公路混凝土路面質量實時監(jiān)控

公路混凝土路面質量實時監(jiān)控——基于Internet的公路工程混凝土質量實時監(jiān)控解決方案長沙建研信息技術混凝土配合比（投料）實時監(jiān)控混凝土實驗數據實時監(jiān)控混凝土運輸車輛GPS實時監(jiān)控一、系統(tǒng)研發(fā)目的

混凝土是公路工程建設中不可或缺的材料，其質量的好壞對整個工程質量直接產生重大影響，公路工程建設過程中，由于公路工程建設大部分混凝土采用現場混凝土攪拌站攪拌方式，施工人員在現場控制混凝土攪拌生產線按配比進行投料配制，在現實的施工過程中，由于利益的原因及混凝土路面質量因為水泥用量不足而暴露問題需要一定時間，致使部分施工人員不按設計配比要求進行投料生產，偷工減料減少水泥用量，給工程質量埋下隱患。同時公路工程的施工現場大部分由多個標段組成，較為偏僻、分散。工程質量監(jiān)管的人員對現場監(jiān)督不便，監(jiān)管人員通過傳統(tǒng)的跑工地、抓現場的監(jiān)管方式不可能對每盤混凝土質量的材料用量、拌合時間進行有效的監(jiān)管。現實對公路工程混凝土質量監(jiān)控方式提出了新的要求。監(jiān)管人員需要詳細、直觀、準確的現場混凝土生產過程信息，需要對每盤混凝土的生產過程信息、質量檢測信息、運輸信息、澆注信息、外觀質量信息等進行實時有效的監(jiān)管，建設單位及政府管理部門迫切希望能對施工方及混凝土生產過程、運輸及使用進行嚴格有效的監(jiān)督和管理。為此，我公司在多年開發(fā)工程建設質量檢測、監(jiān)督信息管理系統(tǒng)的基礎上，通過多方調研，在詳細分析用戶需求的基礎上開發(fā)出本系統(tǒng)。二、系統(tǒng)組成及流程三、基于Internet的砼攪拌站配合比（投料）及拌合時間實時監(jiān)控系統(tǒng)

混凝土攪拌站是基礎設施建設中不可或缺的生產設備，同時又是一個由多環(huán)節(jié)組成的復雜控制系統(tǒng)。在混凝土的生產中，配料的稱量精度、配料的施工配比、原材料的含水率與供水量等直接影響混凝土的質量。

混凝土攪拌站的混凝土配合比及拌合時間控制，是關系到建設工程質量的關鍵一環(huán)?；旌媳鹊玫絿栏窨刂频幕炷潦墙ㄔO合格工程的重要保證，現實中由于操作人員的疏忽，設備的故障，特別是人為的偷工減料，砼攪拌機生產出的砼沒有按設計的砼配合比進行投料，致使砼攪拌機生產出的砼達不到設計要求，造成工程的質量問題。為此，建設單位及政府管理部門都迫切希望能對施工方及砼攪拌站生產中砼配合比投料量及攪拌時間進行嚴格有效的管理和監(jiān)督。

現有的砼攪拌站對砼配合比控制是基于對稱重電子稱稱量的控制，首先物料倉按照配方中設定的配料值自動將物料投放到物料秤上，系統(tǒng)通過物料秤采集到的重量值自動停止放料，物料秤向骨料斗放料時同樣根據傳送帶電子秤采集到的重量值自動停止放料，兩次放料保證配料量的精確。同時，系統(tǒng)采用在線計算沖量的方法，根據實際情況實時調節(jié)沖量大小，進一步保證了配料量的精確。根據實際值和設定值計算出多余的物料將會留在物料秤上，參與到下一盤配料。所有投料完成以后開始計算攪拌定時。

現有的砼攪拌站稱量控制系統(tǒng)基本具有配合比及投料量顯示、存貯、打印功能。如果業(yè)主及監(jiān)督部門需對砼攪拌站配合比（投料量）及攪拌時間進行監(jiān)控，也可通過通訊接口由現場計算機實時傳送配合比投料量數據，但是現實中有些廠家不愿公開通訊協議及砼生產廠家的不配合。一般得不到砼稱量控制系統(tǒng)的接口協議，且需監(jiān)管區(qū)域內砼生產單位的砼攪拌站系統(tǒng)多種多樣，均有不同的解決方案，很難施行統(tǒng)一監(jiān)控管理。我們的解決方案如下：、系統(tǒng)組成

監(jiān)控系統(tǒng)由上圖所示，共五大部分組成：

（1）、配合比數據測控儀：由配料數據采集器及現場控制計算機組成，配料數據采集器用于從砼攪拌站稱量控制系統(tǒng)中的稱重配料儀采集實時配料數據，一臺配料數據采集器可以同時采集多臺稱重配料儀的實時配料數據，并通過RS232接口傳送到現場控制計算機，經處理計算機通過internet網絡實時傳送到中心數據服務器。

