置获取到当前运输车的车辆信息，并根据该车辆信息确定当前运输车需要装载用于摊铺超车道的沥青混合料时，调控外加剂用量为超车道外加剂用量，并将称取后的外加剂送入拌合楼。当通过拌合楼车辆识别装置获取到下一辆运输车的车辆信息，并根据该车辆信息确定当前运输车需要装载用于摊铺货车道的沥青混合料时，调控外加剂用量为货车道外加剂用量，并将称取后的外加剂送入拌合楼。

进一步的，为了更好的监测本实用新型投放设备的投放过程、提高投放效率，本实用新型还可以包括安装于提升机装置的电机附近的用于监测电机运行状态的电流传感器。通过采集电流传感器检测电机运行时的电流，确定报警元件是否进行报警，也就是说，根据电机电流变化情况及时发现电机故障，确保设备安全运行。

本实用新型通过将识别得到的运输车的车辆信息发送给外加剂自动投放装置，使得外加剂自动投放装置能够根据车辆信息变更外加剂投放量，从而实现外加剂用量的自动调控。

图6是本实用新型实施例提供的道路摊铺碾压识别原理图，如图6所示，包括：

运输车100，用于输送不同类型沥青混合料，其中，不同类型沥青混合料的外加剂用量可从0变化到1％；

摊铺机200，用于将运输车100输送的沥青混合料摊铺至其所在车道；

射频卡101，安装在用来输送不同类型沥青混合料的运输车上，例如图1所示的运输车101的司机驾驶室外侧的顶面，其内具有该运输车100的车辆信息；

第二读卡器201，安装在摊铺机200上，例如图2所示的摊铺机200的司机驾驶室外侧的顶面，其通过读取射频卡而得到运输车100的车辆信息；

连接第二读卡器201的摊铺碾压识别装置202，安装在摊铺机上，用于根据从第二读卡器201得到的车辆信息，确定运输车100输送的沥青混合料与摊铺机200待摊铺机道所需沥青混合料是否相符。

本实用新型在不同运输车100上赋予射频卡(即电子标签)101，以确定运输车身份，在摊铺机200上提前设置能够读取不同车辆的电子标签100的第二读卡器201(优选高频读卡器)，以供摊铺碾压识别装置202识别来车，确认来车装载的沥青混合料是否为摊铺机200所摊铺车道需要的混合料，如果是，则进行卸料，即运输车采用倒车方式与摊铺机200的受料斗对接，从而卸料，否则，向摊铺机200的司机进行报警。

例如，当某一运输车从拌合楼装载用于摊铺货车道的沥青混合料，并将该用于摊铺货车道的沥青混合料运输至施工现场，准备与用于摊铺货车道的摊铺机对接时，若该运输车行驶到了超车道施工现场，超车道摊铺机的读卡器200将读取到该运输车的车辆信息，进而超车道摊铺机的摊铺碾压识别装置根据该车辆信息确定该运输车运输的沥青混合料并非用于摊铺超车道，而是用于摊铺货车道，此时进行报警，从而保证不同类型的沥青混合料摊铺至不同类型的车道。

图7是本实用新型实施例提供的道路摊铺碾压识别的装置框图，图7所示，包括：

处理模块，其第一输入端连接第二读卡器的输出端，可以为可编程逻辑控制器，例如s7-200PLC；

报警模块，其输入端连接处理模块的第一输出端，可以采用声光报警。

本实用新型的处理模块通过第二读卡器读取安装在运输车上的射频卡，得到运输车的车辆信息，并根据所得到的车辆信息，确定运输车输送的沥青混合料与摊铺机待摊铺车道所需沥青混合料是否相符，如果相符，则进行受料，否则通过报警模块进行报警，例如采用声光报警。

