混泥土配比方案

1、第一章 總體設(shè)計1.1系統(tǒng)組成混凝土攪拌站是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中不可或缺的生產(chǎn)設(shè)備，同時又是一個由多環(huán)節(jié)組成的復(fù)雜控制系統(tǒng)。在混凝土的生產(chǎn)中，配料的稱量精度、配料的施工配比、攪拌時間、原材料的含水率與供水量等直接影響混凝土的質(zhì)量。整個軟件系統(tǒng)包括配比數(shù)據(jù)管理，投料數(shù)據(jù)管理，投料數(shù)據(jù)上傳，數(shù)據(jù)查詢等功能模塊。整個系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖所示：混凝土投料實時監(jiān)控系統(tǒng)配比數(shù)據(jù)管理配比投料監(jiān)管系統(tǒng)投料數(shù)據(jù)采集投料數(shù)據(jù)上傳投料數(shù)據(jù)查詢攪拌時間采集攪拌時間查詢短信平臺預(yù)警投料數(shù)據(jù)分析混凝土攪拌站的混凝土配合比及拌合時間控制，是關(guān)系到建設(shè)工程質(zhì)量的關(guān)鍵一環(huán)。混合比得到嚴格控制的混凝土是建設(shè)合格工程的重要保證，現(xiàn)實中由于操作

2、人員的疏忽，設(shè)備的故障，特別是人為的偷工減料，混凝土攪拌機生產(chǎn)出的混凝土沒有按設(shè)計的混凝土配合比進行投料，致使混凝土攪拌機生產(chǎn)出的混凝土達不到設(shè)計要求，造成工程的質(zhì)量問題。為此，建設(shè)單位及政府管理部門都迫切希望能對施工方及混凝土攪拌站生產(chǎn)中混凝土配合比投料量及攪拌時間進行嚴格有效的管理和監(jiān)督。1.2系統(tǒng)工作原理根據(jù)攪拌站存在的主要問題，本系統(tǒng)提供了一種切實可行的解決方案，方案基于混凝土攪拌站生產(chǎn)線的配合比（投料）控制均由稱重配料儀設(shè)定、控制。生產(chǎn)中直接由稱重配料儀稱量、控制配料投入量，本系統(tǒng)設(shè)計為直接從稱重配料儀的經(jīng)過計算及處理后的稱量數(shù)據(jù)傳輸脈沖信號或顯示采集稱量數(shù)據(jù)信息，其工作原理如下：系

3、統(tǒng)組成： (1)稱重配料儀 (2)配料數(shù)據(jù)采集器 (3)現(xiàn)場控制計算機系統(tǒng)組成：1、配合比數(shù)據(jù)測控儀：由配料數(shù)據(jù)采集器及現(xiàn)場控制計算機組成，配料數(shù)據(jù)采集器用于從混凝土攪拌站稱量控制系統(tǒng)中的稱重配料儀采集實時配料數(shù)據(jù)，一臺配料數(shù)據(jù)采集器可以同時采集多臺稱重配料儀的實時配料數(shù)據(jù)，并通過RS232接口傳送到現(xiàn)場控制計算機，經(jīng)處理計算機通過internet網(wǎng)絡(luò)實時傳送到中心數(shù)據(jù)服務(wù)器。2、中心數(shù)據(jù)服務(wù)器：由放置在電信機房或管理部門的專用服務(wù)器組成，用于接收通過internet網(wǎng)絡(luò)從各混凝土攪拌站現(xiàn)場配合比數(shù)據(jù)測控儀發(fā)來的實時配合比數(shù)據(jù)、現(xiàn)場視頻信息及運行監(jiān)控系統(tǒng)軟件。3、視頻監(jiān)控系統(tǒng)（可選）：由安置在

4、混凝土攪拌站現(xiàn)場的一臺或多臺攝像頭連接到配合比數(shù)據(jù)測控儀中的控制計算機通過internet網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場的視頻信息實時傳送到中心數(shù)據(jù)服務(wù)器或由監(jiān)控人員登錄系統(tǒng)直接遠程操控攝像頭對現(xiàn)場進行監(jiān)控。4、監(jiān)控終端：由通過網(wǎng)絡(luò)可以登錄監(jiān)控系統(tǒng)的任意的計算機組成，監(jiān)控人員可以通過監(jiān)控終端根據(jù)權(quán)限對受監(jiān)控的各混凝土攪拌站的配合比數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控。5、短信平臺：由監(jiān)控系統(tǒng)軟件及電信公司的短信發(fā)送平臺組成，監(jiān)控軟件通過設(shè)置，當(dāng)受控數(shù)據(jù)異常時及時通過短信平臺通知相關(guān)人員。1.3系統(tǒng)特點1) 適應(yīng)于國內(nèi)所有混凝土攪拌站生產(chǎn)系統(tǒng)，對原生產(chǎn)系統(tǒng)無任何要求，無需求助于原系統(tǒng)的各種接口協(xié)議。2) 配合比數(shù)據(jù)是生產(chǎn)線在配料過程中

