CN216593569U - 一种混凝土试块标养箱全自动监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混凝土试块标养箱全自动监测装置，包括监控子端、监控中心；所述监控子端用于实时监控标养箱内的试验参数，其经过无线通信方式将数据上传至监控中心进行监控；所述监控中心包括中央处理器、检测信息数据显示屏；所述中央处理器用于接收监控子端上传的标养箱内的试验参数；所述中央处理器的输出端连接检测信息数据显示屏，用于驱动检测信息数据显示屏显示标养箱内的试验参数。本实用新型的优点在于：结构简单实现方便，可以有效的实时自动实时的对标养箱内的试验参数进行监控，并实时记录，对于试验结果及分析提供了有力的数据支持。

Description

一种混凝土试块标养箱全自动监测装置

技术领域

本实用新型涉及混凝土试验领域，特别涉及一种混凝土试块标养箱全自动监测装置。

背景技术

混凝土试块标养箱适用于各水泥厂、水泥制品厂、建筑施工单位、商品混凝土搅拌站、公路桥梁工程单位、建工质检单位以及科研、院校等设计研究单位对水泥、混凝土、水泥制品等试样进行强度、定型性凝结时间的标准养护，用于进行试验混凝土性能的试验装置，标养箱即为标准养护箱。然而现有技术中水泥养护箱存在监测未自动化，采用人工查看的方式进行管理，其内部参数的监控不能保证及时性和可靠性，人工监测会产生人力成本的增加，且当监测数据不及时可靠，则不能达到恒温恒湿的标准养护，容易影响水泥等制品的内部结构，影响测试性能，因此如何实现对于混凝土试块标养箱全自动监测是目前本技术领域人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种混凝土试块标养箱全自动监测装置，用于实现对于标养箱内的环境参数进行实时远程监测。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种混凝土试块标养箱全自动监测装置，包括监控子端、监控中心；所述监控子端用于实时监控标养箱内的试验参数，其经过无线通信方式将数据上传至监控中心进行监控；所述监控中心包括中央处理器、检测信息数据显示屏；所述中央处理器用于接收监控子端上传的标养箱内的试验参数；所述中央处理器的输出端连接检测信息数据显示屏，用于驱动检测信息数据显示屏显示标养箱内的试验参数。

所述监控子端包括微处理器、传感器模块、无线通信模块，所述传感器模块用于采集标养箱内的试验参数，其输出端连接微处理器，所述微处理器的输出端与无线通信模块连接，通过无线通信方式将采集的试验参数上传至监控中心。

所述传感器模块包括温湿度传感器，所述温湿度传感器用于采集标养箱内的温湿度数据，其输出端连接微处理器。

所述传感器模块还包括空位传感器，所述空位传感器用于检测标养箱内的混凝土试块的空位状态信息，其输出端连接微处理器。

所述监控子端还包括子端报警模块，所述微处理器的输出端与子端报警模块连接，用于驱动子端报警模块发出报警信号。

所述监控子端还包括太阳能供电蓄电单元，所述太阳能供电蓄电单元为监控子端各模块供电。

所述中央处理器与数据接收模块连接，所述数据接收模块用于接收监控子端上传的数据；所述中央处理器的输出端连接报警单元，用于在监测到的标养箱内数据异常时发出报警信号。

所述报警单元包括报警灯和或蜂鸣器，所述中央处理器通过驱动控制报警灯和或蜂鸣器的工作以发出报警信号。

所述报警单元还包括短信生成模块、短信发送模块，所述中央处理器的输出端与短信生成模块连接，所述短信生成模块经过短信发送模块将报警短信发送至维修终端中。

所述中央处理器与数据库系统连接，用于将监测数据存储在数据库系统中。

本实用新型的优点在于：结构简单实现方便，可以有效的实时自动实时的对标养箱内的试验参数进行监控，并实时记录，对于试验结果及分析提供了有力的数据支持；同时在数据异常时可以有效的发出警告，防止试验数据异常导致的试验失败等情况的发生；可以自动的远程监控，不需要人工实时监控，可以做到节约人力，避免重复的人力监控带来的过大任务量。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型监控子端的原理示意图；