进一步，还包括：

无线收发器，其输入输出端连接处理模块202的输入输出端，其能够与外部其他装置进行无线信息交互，该无线收发器可以是带有SIM功能的无线路由器。

电子指示模块，其输入端连接处理模块的第二输出端，其在处理模块确定运输车输送的沥青混合料与摊铺机待摊铺车道所需沥青混合料不相符时，指示运输车变换到其他相应车道的摊铺机，该电子指示模块可以是电子指示屏。

本实施例以无线收发器与外部外加剂自动投放装置进行无线信息交互为例，无线收发器通过建立与具有无线传输功能的外加剂自动投放装置之间的无线链接，接收来自外加剂自动投放装置的车辆信息和外加剂用量信息，并将所得到车辆信息和外加剂用量信息发送给处理模块。处理模块通过第二读卡器读取安装在当前来车(运输车)上的射频卡，得到该运输车的车辆信息，并通过对比该运输车的车辆信息和来自无线收发器的车辆信息，从而确定该运输车所装载的沥青混合料的外加剂用量，即确定了该运输车所装载的沥青混合料是否与摊铺机待摊铺车道所需沥青混合料相符，如果相符，则进行受料，否则通过报警模块进行报警，并通过电子指示模块指示当前运输车变换到其它车道。

假设目前有三台摊铺机，分别装有读卡器、带有SIM功能的无线路由器和s7-200PLC和电子指示屏。当运输车驶近三台摊铺机中的任意一台时，运输车就会被摊铺机识别，摊铺机将所识别得到的信息与来自拌合楼的外加剂自动投放装置的信息进行对比，如果发现车道错误，则发出报警和指示，要求运输车变换到其它车道摊铺机卸料，如果发现车道正确，则使用该运输车输送的沥青混合料为该车道摊铺。

本实用新型的摊铺机通过自动识别运输车，确定该运输车输送的沥青混合料是否用来摊铺其所在车道，从而为准确实现在不同车道上铺设添加有不同用量的外加剂的沥青混合料提供有力保障。

尽管上文对本实用新型进行了详细说明，但是本实用新型不限于此，本技术领域技术人员可以根据本实用新型的原理进行各种修改。因此，凡按照本实用新型原理所作的修改，都应当理解为落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种沥青拌合站投料监控系统，其特征在于，包括：

用于输送不同类型沥青混合料的运输车，其上安装射频卡；

用于生产沥青混合料的拌合楼，其入口处安装用于通过读取所述射频卡而得到车辆信息的第一读卡器；

用于根据所述车辆信息调节沥青混合料外加剂用量的外加剂自动投放装置，其连接所述第一读卡器；

用于在其待摊铺车道上摊铺适应于该车道的沥青混合料的摊铺机，其上安装用于通过读取所述射频卡而得到车辆信息的第二读卡器和用于根据所述车辆信息确定所述运输车运输的沥青混合料与所述摊铺机待摊铺车道所需混合料是否相符的摊铺碾压识别装置，其中，所述摊铺碾压识别装置连接所述第二读卡器和所述外加剂自动投放装置；

用于进行监控的远程监控中心，其连接所述外加剂自动投放装置和所述摊铺碾压识别装置。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一读卡器与所述外加剂自动投放装置通过有线或无线方式连接。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述外加剂自动投放装置包括：

根据来自所述第一读卡器的车辆信息调节沥青混合料外加剂用量的计量控制器；

分别连接所述计量控制器的称重模块、显示模块和第一无线收发器。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述计量控制器是可编程逻辑控制器。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述称重模块是称重传感器。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述摊铺碾压识别装置包括：

用来根据所述车辆信息确定所述运输车运输的沥青混合料与所述摊铺机待摊铺车道所需材料是否相符的处理模块，其连接所述第二读卡器；

分别连接所述处理模块的报警模块和第二无线收发器。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述摊铺碾压识别装置还包括：连接所述处理模块的用于指示所述运输车变换到其它车道的电子指示模块。

8.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述处理模块为可编程逻辑控制器。

9.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述报警模块采用声光报警。