[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

说明书

本发明公开一种心墙沥青混合料拌合质量实时监控系统及方法，系统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；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；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；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；监控客户端由施工现场能连接Internet网络的电脑组成；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。

技术领域

本发明属于心墙沥青混合料拌合质量控制领域，尤其是涉及一种考虑坝区小气候监测的心墙沥青混合料拌合质量(包括配合比和出机口温度)的实时监控系统。

背景技术

沥青混合料的拌合质量是保证沥青混凝土心墙施工质量的关键，而沥青混合料的拌合质量受配合比、出机口温度等多个因素影响，如当沥青含量不足，或骨料和矿粉用量有较大偏差时，沥青混合料往往无法碾压密实；当出机口温度较高，则表明沥青混合料的拌合温度过高，则沥青混合料中在拌合过程中的将会老化严重等。因此，为了提高沥青混合料的拌合质量，需要对其拌合过程中的配合比和出机口温度进行控制。

此外，由于沥青混合料运输至施工现场时温度会降低，因此沥青混合料的出机口温度还直接影响后续的入仓温度。而沥青混合料在运输过程中的温度损失受到坝区小气候因素的影响，比如沥青混合料在温度低、湿度大的条件下运输至施工现场时，混合料的温度损失势必会较大，严重时可能使入仓温度低于控制值，从而被作为废料处理，造成经济成本的损失。因此为了使沥青混合料的入仓温度满足要求，需要对出机口温度进行控制。常规的沥青混合料出机口温度的控制方法大多是根据工程经验，提前设定一个温度值作为将来一批料的参考温度。然而这种方法存在一定的局限性，由于施工现场环境多变，所设温度不一定适应当前环境。因此有必要建立沥青混合料的运输温度损失与小气候因素的关系模型，从而可根据不同的现场环境以及入仓温度的控制要求，对混合料的出机口温度进行动态调整。

同时，现场环境因素如小气候因素不仅影响沥青混合料的出机口温度，同时还影响沥青心墙的施工时段，根据《水工沥青混凝土施工规范(SL 514-2013)》的规定，当坝区出现低温或降雨等时，沥青心墙宜停止施工。因此对坝区小气候进行实时监测也十分必要。

综上，有必要研制开发一套考虑坝区小气候实时监测的心墙沥青混合料拌合质量实时监控系统，对沥青混合料在拌合过程中配合比、出机口温度进行实时监控，对坝区小气候进行实时监测，并建立沥青混合料的运输温度损失与现场多变环境因素的关系模型，以对出机口温度动态调整，从而保证心墙沥青混合料的质量。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种心墙沥青混合料拌合质量实时监控系统及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种心墙沥青混合料拌合质量实时监控系统，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；