5、產(chǎn)生，由配料數(shù)據(jù)采集器動態(tài)采集、實時上傳。不存在修改的可能性，保證了采集的混凝土投料數(shù)據(jù)可靠性，3) 系統(tǒng)采集的是生產(chǎn)系統(tǒng)的實際稱量值，與原稱量系統(tǒng)無誤差，保證了本系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的精確性。 4) 對商砼從生產(chǎn)、運輸、使用、試驗進行全方位動態(tài)監(jiān)控。實時匯總、追蹤每個工程，每批次砼的配比及檢測數(shù)據(jù)，監(jiān)管部門通過查詢、統(tǒng)計和分析數(shù)據(jù)、可隨時掌握所有在監(jiān)工程每批次砼的實際質(zhì)量狀況。5) 配料數(shù)據(jù)采集器直接從生產(chǎn)線中稱重配料儀中經(jīng)過計算處理后的稱量數(shù)據(jù)傳輸及顯示部位采集稱量數(shù)據(jù)信息，此數(shù)據(jù)是稱重配料儀在配料過程中動態(tài)產(chǎn)生，由配料數(shù)據(jù)采集器動態(tài)采集、實時上傳。不存在修改的可能性，保證了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的真實性，這也

6、是本系統(tǒng)的存在的根本條件。6) 系統(tǒng)采集的是原砼稱量系統(tǒng)的實際稱量值，與原系稱量統(tǒng)無誤差，保證了本系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的精度可靠性。7) 適應(yīng)于國內(nèi)所有砼攪拌站生產(chǎn)系統(tǒng)，對原生產(chǎn)系統(tǒng)無任何要求，只要采用稱重配料儀稱重配料，就無需求助于原系統(tǒng)的各種接口協(xié)議。這解決了本系統(tǒng)可以推廣的廣泛性問題。1.4與類產(chǎn)品的比較數(shù)據(jù)采集方案方案名稱優(yōu)點缺點備注數(shù)據(jù)接口開發(fā)簡單需設(shè)備廠家提供接口協(xié)議，并且數(shù)據(jù)可修改傳感器原理相對比較簡單，市面上傳感器都有現(xiàn)成的產(chǎn)品數(shù)據(jù)標(biāo)定不準確，存在較大誤差，無法解決投料時候的沖量所造成的數(shù)據(jù)波動配比測控儀不存在修改的可能性，采集的料數(shù)據(jù)可靠、無誤差數(shù)據(jù)傳輸方案方案名稱優(yōu)點缺點備注有線網(wǎng)

7、絡(luò)傳輸速度快、穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)部署困難3G網(wǎng)絡(luò)傳輸速度快，網(wǎng)絡(luò)部署快捷資費昂貴GPRS（手機卡）網(wǎng)絡(luò)部署快捷網(wǎng)速過慢1.5砼質(zhì)量追蹤管理概述此模塊實現(xiàn)混凝土從生產(chǎn)到使用全過程的質(zhì)量追蹤及動態(tài)管理功能：跟蹤每個批次混凝土出廠及工程使用情況，從而實現(xiàn)對預(yù)拌混凝土的生產(chǎn)和使用的監(jiān)督；根據(jù)混凝土生成任務(wù)單對應(yīng)的工程和混凝土批次編號自動實時匯總混凝土試件檢測數(shù)據(jù)，對檢測異常數(shù)據(jù)及時處理（短信提醒方式），通過配比數(shù)據(jù)測控儀采集完整實時采集上傳發(fā)現(xiàn)不合格配比數(shù)據(jù)及時報警(短信提醒方式)從而實現(xiàn)對混凝土的質(zhì)量全過程監(jiān)控。第二章 建設(shè)內(nèi)容2.1 混凝土投料實時數(shù)據(jù)采集現(xiàn)場采集系統(tǒng)通過讀取攪拌機數(shù)據(jù)作為原始數(shù)據(jù)源。數(shù)據(jù)通