图2为本实用新型监控中心原理示意图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

在建筑行业中，标养箱即为标准养护箱，是为对混凝土试块进行测试所需的箱体结构，一般保持其恒温恒湿然后将混凝土试块放置其中，然后进行测试其性能参数，但是为了及时查看标养箱内的环境参数如恒温恒湿，需要打开关闭箱体以及认为操作获取数据，这种方式费时费力，无法及时有效的实现全自动的数据监测，基于此本申请实现一种全自动的监测装置，对标养箱的数据进行远程监控展示实时获取标养箱内的参数并可以进行保持报警等功能，具体如下：

一种混凝土试块标养箱全自动监测装置，主要用于监测标养箱内的参数，如环境参数等，监测数据可以帮助试验人员实时获取数据，判断标养箱内是否满足混凝土试块是否满足要求。监测装置包括监控子端、监控中心；

监控子端为多个，分别设置在不同的标养箱内用于采集标养箱内的试验参数；监控子端的数据通过无线通信方式将采集的试验参数上传至监控中心，监控中心用于对数据进行实时显示、存储和报警。

如图1所示为监控子端的示意图，监控子端包括微处理器、传感器模块、无线通信模块，传感器模块用于采集标养箱内的试验参数，其输出端连接微处理器，微处理器的输出端与无线通信模块连接，通过无线通信方式将采集的试验参数上传至监控中心。传感器模块用于将采集的数据发送至微处理器中，微处理器将数据处理后通过无线通信模块上传至监控中心中以实现远程无线自动实时的数据采集上传进而实现远程监控。

其中传感器模块包括温湿度传感器、空位传感器，温湿度传感器用于采集标养箱内的温湿度数据，其输出端连接微处理器，温湿度即为混凝土试块所需控制的试验参数，因此该数据需要实时监控，通过温湿度传感器可以有效准确的实现监控采集。

进一步地，传感器模块还包括空位传感器，空位传感器用于检测标养箱内的混凝土试块的放置工位的空位状态信息，其输出端连接微处理器。在标养箱中一般会有多个放置工位，每个放置工位用于放置一个混凝土试块，可以实现一个标养箱的多个混凝土试块的测试，为了实时监控标养箱内是否还有空位，需要对每个混凝土试块的放置位置进行检测，给予用户实时查看检测结果，从而可以实现简单快速的了解标养箱内的位置状态信息；空位传感器可以采用压力传感器、重力传感器等来实现，将传感器设置于工位上，混凝土试块放置于其上，即可根据传感器的信号来判断是否有空位。

在一个优选的实施例中，监控子端还包括子端报警模块，微处理器的输出端与子端报警模块连接，用于驱动子端报警模块发出报警信号。子端报警模块包括信号示警灯、蜂鸣器，用于发出报警信号。微处理器在检测到传感器信号正常时，不发出报警信号；当检测到传感器的信号异常；如无传感器信号、传感器电压信号异常等，会驱动信号示警灯、蜂鸣器发出报警信号，从而给出监控子端故障提醒，方便及时查找到故障的监控子端，为及时维修提供基础提醒信号。

在本申请中监控子端的供电采用太阳能供电的方式为其提供电源；太阳能供电蓄电单元为监控子端各模块供电包括微处理器、传感器等。太阳能供电蓄电单元包括太阳能电池、调理电路，太阳能电池将太阳能转换为电能存储后经调理电路进行稳压调理为微处理器等进行供电。

微处理器为监控子端的核心，其主要用于实现数据的处理分析以及控制无线通信模块与监控中心的通信，可采用具备数据处理功能的单片机、PLC控制器等来实现。

无线通信模块主要用于实现与监控中心的通信可以采用移动通信平台芯片如2G芯片等。

如图2所示为监控中心示意图，监控中心包括中央处理器、检测信息数据显示屏、数据接收模块；监控子端用于实时监控标养箱内的试验参数，其经过无线通信方式将数据上传至监控中心进行监控，监控子端内置的无线通信模块将数据以无线通信的方式传递至监控中心的数据接收模块进行接收，其中数据接收模块可以采用一些通信芯片的方式进行无线通信进而获取监控子端的无线通信模块发来的数据。与监控子端的通信模块一致也可以采用2G通信芯片。