（2）、中心數據服務器：由放置在電信機房或管理部門的專用服務器組成，用于接收通過internet網絡從各砼攪拌站現場配合比數據測控儀發(fā)來的實時配合比數據、現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）：由安置在砼攪拌站現場的一臺或多臺攝像頭連接到配合比數據測控儀中的控制計算機通過internet網絡將現場的視頻信息實時傳送到中心數據服務器或由監(jiān)控人員登錄系統(tǒng)直接遠程操控攝像頭對現場進行監(jiān)控。

（4）、監(jiān)控終端：由通過網絡可以登錄監(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)控終端根據權限對受監(jiān)控的各砼攪拌站的配合比數據進行實時監(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)控軟件通過設置，當受控數據異常時及時通過短信平臺通知相關人員。、系統(tǒng)工作流程

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)送短信提示相關工作人員本站已開工，配比監(jiān)控、視頻監(jiān)控自動開啟；相關工作人員可進入本系統(tǒng)進行實時監(jiān)控。

如因天氣或設備原因導致混凝土攪拌站超過設定時間后尚未開工，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據進行實時采集，系統(tǒng)監(jiān)控端將實時顯示稱量數據，系統(tǒng)對每次稱量數據按照系統(tǒng)設置的不合規(guī)范圍參數進行自動判定，如發(fā)現不合規(guī)數據系統(tǒng)自動發(fā)送短信告知業(yè)主及監(jiān)理關工作人員。

業(yè)主及監(jiān)理單位相關人員可在系統(tǒng)視頻監(jiān)控端可以調整攝像頭方向以及視頻視野范圍來觀察工地現場情況。

攪拌站每日停工后系統(tǒng)按照設置的時間參數發(fā)送短信告知相關工作人員日匯總數據、每日不合規(guī)數據、每日總量數據等信息。、系統(tǒng)功能●實時監(jiān)管砼攪拌站混凝土攪拌數據

本系統(tǒng)可以實時采集攪拌站稱量系統(tǒng)的砼配合比及拌合時間數據通過網絡（或無線網絡）實時傳輸到web服務器，管理人員可以在線查看混凝土是否按標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，保證施工質量。

●自動判定混凝土配比、攪拌時間是否合規(guī)

本系統(tǒng)將根據用戶設置好的判定公式自動計算出每次攪拌數據的配比、拌合時間是否合規(guī)。用戶可調整判定公式，程序動態(tài)計算?！駥崟r視頻監(jiān)控攪拌站操作人員情況

本系統(tǒng)可以通過無線網絡實時視頻監(jiān)控攪拌站操作人員是否開工、設備維修等施工現場情況。一旦發(fā)現異常情況可以使用視頻監(jiān)控軟件進行錄像、抓圖保存影像數據作為監(jiān)控證據?！駥崟r短信提示

本系統(tǒng)可以自動發(fā)送短信到相關人員的上提示攪拌站是否上線、下線、是否出現不合規(guī)數據以及每日數據匯總等信息。、系統(tǒng)關鍵技術及工作原理

實現砼攪拌站配合比實時監(jiān)控的關鍵點是：從各種不同類型、不同廠家的砼攪拌站生產線上實時采集每一斗料的配合比（投料）數據，且生產線操作人員不能對采集到的上傳配合比（投料）數據人為修改。

現有的砼攪拌站稱量控制系統(tǒng)基本具有配合比及投料量顯示、存貯、打印功能，如果業(yè)主及監(jiān)督部門需對砼攪拌站配合比（投料量）及攪拌時間進行監(jiān)控，也可要求砼生產單位，稱量控制系統(tǒng)通過通訊接口由現場計算機實時傳送配合比投料量數據，但現實中存在下列問題：

（1）、砼攪拌站生產線稱量控制系統(tǒng)設計為對用戶開放，存在用戶修改配合比，人工操控、修改配合比（投料）數據的可能性。

（2）、國內有攪拌站生產線系統(tǒng)的生產廠家?guī)装偌遥话愣疾辉敢馓峁┓Q量控制系統(tǒng)與計算機的通訊接口協議，且需監(jiān)管區(qū)域內砼生產單位的生產線系統(tǒng)均由不同的解決方案，很難施行統(tǒng)一管理。工作原理：

根據以上問題本系統(tǒng)提供了一種切實可行的解決方案，方案基于砼攪拌站生產線的配合比（投料）控制均由稱重配料儀設定、控制。生產中直接由稱重配料儀稱量、控制配料投入量，