8、過WLan/3G/無線傳輸設(shè)備和特定的發(fā)送（數(shù)據(jù)傳輸）程序，采用WLan/3G/無線進行傳輸，相對于采用無線路由器等傳輸方式，3G無線傳輸方式大大降低了系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸流量和山區(qū)條件下的實用性，提高了數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性和可靠性。系統(tǒng)工作流程如下：混凝土攪拌站每日開啟物料稱量系統(tǒng)后，系統(tǒng)將自動發(fā)送手機短信提示相關(guān)工作人員本站已開工，配比監(jiān)控自動開啟。相關(guān)工作人員可進入本系統(tǒng)進行實時監(jiān)控。如因天氣或設(shè)備原因?qū)е禄炷翑嚢枵境^設(shè)定時間后尚未開工，系統(tǒng)將自動發(fā)送“超時未上線通知”短信給相關(guān)工作人員。攪拌站的物料稱量系統(tǒng)工作時，系統(tǒng)的終端采集軟件將會對稱量數(shù)據(jù)進行實時采集，系統(tǒng)監(jiān)控端將實時顯示稱量數(shù)據(jù)，系統(tǒng)

9、對每次稱量數(shù)據(jù)按照系統(tǒng)設(shè)置的不合規(guī)范圍參數(shù)進行自動判定，如發(fā)現(xiàn)不合規(guī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)自動發(fā)送手機短信告知業(yè)主及監(jiān)理關(guān)工作人員。業(yè)主及監(jiān)理單位相關(guān)人員可在系統(tǒng)監(jiān)控端查看各拌合站的實時監(jiān)控數(shù)據(jù)。攪拌站每日停工后系統(tǒng)按照設(shè)置的時間參數(shù)發(fā)送短信告知相關(guān)工作人員日匯總數(shù)據(jù)、每日不合規(guī)數(shù)據(jù)、每日總量數(shù)據(jù)等信息。2.2基于internet的數(shù)據(jù)采集裝置考慮到由于各標(biāo)段拌合樓的混凝土攪拌站型號不同，因為在數(shù)據(jù)采集方面我們采用了一下兩種方案進行數(shù)據(jù)采集，分別能適應(yīng)不同型號區(qū)別較大的攪拌站生產(chǎn)配料信息的采集。2.2.1拌合樓不帶工控機的采集裝置在稱重配料儀工作的同時配料數(shù)據(jù)采集器不斷采集采集稱重配料儀中通過A/D采樣，并

10、經(jīng)過計算處理后的稱量數(shù)據(jù)脈沖信號或顯示器件稱量顯示數(shù)據(jù)電平信號，采集到的電平碼經(jīng)過與實際顯示數(shù)字的對應(yīng)關(guān)系通過軟件處理，在上位計算機顯示、存貯稱量數(shù)值及拌合時間數(shù)據(jù)，并通過網(wǎng)絡(luò)向中心數(shù)據(jù)服務(wù)器實時傳送配合比（投料）稱量值及拌合時間數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)信息的分析方法：a、稱重配料儀一般利用8段碼數(shù)碼管（或液晶顯示模塊）顯示稱重信息，配料數(shù)據(jù)采集器將各位8段碼數(shù)碼管（或液晶顯示模塊）顯示電平采集后送上位計算機，上位計算機根據(jù)現(xiàn)場儀表顯示的實際數(shù)值與采集到的各位8段碼數(shù)碼管（或液晶顯示模塊）顯示電平碼對照，確定采集電平碼與實際顯示數(shù)字的對應(yīng)關(guān)系。通過軟件處理，在上位計算機顯示、存貯稱量數(shù)值，并通過網(wǎng)絡(luò)向中心數(shù)

11、據(jù)服務(wù)器實時傳送配合比稱量值。b、對于不是采用8段碼做碼管顯示而采用液晶屏顯示稱量數(shù)據(jù)采集電平信號有困難的系統(tǒng)，采集儀也可以從稱重配料儀中經(jīng)單片機處理發(fā)送至顯示單元的稱量信息的傳輸線上采集稱量脈沖信息，經(jīng)過采集到的串行電平信息碼與實際數(shù)值的對應(yīng)關(guān)系，在上位計稱機上顯示、存貯稱量值，并通過網(wǎng)絡(luò)向中心數(shù)據(jù)服務(wù)器實時傳送稱量值。2.2.2拌合樓帶工控機的采集裝置測控儀計算機控制攝像頭采集攪拌站生產(chǎn)線控制計算機顯示屏（或配料數(shù)字儀表盤），一般采集通過分頻器與生產(chǎn)線控制計算機顯示器同步的另一專用顯示器的屏顯信息，視頻記錄生產(chǎn)線控制計算機生產(chǎn)全過程的配料數(shù)字儀表盤或計算機顯示屏顯示信息。視頻采集的啟動、停

