CN206451059U - 一种基于gprs在线监测的混凝土恒温恒湿养护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种基于GPRS在线监测的混凝土恒温恒湿养护系统，其包括：养护箱、制冷器、排风机组、温湿度传感器、发热管、加湿器和控制电路，所述的控制电路设有监控单元、单片机、供电单元、温湿控制单元和温湿检测单元，所述的供电单元设有电源适配器和交流电源，所述的监控单元设有GPRS发送器、PC和通信接口，所述的温湿控制单元设有继电器A、继电器B、继电器C和继电器D，所述的温湿检测单元设有模数转换器；本实用新型能够对温湿度进行精确控制，还能够将养护过程中的异常信息和养护结束信息发送到工作人员手机终端，降低外界人为干扰，自动化程度高；该方案可应用到混凝土的制备技术领域。

Description

一种基于GPRS在线监测的混凝土恒温恒湿养护系统

技术领域

本实用新型涉及混凝土制备技术领域，具体涉及一种基于GPRS在线监测的混凝土恒温恒湿养护系统。

背景技术

现在的建筑大部分是采用预拌混凝土建造，相对自拌混凝土来说，采用预拌混凝土建造的质量大大提高，而预拌混凝土往往需要制作混凝土试件进行测试。预拌混凝土供应商、施工方、监理方等相关人员往往将根据混凝土试件的测试结果作出商业决定。因此，做好混凝土试件的制作和检测也就变的尤为重要。

而对于混凝土试件的制作，最关键的步骤是混凝土的养护，目前混凝土养护的过程一般在恒温恒湿养护箱进行，根据国标GB17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》(ISO法)中对水泥胶砂试件的养护要求，一般将养护箱的温度要求定为20±2℃，相对湿度要求定为95％～100％，因而对养护箱的要求较高，而且混凝土试件的养护时间一般情况下为28天，但现有的恒温恒湿养护箱大多数对温湿度控制不精确，而且还存在出现故障时处理不及时、在养护过程中容易被外界干扰等因素，因此难以维持如此长久的温湿度要求，造成混凝土试件的养护未按标准执行，因而对混凝土试件的测试结果产生影响。

实用新型内容

鉴于上述问题，有必要提供一种能应对的技术方案。

本实用新型的目的在于提供一种基于GPRS在线监测的混凝土恒温恒湿养护系统，其能够为混凝土试件的养护提供精准的恒温恒湿条件，并且能够自动实时监控，随时能向人们反馈混凝土试件养护的异常情况，完全能满足混凝土试件的养护时间要求。

本实用新型是这样实现的：

一种基于GPRS在线监测的混凝土恒温恒湿养护系统，其包括：养护箱、制冷器、排风机组、温湿度传感器、发热管、加湿器和控制电路；

所述的制冷器安装到养护箱的箱壁上部；

所述的排风机组嵌入安装到养护箱的箱壁中部；

所述的温湿度传感器安装到养护箱内部；

所述的发热管和加湿器分别安装到养护箱的底部；

所述的控制电路设有监控单元、单片机、供电单元、温湿控制单元和温湿检测单元；所述的监控单元、供电单元、温湿控制单元和温湿检测单元分别连接到单片机；所述的监控单元和温湿控制单元分别连接到供电单元；

所述的供电单元设有电源适配器和交流电源；所述的电源适配器的输入端连接到交流电源，其输出端连接到单片机的供电端；

所述的监控单元设有GPRS发送器、PC和通信接口；所述的GPRS发送器、PC和通信接口依次串联；所述的PC的电源输入端与交流电源连接；

所述的温湿控制单元设有继电器A、继电器B、继电器C和继电器D；所述的继电器A、继电器B、继电器C和继电器D的电源输入端分别连接到交流电源，其信号输入控制端分别连接到单片机，其输出端分别连接到排风机组、加湿器、制冷器和发热管；

所述的温湿检测单元设有模数转换器，所述的模数转换器的输入端连接有温湿度传感器，所述的模数转换器的输出端连接有单片机。

作为本实用新型的进一步说明，所述的PC连接有互联网，其能够通过互联网将数据上传到云服务器，并能够通过GPRS发送器将数据发送到用户手机终端。

作为本实用新型的进一步说明，所述的排风机组由抽风机和送风机构成，所述的抽风机和送风机分别嵌入安装到养护箱两侧的箱壁。

作为本实用新型的进一步说明，所述的抽风机和送风机均自带百叶窗。

作为本实用新型的进一步说明，所述的养护箱由养护箱体和养护箱门构成，所述的养护箱体和养护箱门外部均涂有一层低温金属保温材料。

作为本实用新型的进一步说明，所述的养护箱门自带有磁胶条，该磁胶条用于密封养护箱体和养护箱门之间的缝隙，所述的养护箱门还设置有密码锁。

本实用新型具备的有益效果：

1、本系统通过温湿度传感器监测养护箱内部的温湿度并反馈至控制电路，由控制电路根据养护箱内部的温湿度分别控制排风机组、加湿器、制冷器和发热管的工作状态，从而对温湿度进行精确控制，无需工作人员看守，能够24小时自动监测。