本系統(tǒng)設計為直接從稱重配料儀的經過計算及處理后的稱量數據傳輸脈沖信號或顯示采集稱量數據信息，其工作原理如下：

系統(tǒng)組成：(1)稱重配料儀

(2)配料數據采集器

(3)現場控制計算機

砼攪拌站生產線工作中，稱重配料儀根據配合比配方中設定的配料值自動將物料投放到物料秤上，系統(tǒng)通過物料秤采集到的重量值自動停止放料，物料秤向骨料斗放料時同樣根據傳送帶電子秤采集到的重量值自動停止放料，兩次放料保證配料量的精確，在稱重配料儀工作的同時配料數據采集器不斷采集采集稱重配料儀中數據電平信號，采集到的電平碼經過與實際顯示數字的對應關系通過軟件處理，在上位計算機顯示、存貯稱量數值及拌合時間數據，并通過網絡中中心數據服務器實時傳送配合比（投料）稱量值及拌合時間數據。

、本系統(tǒng)的優(yōu)點

（1）、配料數據采集器直接從生產線中稱重配料儀中經過計算處理后的稱量數據傳輸及顯示部位采集稱量數據信息，此數據是稱重配料儀在配料過程中動態(tài)產生，由配料數據采集器動態(tài)采集、實時上傳。不存在修改的可能性，保證了系統(tǒng)數據的真實性，這也是本系統(tǒng)的存在的根本條件。

（2）、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)采集數據的精度可靠性。

（3）、適應于國內所有砼攪拌站生產系統(tǒng)，對原生產系統(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)的各種接口協議。這解決了本系統(tǒng)可以推廣的廣泛性問題。四、混凝土質量檢測監(jiān)管系統(tǒng)

混凝土質量檢測監(jiān)管系統(tǒng)主要用于工地現場混凝土生產的原材料（砂、石、水泥、摻和料及外加劑）的質量檢測及混凝土配合比的計算，通過數據自動采集系統(tǒng)自動采集混凝土強度的檢測數據并上傳到混凝土質量監(jiān)管系統(tǒng)里，監(jiān)管人員及項目部人員可以查詢混凝土原材料的檢測數據及每盤混凝土的質量情況，通過系統(tǒng)配套的短信平臺，可將強度不合格的混凝土報告實時發(fā)送到相關工作人員的中。四、混凝土質量檢測監(jiān)管系統(tǒng)

混凝土質量檢測監(jiān)管系統(tǒng)主要用于工地現場混凝土生產的原材料（砂、石、水泥、摻和料及外加劑）的質量檢測及混凝土配合比的計算，通過數據自動采集系統(tǒng)自動采集混凝土強度的檢測數據并上傳到混凝土質量監(jiān)管系統(tǒng)里，監(jiān)管人員及項目部人員可以查詢混凝土原材料的檢測數據及每盤混凝土的質量情況，通過系統(tǒng)配套的短信平臺，可將強度不合格的混凝土報告實時發(fā)送到相關工作人員的中。、混凝土質量檢測監(jiān)管系統(tǒng)的構成●原材料質量檢測

原材料質量檢測系統(tǒng)可檢測砂、石、外加劑、水泥、粉煤灰等原材料的質量，實現原材料檢測信息的網絡化管理，并可將檢測報告上報給建設單位或質量監(jiān)督管理部門?！衽浜媳扔嬎?/p>

配合比計算系統(tǒng)提供了混凝土配合比的自動計算工具，該工具嚴格按照JGJ55-2011進行編制，為用戶提供了快速計算配合比的功能?！耥艔姸茸詣硬杉?/p>

砼強度采集系統(tǒng)采用了數據自動采集設備，自動采集并上傳砼強度的檢測報告到項目部或監(jiān)督管理部門?！耥艔姸染C合評定

砼強度綜合評定系統(tǒng)可按規(guī)范批量計算評定某個批次的砼強度，以評估某個批次砼的質量。、混凝土質量檢測監(jiān)管信息系統(tǒng)應用圖解

●砼強度質量綜合查詢●施工部位混凝土強度統(tǒng)計圖●試驗室材料檢測

●混凝土強度數據采集系統(tǒng)五、GPS混凝土運輸監(jiān)控系統(tǒng)、混凝土運輸監(jiān)控系統(tǒng)組成

GPS混凝土運輸監(jiān)控系統(tǒng)以混凝土運輸過程監(jiān)控為核心，建立起以運輸過程追蹤信息為主線的標段信息、車輛信息、生產信息的共享信息庫，以實現建設單位、項目部、工程質量監(jiān)管人員對每一批混凝土質量使用進行追蹤。各工地攪拌站通過GPRS網絡自成獨立局域網，車輛有關信息通過GPRS網絡傳輸到存入業(yè)主及項目部數據庫服務器。

