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路面施工过程质量信息实时监控系统

阅读：309发布：2024-01-23

专利汇可以提供路面施工过程质量信息实时监控系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种路面施工过程质量信息实时监控系统，包括沥青拌料监控单元、水稳冷拌场监控单元、原料加工监控单元、车载监控单元、无线网络传输单元、服务器、数据分析与质量判定主控单元、监控中心，其中沥青拌料监控单元包括工控机、摄像头、数据采集模块、温度传感器；水稳冷拌场监控单元包括工控机、摄像头、数据采集模块；原料加工监控单元包括摄像头，车载监控单元包括摊铺机、车载摄像头、数据采集模块；服务器包括视频服务器、数据服务器，监控中心包括PC机、移动客户端。本发明利用无线网络传输和互联网信息技术对路面施工关键器械设备的主要参数进行实时自动采集、传输与分析评价，实现了施工过程的远程可视化监控与信息化管理。，下面是路面施工过程质量信息实时监控系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种路面施工过程质量信息实时监控系统，包括沥青拌料监控单元、水稳冷拌场监控单元、原料加工监控单元、车载监控单元、无线网络传输单元、服务器、数据分析与质量判定主控单元、监控中心，其中沥青拌料监控单元包括工控机、摄像头、数据采集模块、温度传感器；水稳冷拌场监控单元包括工控机、摄像头、数据采集模块；原料加工监控单元包括摄像头，车载监控单元包括摊铺机、车载摄像头、数据采集模块；服务器包括视频服务器、数据服务器，监控中心包括PC机、移动客户端；其特征在于：所述的沥青拌料监控单元、水稳冷拌场监控单元、原料加工监控单元、车载监控单元分别与无线网络传输单元相连接；所述的无线网络传输单元与数据分析与质量判定主控单元相连接；所述的数据分析与质量判定主控单元与服务器与相连接；所述的数据分析与质量判定主控单元与监控中心相连接。
2.根据权利要求1所述的一种路面施工过程质量信息实时监控系统，其特征在于：所述的沥青拌料监控单元设置在拌料站，直接从拌料站工控机的本地数据库采集实时数据，通过工控机的并口截取实时生产数据，获取沥青拌料的数据采集。
3.根据权利要求1所述的一种路面施工过程质量信息实时监控系统，其特征在于：所述的水稳冷拌场监控单元设置在水稳冷拌场，通过抓取拌和站工控机的显示器界面进行图像文字识别，对水稳冷拌场进行数据采集。
4.根据权利要求1所述的一种路面施工过程质量信息实时监控系统，其特征在于：所述的原料加工监控单元在进料与出料两阶段对材料含量进行检测。
5.根据权利要求1所述的一种路面施工过程质量信息实时监控系统，其特征在于：所述的车载监控单元设置在摊铺机上，利用摊铺机的车载电源，在摊铺机上安装数据采集模块，主要采集混合料的摊铺温度和摊铺机的行走速度，并通过车载摄像头实时采集现场的视频。
6.根据权利要求1所述的一种路面施工过程质量信息实时监控系统，其特征在于：所述的无线网络传输单元开发数据自动采集程序并利用4G无线网络对沥青路面施工过程中关键设备的主要参数进行实时采集与传输，现场采集的施工质量数据和视频通过4G无线网络实时传输至服务器。
7.根据权利要求1所述的一种路面施工过程质量信息实时监控系统，其特征在于：所述的数据分析与质量判定主控单元对传输到服务器的产生数据进行及时、动态的统计分析评价与反馈，对超出阀值的数据进行报警，将信息反馈给监督方和施工方的相关人员，以便于工程相关单位及时纠正与调整，保证施工质量。
8.根据权利要求1所述的一种路面施工过程质量信息实时监控系统，其特征在于：所述的服务器按照项目的名称、标段、工区号、设备号、混合类型、所述单位、时间的格式进行存储数据，在数据存储是特别增加了以设定生产配比、最佳石油比粉料比例等参数为判断标准的脚本。