2、本系统设有GPRS发送器，能够将养护过程中的异常信息和养护结束信息等发送到工作人员手机终端，使工作人员能及时对系统反馈的信息作出应对方案。

3、本系统设有密码锁，能够防止非工作人员恶意或者无意打开养护箱，减少外部因素对养护过程的干扰。

4、本系统设有的PC连接有互联网，能够将实时监测数据上传到云服务器，便于工作人员统计、对比和研究，为后续人们的研究提供历史数据。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的控制电路连接示意图；

图3为本实用新型的监控单元的电路连接示意图；

图4为本实用新型的供电单元的电路连接示意图；

图中标记：1、养护箱；3、制冷器；4、排风机组；5、温湿度传感器；6、发热管；7、加湿器；8、密码锁；9、监控单元；10、单片机；11、供电单元；12、温湿控制单元；13、温湿检测单元；15、GPRS发送器；16、PC；17、通信接口；18、电源适配器；19、交流电源。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，但是本实用新型的保护范围不局限于以下实施例。

实施例：

如图1至图4所示，一种基于GPRS在线监测的混凝土恒温恒湿养护系统，其包括：养护箱1、制冷器3、排风机组4、温湿度传感器5、发热管6、加湿器7和控制电路；

所述的制冷器3安装到养护箱1的箱壁上部；

所述的排风机组4嵌入安装到养护箱1的箱壁中部；

所述的温湿度传感器5安装到养护箱1内部；

所述的发热管6和加湿器7分别安装到养护箱1的底部；

所述的控制电路设有监控单元9、单片机10、供电单元11、温湿控制单元12和温湿检测单元13；所述的监控单元9、供电单元11、温湿控制单元12和温湿检测单元13分别连接到单片机10；所述的监控单元9和温湿控制单元12分别连接到供电单元11；

所述的供电单元11设有电源适配器18和交流电源19；所述的电源适配器18的输入端连接到交流电源19，其输出端连接到单片机10的供电端；

所述的监控单元9设有GPRS发送器15、PC16和通信接口17；所述的GPRS发送器15、PC16和通信接口17依次串联；所述的PC16的电源输入端与交流电源19连接；

所述的温湿控制单元12设有继电器A、继电器B、继电器C和继电器D；所述的继电器A、继电器B、继电器C和继电器D的电源输入端分别连接到交流电源19，其信号输入控制端分别连接到单片机10，其输出端分别连接到排风机组4、加湿器7、制冷器3和发热管6；

所述的温湿检测单元13设有模数转换器，所述的模数转换器的输入端连接有温湿度传感器5，所述的模数转换器的输出端连接有单片机10。

作为本实施例的进一步说明，所述的PC16连接有互联网，其能够通过互联网将数据上传到云服务器，并能够通过GPRS发送器15将数据发送到用户手机终端。

作为本实施例的进一步说明，所述的排风机组4由抽风机和送风机构成，所述的抽风机和送风机分别嵌入安装到养护箱1两侧的箱壁。

作为本实施例的进一步说明，所述的抽风机和送风机均自带百叶窗。

作为本实施例的进一步说明，所述的养护箱1由养护箱体和养护箱门构成，所述的养护箱体和养护箱门外部均涂有一层低温金属保温材料。

作为本实施例的进一步说明，所述的养护箱门自带有磁胶条，该磁胶条用于密封养护箱体和养护箱门之间的缝隙，所述的养护箱门还设置有密码锁8。

作为本实施例的进一步说明，所述的交流电源19为市电。

本实施例用于混凝土试件的养护监测原理如下：

1、恒温原理：在混凝土试件的养护过程中，温湿度传感器5实时监测养护箱1内部的温度，并产生模拟信号经模数转换器转换为数字信号后传输到单片机10，单片机10读取该数字信号后按照内部设有的程序自动进行判断，当单片机10判断养护箱1内部的温度高于22℃时，单片机10输出高电平至继电器C的信号输入控制端，继电器C因此开始通电，市电经继电器C通往制冷器3，制冷器3通电后开始制冷，养护箱1内部的温度开始降低，当单片机10判断养护箱1内部的温度处于18℃～22℃时，单片机10输出低电平至继电器C的信号输入控制端，继电器C因此开始断电，制冷器3断电后停止制冷，养护箱1内部的温度停止降低；当单片机10判断养护箱1内部的温度低于18℃时，单片机10输出高电平至继电器D的信号输入控制端，继电器D因此开始通电，市电经继电器D通往发热管6，发热管6通电后将电能转换为热能，养护箱1内部的温度开始升高，当单片机10判断养护箱1内部的温度处于18℃～22℃时，单片机10输出低电平至继电器D的信号输入控制端，继电器D因此开始断电，发热管6断电后停止发热，养护箱1内部的温度停止升高。