項目部：項目部可對網絡里的車輛進行調度、監(jiān)控，調度員通過具體操作調度界面，調配每個工地的車輛數量，監(jiān)控每部車輛的運輸過程。調度中心電腦界面上直觀顯示工地分布圖,單個工地車輛運行狀態(tài)圖，運送車輛情況（如運輸距離、卸料時間、車輛超速情況、超時情況、車輛運行軌跡…)等信息，滿足公路施工現場最切實的智能調度，車輛安全管理監(jiān)控。、混凝土運輸監(jiān)控系統(tǒng)的特點●合理配備資源，提高車輛利用率

調度人員在調度中心的電子地圖和調度界面上直觀、簡潔地看見每個工地的車輛使用情況、每輛車的運行狀況,從而適時安排生產，合理調度車輛，使得車輛更多時間在站區(qū)待命，滿足工地任務需求?！裾{度界面一目了然，輕松調度

獨巨匠心的商砼專用調度界面，使過去復雜的“運籌”理念如今“一圖自悟”，調度人員可以輕松自如地控制生產，指揮車輛，最大限度地避免“斷料”和“壓車”現象?！窨茖W調度，產品質量有保證

通過合理調度車輛來縮短待卸料時間，即減少混凝土在攪拌車上的時間，使得產品質量更有保障。這些數據保存在數據庫中，可為內部質量控制部門分析質量問題提供科學信息。●車輛油耗實時監(jiān)測，降低油耗成本

通過油耗監(jiān)測及優(yōu)化調度使混凝土在攪拌車上的時間縮短，車輛得到充分利用，則油耗等支出均可減少?！駥崟r車輛行駛軌跡監(jiān)測，約束司機的不良行為

為車隊管理提供了智能的監(jiān)管手段，通過監(jiān)管超速駕駛，故意繞行，利用公共財物謀取私利等不良行為，既減少了車輛損耗，又使企業(yè)避免了相關費用的支出。●數據接口開放，與生產管理系統(tǒng)無縫集成

與生產、經營部、試驗室、設備管理、物料管理等各子系統(tǒng)無縫聯接，為混凝土生產企業(yè)ERP系統(tǒng)的完善提供強大支持。、系統(tǒng)的組成（1）、系統(tǒng)的通訊方式

本系統(tǒng)通過GPRS進行數據通訊，GPRS是通用分組無線業(yè)務(GeneralPacket

Radio

Service)的簡稱，GPRS是以全球系統(tǒng)（GSM）為基礎的數據傳輸技術，可說是GSM的延續(xù)。首先，GPRS和以往連續(xù)在頻道傳輸的方式不同，GPRS是以封包（Packet）式來傳輸，因此使用者所負擔的費用是以其傳輸資料單位計算，并非使用其整個頻道，較為經濟。

系統(tǒng)的實現，我們要遵循以下幾條原則：

●從車載設備到系統(tǒng)整體設計，選擇迅捷的無線通信網絡作為數據傳輸的平臺是關鍵；

●暢通、安全可靠的網絡是系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基礎；

●通信費用經濟實惠才可能為用戶創(chuàng)造更多利潤。

以此三大原則為宗旨，我們的的“GPS混凝土生產調度系統(tǒng)”應用了GPRS為基礎通信傳輸方式。

（2）、系統(tǒng)的組成

GPS車輛調度系統(tǒng)由以下幾個主要的部分構成：

①.調度主機；

②.通訊服務器；

③.數據庫服務器；

④.網絡打印機；

⑤.

GPS車載單元。

利用GPRS網絡，車載單元可以通過Internet與調度中心進行通訊，一方面，車載單元可以根據調度中心的要求，向調度中心實時報告當前車輛的狀態(tài)；另一方面，車載單元也可以接收調度中心文字調度命令。數據庫服務器是調度系統(tǒng)的資料中心，有關生產調度的一切信息，包括車輛的實時位置軌跡、生產任務單,運輸單等信息，均保存在數據庫服務器中。調度中心，是安排生產，調度車輛的操作平臺。通過系統(tǒng)網絡,調度安排任務單，任務單保存在數據服務器上，試驗室根據任務的日程安排，即時給出配比，并進行開盤鑒定；而調度人員一面與工地保持聯絡，一面安排具體生產，通過計算機或網絡打印機通知攪拌樓操作員進行生產，通過文字調度通知攪拌車司機到某攪拌樓裝料，且從該攪拌樓獲取運輸單據。調度人員在生產調度中心的電子地圖和調度界面上，清楚地了解每輛車的狀況，每個任務單的執(zhí)行情況，輕松自如地控制生產，調配車輛。六、系統(tǒng)的配置要求

、系統(tǒng)運行環(huán)境要求、系統(tǒng)網絡結構注：文本框可根據需求改變顏色、移動位置；文字可編輯POWERPOINT模板適用于簡約清新及相關類別演示1234點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本點擊添加文本目錄點擊添加標題點擊添加標題點擊