说明书全文

路面施工过程质量信息实时监控系统

技术领域

[0001] 本发明涉及工程施工监控技术领域，特别是一种路面施工过程质量信息实时监控系统。

背景技术

[0002] 目前，沥青拌和站在生产混合料时，由于石油比、混合料出料温度等相关参数不能实时准确地监控，直接导致了前场沥青路面施工质量达不到要求，摊铺作业机载摊铺路面混合料时，摊铺速度、温度以及厚度数据信息传递渠道不畅通，监控制度不够完善，难以及时有效地对沥青摊铺作业在摊铺路面沥青进行动态管理，施工质量难以得到保证。过程控制对沥青路面施工质量和使用性能的好坏具有重要的作用。长期以来，我国沥青路面施工质量控制方法采用事后控制的模式，只能对完工后的路面性能进行检测，这使得施工检测数据反馈时间较长，业主、监理和施工方无法及时地掌握施工质量情况。发现质量问题时只能对已完工的部分进行产出重铺，既影响路面质量，浪费严重，又耽误工期问题。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于解决现有技术的问题，提供一种路面施工过程质量信息实时监控系统，利用无线网络传输和互联网信息技术构建了路面施工过程质量信息化监控系统，对路面施工关键器械设备的主要参数进行实时自动采集、传输与分析评价，实现了施工过程的远程可视化监控与信息化管理。该信息化监控系统操作简单、运行稳定，对保证路面施工质量的温度性和提供路面施工管理水平具有重要现实作用。解决了路面施工检测数据反馈时间较长，以及业主、监理和施工方无法及时地掌握施工质量情况问题。

[0004] 为了解决上述问题，本发明采取以下技术方案实现的：一种路面施工过程质量信息实时监控系统，包括沥青拌料监控单元、水稳冷拌场监控单元、原料加工监控单元、车载监控单元、无线网络传输单元、服务器、数据分析与质量判定主控单元、监控中心，其中沥青拌料监控单元包括工控机、摄像头、数据采集模块、温度传感器；水稳冷拌场监控单元包括工控机、摄像头、数据采集模块；原料加工监控单元包括摄像头，车载监控单元包括摊铺机、车载摄像头、数据采集模块；服务器包括视频服务器、数据服务器，监控中心包括PC机、移动客户端；其特征在于：所述的沥青拌料监控单元、水稳冷拌场监控单元、原料加工监控单元、车载监控单元分别与无线网络传输单元相连接；所述的无线网络传输单元与数据分析与质量判定主控单元相连接；所述的数据分析与质量判定主控单元与服务器与相连接；所述的数据分析与质量判定主控单元与监控中心相连接。

[0005] 而且，所述的沥青拌料监控单元设置在拌料站，直接从拌料站工控机的本地数据库采集实时数据，通过工控机的并口截取实时生产数据，获取沥青拌料的数据采集。

[0006] 而且，所述的水稳冷拌场监控单元设置在水稳冷拌场，通过抓取拌和站工控机的显示器界面进行图像文字识别，对水稳冷拌场进行数据采集。

[0007] 而且，所述的原料加工监控单元在进料与出料两阶段对材料含量进行检测。

[0008] 而且，所述的车载监控单元设置在摊铺机上，利用摊铺机的车载电源，在摊铺机上安装数据采集模块，主要采集混合料的摊铺温度和摊铺机的行走速度，并通过车载摄像头实时采集现场的视频。

[0009] 而且，所述的无线网络传输单元开发数据自动采集程序并利用4G无线网络对沥青路面施工过程中关键设备的主要参数进行实时采集与传输，现场采集的施工质量数据和视频通过4G无线网络实时传输至服务器。

[0010] 而且，所述的数据分析与质量判定主控单元对传输到服务器的产生数据进行及时、动态的统计分析评价与反馈，对超出阀值的数据进行报警，将信息反馈给监督方和施工方的相关人员，以便于工程相关单位及时纠正与调整，保证施工质量。

[0011] 而且，所述的服务器按照项目的名称、标段、工区号、设备号、混合类型、所述单位、时间的格式进行存储数据，在数据存储是特别增加了以设定生产配比、最佳石油比粉料比例等参数为判断标准的脚本。

[0012] 本发明的优点和积极效果是：1、本发明开发数据自动采集程序并利用无线网络传输对路面施工过程重要参数进行实时采集与传输，通过后研发的数据分析评价对采集的参数进行实时采集、传输、动态分析与判定，动态的二次挖掘，并将原始数据和评价结果以可视化图表的形式发布与互联网，对超过阀值的施工信息实现移动短信自动提醒报警，使业主、监理和施工方及时掌握施工情况，发现问题，及时纠正，以实现路面施工过程控制，以及施工过程的远程可视化监控与管理，实现真正意义的沥青路面施工质量过程控制，保证施工质量稳定性，提高施工控制水平管理水平。
附图说明

