[发明专利]混凝土搅拌站嵌入式生产监控系统及其监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土搅拌站质量监控技术领域，具体涉及一种用于实时监控混凝土搅拌站搅拌机工作时间的嵌入式生产监控系统以及该监控系统的监控方法。

背景技术

混凝土生产企业在加工混凝土时，通常需要将如水泥、水及骨料等原材料按照设计的配比投入到搅拌机中进行搅拌，原材料只有在搅拌机中搅拌达到设定的搅拌时间，才能够获得混合均匀、强度和工作性都能满足设计要求的混凝土。一般设定的搅拌时间为该型原材料和配比的混凝土所需的最低限度的搅拌时间，也称为最短搅拌时间，若原材料在搅拌机中搅拌的时间没有达到其相应的最短搅拌时间就将混凝土卸出投入使用，则该批未达到最短搅拌时间的混凝土的质量势必达不到设计要求，其投入到建筑施工中使用，将必然给建筑施工带来安全隐患。目前，混凝土生产相关监管部门对混凝土生产质量也实施监控，通常督促混凝土生产厂家建立混凝土质量监控系统，例似如公开号为CN202420637U、名称为“混凝土搅拌站及其质量监控系统”的中国专利文献所公开的混凝土质量监控系统，其通常监控的重点在于原材料的重量、配比等信息；混凝土生产监管部门监管时，通过实地或远程通信调取生产厂家的混凝土质量监控系统的相关数据库内包括搅拌机搅拌时间等数据信息进行抽查核实以达到监管目的。但是，目前常见的混凝土质量监控系统，大都在对混凝土搅拌机的搅拌时间方面存在监控盲区：部分混凝土生产厂家在激烈的市场竞争压力下，为追求效益和利益最大化，常采用缩短搅拌机搅拌工作时间的方法，以求多出产品、快出产品，并且，通过在混凝土质量监控系统的数据库内人为设定、修改搅拌机搅拌时间使其达到标准要求，以规避混凝土生产监管部门的监管检查。

发明内容

本发明的目的是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便、成本较低、易于推广且通过监测混凝土搅拌机的工作电流实现对混凝土搅拌时间进行有效监控的混凝土搅拌站嵌入式生产监控系统以及该系统的监控方法。

本发明的技术方案是：本发明的混凝土搅拌站嵌入式生产监控系统，包括上位PC机和远程监控服务器，上述的上位PC机和远程监控服务器通过互联网通信连接；其结构特点是：还包括智能电能表、嵌入监测模块和模式切换开关；

上述的智能电能表设置在为混凝土搅拌机供电的专用线路上；智能电能表内增设有专用电路板；嵌入监测模块以及模式切换开关均分别设置在智能电能表内专用电路板上；嵌入监测模块包括单片机、SD卡、实时时钟电路和RS232/RS485接口转换电路；

    上述的嵌入监测模块的单片机分别与SD卡、实时时钟电路以及RS232/RS485接口转换电路双向信号电连接；单片机与模式切换开关信号电连接；RS232/RS485接口转换电路与智能电能表信号电连接；RS232/RS485接口转换电路与上位PC机双向信号电连接；模式切换开关可在ON/OFF两种工作状态间切换。

进一步的方案是：上述的智能电能表为支持RS232全双工或RS485半双工接口并遵循Modbus通信规约的智能电能表。

进一步的方案是：上述的嵌入监测模块的单片机为STC89C54RD+型号的工业级集成芯片；实时时钟电路包括DS1302型号的时钟芯片。

一种根据上述的混凝土搅拌站嵌入式生产监控系统的监控方法，包括以下步骤：

①将模式切换开关置于OFF状态，对应选择工作模式二；通过上位PC机进行本次监测系统相关参数设置；

②上位机监测是否收到远程监控服务器数据调用指令：若否，则将模式切换开关置于ON状态，对应选择工作模式一，进入步骤③；若是，则将模式切换开关置于OFF状态，对应选择工作模式二；进入步骤⑥；

③单片机读取电能表数据，同时读取实时时钟电路的时钟信息；

④单片机将读取的实时监测数据与内置的标准信息进行比较，判定本次搅拌时间是否合格；

⑤单片机将处理后的监测信息发送SD卡存储后返回步骤①；

⑥单片机读取SD卡内存储的监测数据并上传给上位PC机；

⑦上位PC机将接收的监测数据通过互联网上传给远程监控服务器；

⑧监控人员通过远程监控服务器接收的数据，进行判定，实现远程监控。