[发明专利]一种基于物联网的高速公路质量管理系统

权利要求书

1.一种基于物联网的高速公路质量管理系统，其特征在于，包括信息采集系统、质量评估系统、通信系统和质量管理中心，所述信息采集系统基于物联网对高速公路的各项质量参数进行采集，所述质量评价系统用于根据采集的参数对高速公路的质量进行评估，获取质量评估结果，所述通信系统用于将质量评估结果传输给质量管理中心，所述质量管理中心用于根据质量评估结果对高速公路质量进行管理；所述质量评估系统包括第一建模单元、第二深度确定单元、第三评估单元和第四检验单元，所述第一建模单元用于根据采集的高速公路质量参数建立混凝土碳化模型，所述第二深度确定单元用于根据混凝土碳化模型计算高速公路各构件碳化深度，所述第三评估单元用于根据高速公路各构件碳化深度对高速公路的质量进行评估，获取质量评估结果，所述第四检验单元用于对质量评估效果进行检验。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的高速公路质量管理系统，其特征在于，所述第一建模单元包括第一建模子单元、第二建模子单元和综合建模子单元，所述一次建模子单元用于建立混凝土碳化的第一模型，所述第二建模子单元用于建立混凝土碳化的第二模型，所述综合建模子单元用于根据混凝土碳化的第一模型和第二模型确定混凝土碳化模型。

3.根据权利要求2所述的基于物联网的高速公路质量管理系统，其特征在于，所述一次建模子单元用于建立混凝土碳化的第一模型，具体为：

上述式子中，YW表示混凝土中水的用量与水泥用量的重量比值，t表示高速公路服役时间，单位是年，EM₁、EM₂、EM₃、EM₄分别表示养护条件、水泥品种、粉煤灰用量和环境条件影响系数，EM₁、EM₂、EM₃、EM₄∈[0,0.5]，EH_c1表示混凝土第一碳化深度；

所述第二建模子单元用于建立混凝土碳化的第二模型，具体为：

上述式子中，LG表示混凝土抗压强度，EH_c2表示混凝土第二碳化深度。

4.根据权利要求3所述的基于物联网的高速公路质量管理系统，其特征在于，所述综合建模子单元用于根据混凝土碳化的第一模型和第二模型确定混凝土碳化模型，具体为：EH_c＝δ₁EH_c1+δ₂EH_c2；

上述式子中，δ₁、δ₂为权重系数，δ₁、δ₂∈[0,1]，δ₁+δ₂＝1，EH_c表示混凝土碳化深度。

5.根据权利要求4所述的基于物联网的高速公路质量管理系统，其特征在于，所述第二深度确定单元包括第一高速公路构件确定子单元和第二碳化深度确定子单元；

所述第一高速公路构件确定子单元用于确定高速公路的构件：高速公路的构件集合为：CS＝{CS₁,CS₂,…,CS_n}，其中，CS_i(i＝1,2,…,n)表示高速公路的第i个构件；

所述第二碳化深度确定子单元用于根据混凝土碳化模型计算高速公路各构件碳化深度：高速公路各构件对应的碳化深度集合为：Y＝{Y₁,Y₂,…,Y_n}，其中，Y_i(i＝1,2,…,n)表示高速公路的第i个构件的碳化深度。

6.根据权利要求5所述的基于物联网的高速公路质量管理系统，其特征在于，所述所述第三评估单元用于根据高速公路各构件碳化深度对高速公路的质量进行评估，具体为：构建质量评估因子：

上述式子中，ZC表示高速公路质量评估因子；质量评估越大，表明高速公路质量越好。

7.根据权利要求6所述的基于物联网的高速公路质量管理系统，其特征在于，所述第四检验单元用于对质量评估效果进行检验，具体为：确定评估效果检验因子：

上述式子中，FS表示评估效果检验因子，m表示高速公路的数量，QK_j表示利用混凝土碳化模型确定的第j条高速公路各构件平均碳化深度与实际工程测量的第j条高速公路各构件平均碳化深度的差值的绝对值；评估效果检验因子越小，表示对高速公路的质量评估越准确。