中央处理器用于接收监控子端上传的标养箱内的试验参数；中央处理器的输出端连接检测信息数据显示屏，用于驱动检测信息数据显示屏显示标养箱内的试验参数。中央处理器通过数据接收模块接收到试验参数后，通过驱动显示屏的方式来进行实时展示，这样就可以实现无线远程的通过显示屏实时监控查看标养箱内的数据。而监控到这些数据可为试验人员了解试验参数，及时修正或者对试验结果进行分析判断是否存在试验参数异常的情况。中央处理器与微处理器相类似可以采用PLC、单片机等控制芯片来实现。

中央处理器与数据接收模块连接，数据接收模块用于接收监控子端上传的数据；数据接收模块采用2G芯片来进行获取监控子端的无线通信模块发来的数据，然后将数据发送至中央处理器。中央处理器的输出端连接报警单元，用于在监测到的标养箱内数据异常时发出报警信号。其中报警单元包括报警灯和或蜂鸣器，中央处理器通过驱动控制报警灯和或蜂鸣器的工作以发出报警信号。中央处理器在通过显示屏实时显示数据同时通过分析上传的温湿度数据来自动进行报警，当温湿度等数据不满足预设要求时，中央处理器控制报警器发出报警信号及时提醒监控中心的人员此时标养箱内的数据存在异常，不满足试验设置的要求等，及时报警通知可以保障试验人员的及时介入。

进一步的为了及时将数据和报警通知到维修维护人员，报警单元还包括短信生成模块、短信发送模块，中央处理器的输出端与短信生成模块连接，短信生成模块经过短信发送模块将报警短信发送至维修终端中。中央处理器基于短信生成模块生成通知和报警短信，然后通过短信发送模块将信息发送至维修终端中，维修终端为维修人员的手机等设备，从而做到及时提醒。且报警单元中信号连接有维修端，便于后期设备维修，若设备发生异常或损坏，信息模块会发送短信给维保人员，便于维修人员快速进行维修及日常保养。

中央处理器与数据库系统连接，用于将监测数据存储在数据库系统中。中央处理器与数据处理模块，数据处理模块电性连接于数据整合模块，且数据整合模块将处理、整合后的数据传输至数据分类模块，所述数据分类模块对不同的传感器子端所采集的数据进行分类，最后储存至数据库内。

在一个优选的实施例中，监控中心还电性连接有故障检测单元，且故障检测单元信号连接于GPS监控子端，能够实时检测监控子端的运行情况，避免其出现故障而无法察觉，故障检测单元内设置有故障自检模块、防火墙模块以及故障问题记录模块，实现了故障的自检以及自动记录，提高了系统的安全性和可靠性。

监控中心设置在施工管理办公室内，用于对系统进行整体管控以及信息的监控和接收采集。多个传感器子端分别分散等距安装在标养箱(室)内及蓄水装置内，分别对各区域的监控和数据的采集，多个监控子端均电性连接(附加太阳能备用供电模块)并装有局域无线通信模块，监控中心内设置有中央处理器，且无线通信模块信号连接于中央处理器，并利用传感器中心内的数据接收模块进行数据信息流的接收，从而做到实时将传感器子端采集的原始数据传输至监控中心并存档在数据库内，中央处理器电性连接有检测信息彩色数字显示屏，且数据接收模块电性连接于数据处理模块，中央处理器还电性连接有警报单元，内有警示灯，蜂鸣器以及短信通讯模块，便于更好的接收系统信息，可以在更短的时间更快的接收数据信息。且报警单元中信号连接有维修端，便于后期设备维修，若设备发生异常或损坏，信息模块会发送短信给维保人员，便于维修人员快速进行维修及日常保养。

优选的，所述报警单元包括警示灯、蜂鸣器以及短信生成模块和通讯模块，短信生成模块及通讯模块均电性连接于中央处理器，所述警示灯电性连接有蜂鸣器，由蜂鸣器进行警报，警示灯进行警示工作，已提醒施工现场工作人员的关注，短信生成模块电性连接有通讯模块，且通信模块信号连接于维修端，设备故障时可将信息发送给设置好的相关设备维保人员进行快速的维保。

优选的，所述监控中心还电性连接有故障检测单元，检测单元内装有故障自检模块进行日常自检，且故障检测单元信号连接于多个传感器子端，能够实时检测传感器子端的运行情况，及时有效的将检测信息传递给相关工作人员，避免其出现故障而无法察觉。故障检测单元内设置有故障自检模块、防火墙模块以及故障问题记录模块，实现了故障的自检功能，防火墙模块防止设备的网络逆向不正常指令操作和网络病毒入侵提高了系统的安全性、可靠性。故障问题记录模块将故障问题自检模块检测的信息记录并传输至数据库，实现了设备问题的可溯源性，便捷性。