[0013]图1是系统结构框架示意图；
图2是程序流程示意图。

具体实施方式

[0014]下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明：
如图1所示本发明一种路面施工过程质量信息实时监控系统，包括沥青拌料监控单元、水稳冷拌场监控单元、原料加工监控单元、车载监控单元、无线网络传输单元、服务器、数据分析与质量判定主控单元、监控中心，其中沥青拌料监控单元包括工控机、摄像头、数据采集模块、温度传感器；水稳冷拌场监控单元包括工控机、摄像头、数据采集模块；原料加工监控单元包括摄像头，车载监控单元包括摊铺机、车载摄像头、数据采集模块；服务器包括视频服务器、数据服务器，监控中心包括PC机、移动客户端；其特征在于：所述的沥青拌料监控单元、水稳冷拌场监控单元、原料加工监控单元、车载监控单元分别与无线网络传输单元相连接；所述的无线网络传输单元与数据分析与质量判定主控单元相连接；所述的数据分析与质量判定主控单元与服务器与相连接；所述的数据分析与质量判定主控单元与监控中心相连接。

[0015] 如图1、图2所示，沥青拌料监控单元设置在沥青拌的料站，直接从拌料站的本地数据库采集实时数据，通过工控机的并口截取实时生产数据，获取沥青拌料的数据采集。施工现场数据采集和视频监控主要对沥青混合料拌和站无机结合料稳定土拌和站、原材料加工场。沥青混合料的摊铺机进行施工过程质量信息和视频的提取与采集。

[0016] 沥青拌和监控单元对沥青的拌和过程进行实时监控，直接从拌和站的工控机的本地数据库采集实时数据，通过截取工控机的实时数据，读取工控机上的数据文件，将采集到的数据需要按照预设的协议进行数据处理。数据采集的方式通过获取拌和站的工控机的信息界面进行图像识别，获取沥青拌和的数据，针对拌和产生的数据，分析每盘沥青混合料的石油比、各热料仓的资料比值的参数实时动态波动图。

[0017] 水稳冷拌场监控单元采集水泥剂量制备不同比例的的混合料，监测各个组混合料的最佳含水量和最大密度。取样检测是否符合设计的配合比、含水量，将检测的数据进行整合处理。

[0018] 车载监控单元利用摊铺机的车载电源，主要采集混合料的摊铺温度和摊铺机的行走速度，并通过车载摄像头实现摊铺现场的视频监控，所采集到的温度和速度都通过在工控机上进行信号数字化处理，在通过无线网络传输单元发送到远方的服务器，存储在数据服务器中，保证了数据的准确性与时性。

[0019] 摊铺机的行走速度主要通过信号截取方式直接从摊铺机控制系统中读取信号，再通过数字信号处理获得其行走速度。

[0020] 混合材料摊铺温度的采集利用高精度的温度传感器测试混合料的摊铺温度，非接触式的温度传感器检测到混合料的表面温度，表面温度比内部的温度低，因此通过数据分析与质量判定主控单元对测量到的数值进行修正，以获得修正补偿温度，以每个温度传感器测试值的平均值与补偿温度之和作为混合料的摊铺温度，摊铺温度的采集频段设置为30秒每次。

[0021] 服务器按照项目名称、标段、工区号，设备号，混合料类型，所属层位，时间，的格式存储数据。字数据存储时增加了以设定的生产配比、最佳石油比参数为判断标准的依据，以免数据存储过程中出现错误或遗漏。

[0022] 数据分析与质量判定主控单元对传输到服务器的数据进行及时、动态的统计分析，评价与反馈，对沥青混合料拌和与摊铺的关键施工参数进行实时动态的评价与反馈，以可视化的图表显示平均结果，对超出阀值的数据进行报警，并通过移动终端发送信息至项目建设方、监理和施工方的相关人员，以便于工程相关单位及时纠正与调整，保证施工质量。

[0023] 针对拌和站产生的数据，分析每盘沥青的混合料的石油比、集料比、沥青加热温度及混合料出料温度。对于水泥稳定土拌和站分析每分钟内各进料的重量比例将分析结果与设计阀值进行对比，对超出阀值的数据进行报警，通时实时分析当天各参数的积累合格率、标准差和变异系数，绘制石油比、各温度数据、水泥剂量和含水量参数的实时动态波动图，根据混合比例，和当天最新的数据分析结果，技术并绘制没盘混合料的级配曲线图，按照面层类型和生产日期进行每天生产量及生产总量统计，根据工程项目的用量需求，进行产能分析，确保拌和的生产能力能够匹配工程规模及用量需求。

[0024] 需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

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