[发明专利]一种沥青运料过程温度监测方法及系统

权利要求书

1.一种沥青运料过程温度监测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、采集多组数据，每组数据包括风速、气温、沥青混合料向外辐射温度和各个测温点处的沥青混合料实际温度这四种参数；利用非接触式红外温度探测仪采集沥青混合料向外辐射温度，风速传感器采集风速，温度计采集气温；将运料车斗划分为多个区域，每个区域至少有一个接触式温度探针采集温度；将接触式温度探针竖直插入沥青混合料的二分之一深度处，利用接触式温度探针上的多个测温点采集不同深度处的温度，即沥青混合料实际温度；数据采集仪以固定采样频率实时同步记录和保存沥青混合料向外辐射温度和沥青混合料实际温度；

步骤二、构建温度监测模型；

(1)数据标准化处理：将步骤一采集的数据进行标准化处理，将标准化后的数据以组为单位划分训练集和测试集；

(2)设计BP神经网络模型：BP神经网络输入层节点数为四个，分别为沥青混合料向外辐射温度、气温、风速以及有无保温材料；BP神经网络的输出层节点数为一个，即沥青混合料实际温度；BP神经网络包含一个隐含层；

(3)训练BP神经网络模型；

(4)测试BP神经网络模型；

步骤三、利用步骤二得到的温度监测模型进行沥青混合料运输过程中的温度监测；

运料车车斗内分布有多个测温点，每个测温点处均构建一个温度监测模型，实际应用时通过调用所有测温点处的温度监测模型，对每个测温点进行温度监测，得到整体的温度分布状况，实现车斗内沥青混合料的整体监测，为运料车的调度、沥青混合料运输过程保温方案的研究、质量追溯提供依据；或者通过调用某个区域内所有测温点处的温度监测模型，实现对这一区域的重点监测；或者通过调用某个测温点处的温度监测模型，实现对该测温点处的重点监测。

2.根据权利要求1所述的沥青运料过程温度监测方法，其特征在于，步骤二中，有无保温材料以0/1形式输入，有保温材料则输入1，无保温材料则输入0。

3.一种沥青运料过程温度监测系统，其特征在于，该系统包括智能处理设备、数据采集仪、非接触式红外温度探测仪、接触式温度探针、风速传感器和温度计；

所述数据采集仪与智能处理设备通信，非接触式红外温度探测仪和接触式温度探针均与数据采集仪连接；非接触式红外温度探测仪采集沥青混合料向外辐射温度；接触式温度探针掺入沥青混合料中，用于采集沥青混合料的实际温度，数据采集仪将采集的数据传输至智能处理设备；风速传感器和温度计用于采集风速和天气气温，并将采集的数据传输至智能处理设备；

所述接触式温度探针包括不锈钢钢管和数据传输线，数据传输线内自上而下等间距布置多个数字温度传感器芯片，数据传输线和不锈钢钢管钢管之间填充有隔热材料，多个数字温度传感器芯片均置于数据传输线内部，数字温度传感器芯片用于测量沥青混合料的温度，每个数字温度传感器芯片的位置即为一个测温点，故接触式温度探针上分布有多个测温点。

4.根据权利要求3所述的沥青运料过程温度监测系统，其特征在于，所述接触式温度探针的探头采用尖头设计，探针尾部设置有耐高温手握把手，手握把手与不锈钢钢管上端通过螺栓固定，同时进行加固处理，热熔胶密封固定。

5.根据权利要求3所述的沥青运料过程温度监测系统，其特征在于，所述智能处理设备为云端服务器或上位机，智能处理设备通过无线传输模块与数据采集仪、风速传感器、温度计通信。

6.根据权利要求3所述的沥青运料过程温度监测系统，其特征在于，风速传感器为三杯式风速传感器，温度计为电子温度计。

7.根据权利要求3-6任一所述的沥青运料过程温度监测系统，其特征在于，该系统还包括接收设备；所述接收设备为平板电脑或手机或车载终端。