12、止信號取自生產(chǎn)線的加料開始、停止信號。在攪拌站生產(chǎn)線生產(chǎn)開始后自動啟動視頻信息的采集，可以自動記錄攪拌站生產(chǎn)線生產(chǎn)的全過程視頻錄像信息，也可以通過采集生產(chǎn)控制信號自動控制攝像頭拍攝生產(chǎn)過程中特殊時間點（如投料開始、水泥投料開始、投料結(jié)束、攪拌開始、攪拌結(jié)束等時刻）的顯示屏（或配料數(shù)字儀表盤）的視頻照片。拍攝的生產(chǎn)線控制計算機顯示屏顯示的特殊時刻（攪拌開始）顯示信息照片，實際記錄了這一槽的配合比投料實際數(shù)據(jù)，照片可經(jīng)過測控儀計算機通過視頻識別，提取配合比數(shù)據(jù)、提取后的數(shù)據(jù)、照片經(jīng)壓縮后通過internet實時上傳到監(jiān)管平臺，作為砼配合比投料監(jiān)控平臺所需信息。監(jiān)控配合比的測控儀裝置包括：數(shù)據(jù)采集器

13、（單片機組成的數(shù)據(jù)采集裝置）、 VGA視頻分頻器、與生產(chǎn)線同步顯示內(nèi)容的顯示器 攝像頭配料數(shù)字儀表盤，現(xiàn)場控制計算機（如圖2）2.3 3G及GPRS無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸2.3.1 3G無線傳輸模塊對于數(shù)據(jù)傳輸方面我們考慮到各個標(biāo)段無線信號的覆蓋程度來設(shè)計選用了3G和GPRS技術(shù)作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ攀侄危?G無線信號覆蓋目前已越來越廣，但是少數(shù)地方還未覆蓋到所以GPRS信號是我們作為備選的技術(shù)手段。2.3.2 GPRS無線傳輸模塊3G無線公網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)是第三代移動通信技術(shù)的簡稱是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通訊技術(shù)，是一項全新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以為治安防控提供視頻圖像和聲音，同步實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程采集、傳輸

14、、儲存和處理功能，具有傳輸距離遠、速度快、抗干擾能力強、無需鋪設(shè)電纜、投資成本低等優(yōu)勢。3G無線傳輸技術(shù)原理圖只要有手機信號的地方就能使用GPRS模塊進行數(shù)據(jù)傳輸，這種技術(shù)對于極少數(shù)3G信號無法覆蓋的地區(qū)進行數(shù)據(jù)傳輸提供了保障，GPRS通信模塊，采用高性能工業(yè)級無線模塊及嵌入式處理器，以實時操作系統(tǒng)作為軟件支撐平臺，內(nèi)嵌自主知識產(chǎn)權(quán)的TCP/IP協(xié)議，為數(shù)據(jù)采集儀提供高速，穩(wěn)定可靠，永遠在線的透明數(shù)據(jù)傳輸通道。2.3.3 無線模塊與數(shù)據(jù)采集儀的連接數(shù)據(jù)采集儀提供2種網(wǎng)絡(luò)接口，一種是有線接口，ADSL以太網(wǎng)接口模式。第二種是無線傳輸模塊的接口。無線通信模塊包括3G無線模塊和GPRS無線模塊通過C

15、OM與數(shù)據(jù)采集儀進行連接，保證連接的穩(wěn)定性。GPRS網(wǎng)絡(luò)拓撲圖3G網(wǎng)絡(luò)拓撲圖3G無線模塊GPRS無線模塊2.4混凝土投料實時監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)包含配比監(jiān)控、常用報表、短信平臺、日常辦公、后臺管理等模塊。主要實現(xiàn)混凝土配合比數(shù)據(jù)實時監(jiān)控 、當(dāng)前時間用料總量情況、當(dāng)前時間混凝土配合比比例關(guān)系、攪拌站歷史攪拌數(shù)據(jù)、合格記錄情況以及偏離標(biāo)準配合比情況、標(biāo)準配合比和實際配合比查看、水泥用量以及不合格情況等功能。2.4.1快速登錄通過Internet訪問混凝土拌合站生產(chǎn)過程動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)頁，系統(tǒng)管理員授權(quán)的用戶可登錄監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)混凝土拌合站生產(chǎn)過程的動態(tài)監(jiān)控、統(tǒng)計分析等功能。2.4.2混凝土配合比數(shù)據(jù)實時監(jiān)控