2、恒湿原理：在混凝土试件的养护过程中，温湿度传感器5实时监测养护箱1内部的相对湿度，并产生模拟信号经模数转换器转换为数字信号后传输到单片机10，单片机10读取该数字信号后按照内部设有的程序自动进行判断，当单片机10判断养护箱1内部的相对湿度高于100％时，单片机10输出高电平至继电器A的信号输入控制端，继电器A因此开始通电，市电经继电器A通往排风机组4，排风机组4设有的抽风机和送风机通电后分别开始抽风和送风，即养护箱1内部的空气被排出，外部的空气进入养护箱1内部，由于外部的空气相对湿度远远低于95％，养护箱1内部的相对湿度开始下降，当单片机10判断养护箱1内部的相对湿度处于95％～100％时，单片机10输出低电平至继电器A的信号输入控制端，继电器A因此开始断电，排风机组4设有的抽风机和送风机断电后停止工作，养护箱1内部的相对湿度停止下降；当单片机10判断养护箱1内部的相对湿度低于95％时，单片机10输出高电平至继电器B的信号输入控制端，继电器B因此开始通电，市电经继电器B通往加湿器7，加湿器7通电后开始进行加湿工作，养护箱1内部的相对湿度开始上升，当单片机10判断养护箱1内部的相对湿度处于95％～100％时，单片机10输出低电平至继电器B的信号输入控制端，继电器B因此开始断电，加湿器7断电后停止进行加湿工作，养护箱1内部的相对湿度停止上升。

3、监测原理：在混凝土试件的养护过程中，PC16将单片机10传回的混凝土试件的养护信息存储并通过互联网上传至云服务器，当温度经过单片机10调节十分钟后仍不能处于18～22℃或湿度经过单片机10调节十分钟后仍不能处于95％～100％时，单片机10发出异常信息经通信接口17传输到PC16，PC16接收到单片机10发出的异常信息后，PC16将异常信息存储并通过互联网上传至云服务器，同时将该异常信息经GPRS发送器15发送到用户手机终端，用户接收到该异常信息后作出应对方案；当PC16统计运行时间达到28天后，PC16经GPRS发送器15发送混凝土试件的养护完成信息到用户手机终端。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型应用于混凝土试件监测的优选实施例而已，本实用新型同样也可以用在其它混凝土或相近领域的工艺监测，因此上述实施例并不用于限制本实用新型的保护范围，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于GPRS在线监测的混凝土恒温恒湿养护系统，其特征在于：包括养护箱(1)、制冷器(3)、排风机组(4)、温湿度传感器(5)、发热管(6)、加湿器(7)和控制电路；

所述的制冷器(3)安装到养护箱(1)的箱壁上部；

所述的排风机组(4)嵌入安装到养护箱(1)的箱壁中部；

所述的温湿度传感器(5)安装到养护箱(1)内部；

所述的发热管(6)和加湿器(7)分别安装到养护箱(1)的底部；

所述的控制电路设有监控单元(9)、单片机(10)、供电单元(11)、温湿控制单元(12)和温湿检测单元(13)；所述的监控单元(9)、供电单元(11)、温湿控制单元(12)和温湿检测单元(13)分别连接到单片机(10)；所述的监控单元(9)和温湿控制单元(12)分别连接到供电单元(11)；

所述的供电单元(11)设有电源适配器(18)和交流电源(19)；所述的电源适配器(18)的输入端连接到交流电源(19)，其输出端连接到单片机(10)的供电端；

所述的监控单元(9)设有GPRS发送器(15)、PC(16)和通信接口(17)；所述的GPRS发送器(15)、PC(16)和通信接口(17)依次串联；所述的PC(16)的电源输入端与交流电源(19)连接；

所述的温湿控制单元(12)设有继电器A、继电器B、继电器C和继电器D；所述的继电器A、继电器B、继电器C和继电器D的电源输入端分别连接到交流电源(19)，其信号输入控制端分别连接到单片机(10)，其输出端分别连接到排风机组(4)、加湿器(7)、制冷器(3)和发热管(6)；

所述的温湿检测单元(13)设有模数转换器，所述的模数转换器的输入端连接有温湿度传感器(5)，所述的模数转换器的输出端连接有单片机(10)。

2.根据权利要求1所述的一种基于GPRS在线监测的混凝土恒温恒湿养护系统，其特征在于：所述的PC(16)连接有互联网，其能够通过互联网将数据上传到云服务器，并能够通过GPRS发送器(15)将数据发送到用户手机终端。

3.根据权利要求1所述的一种基于GPRS在线监测的混凝土恒温恒湿养护系统，其特征在于：所述的排风机组(4)由抽风机和送风机构成，所述的抽风机和送风机分别嵌入安装到养护箱(1)两侧的箱壁。

4.根据权利要求3所述的一种基于GPRS在线监测的混凝土恒温恒湿养护系统，其特征在于：所述的抽风机和送风机均自带百叶窗。

5.根据权利要求1所述的一种基于GPRS在线监测的混凝土恒温恒湿养护系统，其特征在于：所述的养护箱(1)由养护箱体和养护箱门构成，所述的养护箱体和养护箱门外部均涂有一层低温金属保温材料。

6.根据权利要求5所述的一种基于GPRS在线监测的混凝土恒温恒湿养护系统，其特征在于：所述的养护箱门自带有磁胶条，该磁胶条用于密封养护箱体和养护箱门之间的缝隙，所述的养护箱门还设置有密码锁(8)。