混凝土平倉質(zhì)量的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水利工程混凝土澆筑質(zhì)量控制，具體的講是混凝土平倉質(zhì)量的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水利工程中的大壩平倉的作用是使混凝土鋪設(shè)均勻，分層清楚，無骨料集中現(xiàn)象，是大壩混凝土澆筑的關(guān)鍵工藝。該工藝過程中對平倉質(zhì)量的監(jiān)測與控制是大壩工程混凝土質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)之一。目前施工現(xiàn)場對平倉質(zhì)量控制，是通過現(xiàn)場指揮或者對講機指揮的方式來保證混凝土澆筑區(qū)域的全覆蓋，同時通過現(xiàn)場人員對平倉面的目測，憑借經(jīng)驗方式來控制平倉面的平整程度。一般的經(jīng)驗控制方式為:當(dāng)平倉機推動混凝土使其表面平整，沒有明顯的高低不平或者混凝土堆積現(xiàn)象則認為平倉面已經(jīng)平整。但實際操作中，施工人員難以做到平倉面的均勻平整的精確把握，根據(jù)個人經(jīng)驗操作隨意性強，很大程度上受人為因素和工作條件的影響，而且還由于現(xiàn)場施工人員的經(jīng)驗和人工誤差等關(guān)系，使得平倉難以避免出現(xiàn)表面不平整、起伏不平等問題，也常常會因為施工人員觀察不細致或者人為偏差等因素導(dǎo)致大壩平倉效果不理想，這些種種因素都有可能產(chǎn)生質(zhì)量缺陷且難以及時獲知和處理。這已成為大壩平倉質(zhì)量控制的通病，需要采用精細化、智能化的技術(shù)手段和設(shè)備有效的監(jiān)測和控制平倉質(zhì)量。
[0003]傳統(tǒng)的平倉機質(zhì)量控制，混凝土平整度識別通過人工抽查的記錄進行，施工時混凝土的平整度難以準(zhǔn)確把握，平整時間、位置、速度等更是無法獲取。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種混凝土平倉質(zhì)量的控制方法，通過自動實時獲取平倉機的平倉時間、位置、運行速度等準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，對平倉效果進行實時監(jiān)控，以避免不符合大壩平倉規(guī)范的情況發(fā)生，保證混凝土整體平滑度。
[0005]本發(fā)明混凝土平倉質(zhì)量的控制方法，包括:
[0006]a.通過設(shè)于平倉機上的衛(wèi)星定位設(shè)備接收平倉機的衛(wèi)星定位信號，實時獲得包括平倉機的坐標(biāo)和運行速度的衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)；
[0007]b.通過設(shè)于平倉機上的方位傳感設(shè)備實時采集平倉機相對參考方向的夾角，以此判斷出平倉機的物理位置；
[0008]c.將所述的衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)和平倉機的物理位置傳送到PLC中，將PLC程序的時鐘與標(biāo)準(zhǔn)時間同步，并按照設(shè)定格式對時鐘時間進行分解；
[0009]d.將步驟c的PLC各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器中，服務(wù)器根據(jù)所述PLC數(shù)據(jù)，將平倉施工區(qū)域數(shù)字化圖與當(dāng)前平倉機的工作位置范圍的對比，獲得平倉機的工作狀態(tài)信息；
[0010]e.將各平倉點的平倉數(shù)據(jù)與平倉設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，判斷出平倉作業(yè)是否符合規(guī)范。
[0011]其中衛(wèi)星定位可以采用GPS定位系統(tǒng)，或北斗差分定位系統(tǒng)等常用的衛(wèi)星定位方式，用以獲得各種定位數(shù)據(jù)，如經(jīng)度坐標(biāo)、瑋度坐標(biāo)、海拔、高程等數(shù)據(jù)。將各平倉點的坐標(biāo)連起來便形成了整個實際平倉區(qū)域。同時通過平倉機上的方位傳感設(shè)備獲得該平倉機與相應(yīng)夾角相關(guān)的物理位置，用于與其它設(shè)備進行相對位置之間的定向信息傳輸。將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇LC(可編程控制器)中，與PLC的時鐘相結(jié)合，即可得到平倉機的運行速度。通過實際平倉區(qū)域、平倉位置、平倉速度等各種數(shù)據(jù)，分析判斷出每個平倉點是否符合平倉規(guī)范，平倉面積是否達到全覆蓋，避免出現(xiàn)混凝土施工中的以振搗代替平倉的現(xiàn)象。