[发明专利]一种心墙沥青混合料拌合质量实时监控系统及方法

权利要求书

1.一种心墙沥青混合料拌合质量实时监控系统，其特征在于，包括拌合楼数据采集装置、小气候信息采集装置、出机口温度采集装置、数据库及应用服务器、监控客户端和现场报警装置；

拌合楼数据采集装置包括集成控制器和第一数据无线发送装置；通过在沥青拌合站控制室内安装拌合楼数据采集装置，实时地将生成的每盘沥青混合料的出仓时间、配合比数据通过第一数据无线发送装置发送到数据库及应用服务器中；

小气候信息采集装置包括永久气象站、集成控制器和第二数据无线发送装置；通过在坝区附近的管理房屋顶安装永久气象站，按固定的时间间隔采集一次坝区的温度、湿度、风速、降雨量和光照强度，并将数据通过第二数据无线发送装置发送到数据库及应用服务器中；

出机口温度采集装置包括热电偶温度传感器、集成控制器、第三数据无线发送装置；通过在沥青混合料运输汽车的车厢内安装热电偶传感器采集每盘沥青混合料的初始运输温度作为沥青混合料的出机口温度，温度数据通过第三数据无线发送装置发送到数据库及应用服务器中；

数据库及应用服务器负责接收和储存由拌合楼数据采集装置、小气候信息采集装置和出机口温度采集装置发送过来的数据，同时根据出机口温度控制模型计算当前的出机口温度建议值；

监控客户端由施工现场能连接Internet网络的电脑组成，在监控开始前，通过监控客户端设定配合比控制标准、小气候控制标准以及出机口温度控制模型系数，之后通过Internet网络存入数据库及应用服务器的数据库中，以供后续应用；在监控过程中，监控客户端实时显示每盘沥青混合料的配合比信息、配合比饼图、每盘沥青混合料的出机口温度、出机口温度变化曲线、当前小气候信息以及小气候数据的变化曲线；用户能够通过监控客户端查询历史监控数据和输出查询结果；同时，监控客户端接收数据库及应用服务器发送的配合比不达标报警信息、出机口温度不达标报警信息以及停工建议报警信息，以提示现场作业人员及时采取质量控制措施或停工措施，以保证沥青混合料的拌合质量；

现场报警装置通过通信网络实时接收数据库及应用服务器发送各类报警短信信息；当现场作业人员不便接收到监控客户端的报警信息时，亦可通过手持现场报警装置接收到的报警短信息及时采取相应的质量控制措施或沥青心墙停工措施。

2.根据权利要求1所述一种心墙沥青混合料拌合质量实时监控系统，其特征在于，所述现场报警装置由Personal Digital Assistant、PDA掌上电脑或手机构成。

3.根据权利要求1所述一种心墙沥青混合料拌合质量实时监控系统，其特征在于，出机口温度控制模型的表达式为：

T＝T_c0-T_g

式中，T_c0表示沥青混合料的出机口温度的建议值；T表示沥青混合料出机口温度与大气温度差值，T_g表示气温；表示大气湿度；v表示风速；I表示降雨量；E表示光照强度；T_r0表示入仓温度控制值；a、b、c、d、e表示模型系数，i₁、i₂、i₃、i₄、i₅分别表示各模型系数的个数，n₁、n₂、n₃、n₄、n₅分别表示各模型系数个数的最大值，ε表示模型误差；

式(1)由施工现场实测数据通过回归分析拟合得到，通过计算相关性系数分析各影响因素(气温T_g、大气湿度风速v、降雨量I、光照强度E)与入仓温度的相关性，确定实际工程出机口温度控制模型中具体的影响因素。