16、系統(tǒng)可實時監(jiān)測各個攪拌站的每一鍋攪拌數(shù)據(jù)。當(dāng)攪拌站生產(chǎn)時，系統(tǒng)自動采集攪拌站配合比和攪拌時間等數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)顯示在網(wǎng)頁中，采用餅圖方式顯示合格與不合格數(shù)據(jù)比例。通過網(wǎng)絡(luò)（或無線網(wǎng)絡(luò)）實時傳輸?shù)絯eb服務(wù)器，管理人員可以在線查看混凝土是否按標(biāo)準比例配比及拌合時間是否按規(guī)定時間拌合，實時監(jiān)控，保證施工質(zhì)量。2.4.3查看某一個攪拌站實時攪拌情況點擊“配比管理”后，所有攪拌站將以樹狀結(jié)構(gòu)在左邊列表顯示，選擇某個攪拌站后，可以直接進入該攪拌站的監(jiān)控界面?？蓪崟r查看該攪拌站的當(dāng)前監(jiān)測數(shù)據(jù)。2.4.4實時查看今日當(dāng)前時間用料總量情況通過餅圖顯示當(dāng)日用料情況及合格與不合格比例。2.4.5實時查看今日當(dāng)前時間

17、混凝土配合比比例關(guān)系2.4.6查詢攪拌站歷史攪拌數(shù)據(jù)系統(tǒng)采集的所有攪拌站數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)庫中，通過頁面點擊“常用報表”可進入系統(tǒng)歷史查詢界面。該頁面可選擇查看每個攪拌站的所有監(jiān)測數(shù)據(jù)，包含設(shè)計配合比、實際配合比，設(shè)計攪拌時間、實際攪拌時間，合格、不合格等數(shù)據(jù)及采集時間等。2.4.7查看不合格記錄情況以及偏離標(biāo)準配合比情況可以查看系統(tǒng)記錄偏離標(biāo)準配合比的數(shù)據(jù)數(shù)目。2.4.8標(biāo)準配合比和實際配合比查看2.4.9查看所有站點每天水泥誤差累計情況2.4.10查詢每月各站點水泥用量以及不合格情況2.4.11自動判定混凝土配比、攪拌時間是否合規(guī)本系統(tǒng)將根據(jù)用戶設(shè)置好的判定公式自動計算出每次攪拌數(shù)據(jù)的配比、拌

18、合時間是否合規(guī)。用戶可調(diào)整判定公式，程序動態(tài)計算。2.4.12短信提醒由監(jiān)控系統(tǒng)軟件及電信公司的短信發(fā)送平臺組成，監(jiān)控軟件通過設(shè)置，當(dāng)受控數(shù)據(jù)異常時及時通過短信平臺通知相關(guān)人員。系統(tǒng)可以自動發(fā)送短信到相關(guān)人員的手機上提示攪拌站是否上線、下線、是否出現(xiàn)不合規(guī)數(shù)據(jù)以及每日數(shù)據(jù)匯總等信息。2.5監(jiān)控中心在質(zhì)檢局建立系統(tǒng)平臺數(shù)據(jù)監(jiān)控運維中心，實現(xiàn)基于WEB架構(gòu)的小型混凝土生產(chǎn)數(shù)據(jù)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)中心。監(jiān)控中心的主要建設(shè)內(nèi)容包括服務(wù)器環(huán)境的搭建與部署、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)部署、系統(tǒng)智能分析與預(yù)警體系、系統(tǒng)表示層功能展示界面設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)安全體系建設(shè)等相關(guān)內(nèi)容。數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃設(shè)計應(yīng)當(dāng)充分考慮未來的可持續(xù)發(fā)展能力，也就是說，既要滿足當(dāng)前發(fā)展的需求，又要考慮未來發(fā)展的需要。第三章 售后及服務(wù) 售后服務(wù)售后服務(wù)計劃包括對客戶的系統(tǒng)培訓(xùn)和對系統(tǒng)的日常維護，經(jīng)過多年的不斷總結(jié)和完善，我司已擁有一套完整的培訓(xùn)及支持計劃，直接對用戶提供技術(shù)服務(wù)與