步驟d獲得的平倉機的工作狀態(tài)信息包括了平倉開始/結(jié)束的時間、平倉總耗時、平倉速度、平倉方向等。在平倉之前，先將平倉區(qū)域按照設(shè)定的間距進行數(shù)字化劃分，并賦予劃分區(qū)域的坐標(biāo)信息、預(yù)計平倉耗時和預(yù)計平倉速度等。平倉過程中實時監(jiān)視平倉狀態(tài)，完成施工區(qū)域內(nèi)所有平倉區(qū)域的覆蓋后，獲得每個平倉點的平倉數(shù)據(jù)，包括平倉耗時、平倉方向、平倉速度等數(shù)據(jù)。將開始平倉和結(jié)束平倉的坐標(biāo)覆蓋面積與預(yù)計面積進行比較，判斷實際平倉面積與預(yù)計面積是否匹配；根據(jù)平倉開始時間和結(jié)束時間的差值獲得平倉耗時，將所述平均運行速度和平倉耗時分別與預(yù)計平倉速度和預(yù)計平倉耗時對比，判斷是否與預(yù)計相符合以及是否符合技術(shù)規(guī)范。
[0012]優(yōu)選的，步驟b所述的方位傳感設(shè)備為電子羅盤傳感器，電子羅盤傳感器實時采集平倉機的磁北偏角，以此判斷出平倉機相對磁北偏角的物理位置。磁北偏角指的是指物體與磁子午線北向之間的夾角，以此來判斷物體的物理位置。也可以根據(jù)正北方向或正南方向等作為參考方向來判斷平倉機與其的夾角和物理位置。
[0013]具體的，步驟c中所述的時鐘時間的設(shè)定格式為，將同一時刻的時鐘時間按照年、月、日、小時、分鐘和秒的格式分別進行分解。將時間的各個組成部分分解為獨立的數(shù)據(jù)，能夠進行細致的時間監(jiān)控。根據(jù)具體的應(yīng)用環(huán)境，也可以有其它時間設(shè)定格式。
[0014]優(yōu)選的，步驟d中PLC的各種數(shù)據(jù)通過無線方式傳輸?shù)椒?wù)器中。
[0015]在無線傳輸中，例如使用WiFi無線傳輸時，所述PLC的各種數(shù)據(jù)經(jīng)信號放大設(shè)備和與信號放大設(shè)備匹配的外置天線，通過無線方式傳輸?shù)椒?wù)器中，以實現(xiàn)長距離的無線傳輸。
[0016]本發(fā)明混凝土平倉質(zhì)量的控制方法，能夠自動實時獲取平倉機的平倉時間、位置、運行速度等準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，通過PLC和服務(wù)器對平倉效果進行實時監(jiān)控，有效避免了不符合大壩平倉規(guī)范的情況發(fā)生，最大程度保證了混凝土整體平滑度。
[0017]以下結(jié)合實施例的【具體實施方式】，對本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進一步的詳細說明。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應(yīng)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【具體實施方式】
[0018]本發(fā)明混凝土平倉質(zhì)量的控制方法，包括:
[0019]a.在平倉之前，先將平倉區(qū)域按照設(shè)定的間距進行數(shù)字化劃分，并賦予劃分區(qū)域的坐標(biāo)信息、預(yù)計平倉耗時和預(yù)計平倉速度等。通過設(shè)于平倉機上的GPS衛(wèi)星定位設(shè)備接收平倉機的衛(wèi)星定位信號，實時獲得包括平倉機的經(jīng)度坐標(biāo)、瑋度坐標(biāo)、海拔、高程和運行速度等各種衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)；
[0020]b.通過設(shè)于平倉機上的電子羅盤傳感器實時采集平倉機的磁北偏角，以此判斷出平倉機相對磁北偏角的物理位置，用于與其它設(shè)備進行相對位置之間的定向信息傳輸；
[0021]c.將所述的衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)和平倉機的物理位置按照485通訊協(xié)議傳傳送到PLC中，并且將PLC程序的時鐘與標(biāo)準(zhǔn)時間(如北京時間)同步，并將同一時刻的時鐘時間按照年、月、日、小時、分鐘和秒的格式分別進行分解，對所述的磁北偏角信號進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，便于服務(wù)器接收；
[0022]d.將步驟c的PLC各種數(shù)據(jù)經(jīng)信號放大設(shè)備和與信號放大設(shè)備匹配的外置天線，通過WiFi無線方式傳輸?shù)椒?wù)器中，服務(wù)器根據(jù)所述PLC數(shù)據(jù)，將平倉施工區(qū)域數(shù)字化圖與當(dāng)前平倉機的工作位置范圍的對比，獲得平倉機的工作狀態(tài)信息，包括了平倉開始/結(jié)束的時間、平倉總耗時、平倉速度、平倉方向等。并且在與服務(wù)器配套的客戶端上實時顯示;