微处理器还电性连接有储存模块、太阳能供蓄电单元、以及自动发送模块，将采集模块在采集到数据能够传输至储存器内储存，自动发送模块均电性连接数据转换模块及连接于无线通信模块，能够对采集的数据进行收集和及时有效的发送到信息收集控制终端。微处理器还电性连接有信号警示灯及蜂鸣器，且报警器电性连接于数据采集模块，在数据采集模块采集到异常数据时，警示灯及蜂鸣器第一时间进行声源与光源警报，提醒相关工作人员的关注更好的找到标养(室)箱的问题区域及时有效的控制问题区域。供电单元具体为外接电源插头送电以及内置多个太阳能蓄电池，蓄电池进行电源的存储及使用。当外接电源断电，内置的太阳能电池就会对系统进行工作用电的供应，使得系统不会因为电源无法工作。

优选的，所述维修端具体为维修人员的智能手机，能够实时的接收监控终端信息及降低系统投入的成本。

本发明提出的一种标养箱全自动蓄水监测装置，有益效果在于：在将标养用水实时监测并同步监测标养箱内情况及故障监测情况，在标养箱运行过程中实时将蓄水量、标养情况、设备运行情况，能够第一时间通知施工及管理人员赶往现场，有效的控制人力资源及，大大降低了设备的维修成本，增加设备使用寿命。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混凝土试块标养箱全自动监测装置，其特征在于：包括监控子端、监控中心；所述监控子端用于实时监控标养箱内的试验参数，其经过无线通信方式将数据上传至监控中心进行监控；所述监控中心包括中央处理器、检测信息数据显示屏；所述中央处理器用于接收监控子端上传的标养箱内的试验参数；所述中央处理器的输出端连接检测信息数据显示屏，用于驱动检测信息数据显示屏显示标养箱内的试验参数。

2.如权利要求1所述的一种混凝土试块标养箱全自动监测装置，其特征在于：所述监控子端包括微处理器、传感器模块、无线通信模块，所述传感器模块用于采集标养箱内的试验参数，其输出端连接微处理器，所述微处理器的输出端与无线通信模块连接，通过无线通信方式将采集的试验参数上传至监控中心。

3.如权利要求2所述的一种混凝土试块标养箱全自动监测装置，其特征在于：所述传感器模块包括温湿度传感器，所述温湿度传感器用于采集标养箱内的温湿度数据，其输出端连接微处理器。

4.如权利要求2或3所述的一种混凝土试块标养箱全自动监测装置，其特征在于：所述传感器模块还包括空位传感器，所述空位传感器用于检测标养箱内的混凝土试块的空位状态信息，其输出端连接微处理器。

5.如权利要求2或3所述的一种混凝土试块标养箱全自动监测装置，其特征在于：所述监控子端还包括子端报警模块，所述微处理器的输出端与子端报警模块连接，用于驱动子端报警模块发出报警信号。

6.如权利要求2或3所述的一种混凝土试块标养箱全自动监测装置，其特征在于：所述监控子端还包括太阳能供电蓄电单元，所述太阳能供电蓄电单元为监控子端各模块供电。

7.如权利要求1所述的一种混凝土试块标养箱全自动监测装置，其特征在于：所述中央处理器与数据接收模块连接，所述数据接收模块用于接收监控子端上传的数据；所述中央处理器的输出端连接报警单元，用于在监测到的标养箱内数据异常时发出报警信号。

8.如权利要求7所述的一种混凝土试块标养箱全自动监测装置，其特征在于：所述报警单元包括报警灯和或蜂鸣器，所述中央处理器通过驱动控制报警灯和或蜂鸣器的工作以发出报警信号。

9.如权利要求7或8所述的一种混凝土试块标养箱全自动监测装置，其特征在于：所述报警单元还包括短信生成模块、短信发送模块，所述中央处理器的输出端与短信生成模块连接，所述短信生成模块经过短信发送模块将报警短信发送至维修终端中。

10.如权利要求1所述的一种混凝土试块标养箱全自动监测装置，其特征在于：所述中央处理器与数据库系统连接，用于将监测数据存储在数据库系统中。

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