[0023]e.持續(xù)進行上述過程，從而獲得每個平倉點的平倉數(shù)據(jù)、平倉時間、平倉方向和平倉速度等數(shù)據(jù)值，將開始平倉和結(jié)束平倉的坐標(biāo)覆蓋面積與預(yù)計面積進行比較，判斷實際平倉面積與預(yù)計面積是否匹配；根據(jù)平倉開始時間和結(jié)束時間的差值獲得平倉耗時，將所述平均運行速度和平倉耗時分別與預(yù)計平倉速度和預(yù)計平倉耗時對比，判斷是否與預(yù)計相符合以及是否符合技術(shù)規(guī)范。
【主權(quán)項】
1.混凝土平倉質(zhì)量的控制方法，其特征包括: a.通過設(shè)于平倉機上的衛(wèi)星定位設(shè)備接收平倉機的衛(wèi)星定位信號，實時獲得包括平倉機的坐標(biāo)和運行速度的衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)； b.通過設(shè)于平倉機上的方位傳感設(shè)備實時采集平倉機相對參考方向的夾角，以此判斷出平倉機的物理位置； c.將所述的衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)和平倉機的物理位置傳送到PLC中，將PLC程序的時鐘與標(biāo)準(zhǔn)時間同步，并按照設(shè)定格式對時鐘時間進行分解； d.將步驟c的PLC各種數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器中，服務(wù)器根據(jù)所述PLC數(shù)據(jù)，將平倉施工區(qū)域數(shù)字化圖與當(dāng)前平倉機的工作位置范圍的對比，獲得平倉機的工作狀態(tài)信息； e.將各平倉點的平倉數(shù)據(jù)與平倉設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，判斷出平倉作業(yè)是否符合規(guī)范。2.如權(quán)利要求1所述的混凝土平倉質(zhì)量的控制方法，其特征為:步驟b所述的方位傳感設(shè)備為電子羅盤傳感器，電子羅盤傳感器實時采集平倉機的磁北偏角，以此判斷出平倉機相對磁北偏角的物理位置。3.如權(quán)利要求1所述的混凝土平倉質(zhì)量的控制方法，其特征為:步驟c中所述的時鐘時間的設(shè)定格式為，將同一時刻的時鐘時間按照年、月、日、小時、分鐘和秒的格式分別進行分解。4.如權(quán)利要求1至3之一所述的混凝土平倉質(zhì)量的控制方法，其特征為:步驟d中PLC的各種數(shù)據(jù)通過無線方式傳輸?shù)椒?wù)器中。5.如權(quán)利要求4所述的混凝土平倉質(zhì)量的控制方法，其特征為:所述PLC的各種數(shù)據(jù)經(jīng)信號放大設(shè)備和與信號放大設(shè)備匹配的外置天線，通過無線方式傳輸?shù)椒?wù)器中。
【專利摘要】本發(fā)明涉及混凝土平倉質(zhì)量的控制方法，包括：a.實時接收平倉機的衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)；b.通過平倉機上的方位傳感設(shè)備實施采集平倉機相對參考方向的夾角，以此判斷出平倉機的物理位置；c.將獲得的衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)和物理位置傳送到PLC中，將PLC程序的時鐘與標(biāo)準(zhǔn)時間同步；d.服務(wù)器根據(jù)步驟c的PLC各種數(shù)據(jù)將平倉施工區(qū)域數(shù)字化圖與當(dāng)前平倉機的工作位置范圍的對比，獲得平倉機的工作狀態(tài)信息；e.將各平倉點的平倉數(shù)據(jù)與平倉設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合，判斷平倉作業(yè)是否符合規(guī)范。本發(fā)明能夠自動實時獲取平倉機狀態(tài)的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，對平倉效果實時監(jiān)控，有效避免了不符合大壩平倉規(guī)范的情況發(fā)生，最大程度保證了混凝土整體平滑度。
【IPC分類】G05B19/05
【公開號】CN104950791
【申請?zhí)枴緾N201510366688
【發(fā)明人】鐘桂良, 邱向東, 尹習(xí)雙, 劉金飛, 賴剛, 劉永亮, 宋述軍
【申請人】中國電建集團成都勘測設(shè)計研究院有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月29日