基于物聯(lián)網(wǎng)的移動噴淋車輛群控系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及基于物聯(lián)網(wǎng)的移動噴淋車輛群控系統(tǒng)及方法，包括若干輛噴淋車輛、噴淋狀態(tài)采集模塊、單片機；單片機安裝在每輛噴淋車輛車身上；噴淋狀態(tài)采集模塊通過單片機和執(zhí)行模塊相連，執(zhí)行模塊連接噴淋車輛高壓噴頭上的電磁閥；單片機均與遠程終端相交互；單片機連接電源模塊；噴淋狀態(tài)采集模塊用于采集預制梁表面溫度和濕度；單片機用于根據(jù)預制梁表面溫度和濕度計算得到開啟電磁閥的間隔時間和噴淋時長，并通過執(zhí)行模塊開啟或關閉電磁閥。本發(fā)明能夠實時采集預制梁表面溫度和濕度，利于精確控制噴淋水量，保障噴淋效果，避免人為疏漏；本發(fā)明通過采用噴淋車輛，能夠在梁場內移動，無需多次拆卸安裝噴淋養(yǎng)生設備。
【專利說明】基于物聯(lián)網(wǎng)的移動噴淋車輛群控系統(tǒng)及方法 【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于機械自動化控制與遠程監(jiān)控技術領域，具體涉及基于物聯(lián)網(wǎng)的移動噴 淋車輛群控系統(tǒng)及方法。 【【背景技術】】
[0002] 混凝土，在建筑中經(jīng)常被用到。為達到預定的結構和耐久性能，不但要重視混凝土 的結構設計，同時還要加強混凝土澆筑后期的養(yǎng)護，使混凝土達到設計強度，提高工程實體 的質量。對大型橋梁等重要大型混凝土預制件，在混凝土強度增長過程中，對養(yǎng)護有比較高 的要求，一般要求幾十分鐘就要灑水養(yǎng)護一次。
[0003] 目前實際的施工過程中，大部分施工地點仍沿用人工手動控制閥門開關的方法來 控制預制梁噴淋養(yǎng)生，水栗的流量完全由經(jīng)驗控制，隨機性和主觀臆斷性太強。第一，不能 獲得精確的養(yǎng)生水量，從而無法為噴淋面提供合適的水量。第二，經(jīng)驗控制無法保障噴淋效 果，施工過程中，施工人員可能會出現(xiàn)各種人為的疏漏，例如忘記開啟水栗導致預制梁處于 缺水狀態(tài)，進而影響強度的形成。另外，如果由于人為疏忽忘記關閉水栗，長期以往則會造 成水電的浪費和對現(xiàn)場施工設備電子器件的損壞，引起成財產(chǎn)的損失。第三，由于施工沿線 較長，架設梁場多，對現(xiàn)場預制梁進行養(yǎng)護，需要拆卸原預制梁廠上的噴淋養(yǎng)生設備安裝在 新的梁場進行養(yǎng)護，這種拆卸-轉場-安裝嚴重影響施工進度，增加施工人員勞動強度和施 工成本。第四，養(yǎng)生記錄沒有保存，效果難以用具體數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，對噴淋養(yǎng)生的監(jiān)督難以 實現(xiàn)，不能對養(yǎng)生作業(yè)形成實時監(jiān)控。 【
【發(fā)明內容】
】
[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的問題，提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的移動噴淋 車輛群控系統(tǒng)及方法，能夠使用噴淋車輛對現(xiàn)場預制梁進行養(yǎng)護，噴淋精確且可以遠程監(jiān) 控。
[0005] 為了達到上述目的，本發(fā)明系統(tǒng)采用如下技術方案：
[0006] 包括若干輛噴淋車輛、噴淋狀態(tài)采集模塊、單片機;單片機安裝在每輛噴淋車輛車 身上;噴淋狀態(tài)采集模塊通過單片機和執(zhí)行模塊相連，執(zhí)行模塊連接噴淋車輛高壓噴頭上 的電磁閥；單片機均與遠程終端相交互;單片機連接電源模塊；
[0007] 噴淋狀態(tài)采集模塊用于采集預制梁表面溫度和濕度；
[0008] 單片機用于根據(jù)預制梁表面溫度和濕度計算得到開啟電磁閥的間隔時間和噴淋 時長，并通過執(zhí)行模塊開啟或關閉電磁閥。
[0009] 進一步地，單片機與用于獲取噴淋車輛實時行駛速度和位置信息的噴淋車輛狀態(tài) 采集模塊相連。
[0010] 進一步地，噴淋車輛狀態(tài)采集模塊包括CAN總線通訊模塊和GPS定位模塊;單片機 通過CAN總線通訊模塊與噴淋車輛的CAN總線控制器相交互;單片機通過GPS定位模塊與GPS 衛(wèi)星相連。
[0011] 進一步地，噴淋狀態(tài)采集模塊包括分別與單片機相連的溫度傳感器和濕度傳感 器。
[0012] 進一步地，執(zhí)行模塊包括相連的驅動器和用于控制電磁閥接通或切斷的繼電器， 單片機連接驅動器;繼電器采用電磁式繼電器。
[0013] 進一步地，單片機連接人機模塊，人機模塊包括手動按鍵和觸摸屏控制器，觸摸屏 控制器與觸摸屏相交互。
[0014] 進一步地，單片機通過無線網(wǎng)絡通訊模塊與遠程終端相交互;無線網(wǎng)絡通訊模塊 包括GPRS無線網(wǎng)絡通信模塊和GSM無線網(wǎng)絡通信模塊;遠程終端包括遠程服務中心和手機， 遠程服務中心包括依次連接的GPRS無線網(wǎng)絡通信模塊、服務器和瀏覽器終端;其中無線網(wǎng) 絡通訊模塊中的GPRS無線網(wǎng)絡通信模塊通過GPRS通訊網(wǎng)絡連接接遠程服務中心的GPRS無 線網(wǎng)絡通信模塊，無線網(wǎng)絡通訊模塊中的GSM無線網(wǎng)絡通信模塊通過GSM通訊網(wǎng)絡連接手 機。
[0015] 本發(fā)明方法采用如下技術方案:包括以下步驟：
[0016] 步驟一:采集預制梁的溫度和濕度，確定預制梁表面的實際含水率W以及水分蒸發(fā) 速率E;
[0017] 步驟二:根據(jù)實際含水率W以及水分蒸發(fā)速率E，計算開啟噴淋車輛高壓噴頭上電 磁閥的間隔時間To和噴淋時長f ;
[0018]步驟三:開啟電磁閥，通過高壓噴頭對預制梁進行噴淋，直至噴淋時間滿足步驟二 計算的噴淋時長，關閉電磁閥。
[0019]進一步地，步驟一具體包括：
[0021] 其中，W-實際含水率，％;
[0022] 爐一實時相對濕度值，％ ;
[0023] Ws-標準養(yǎng)生情況下的最佳含水率，％ ;
[0024] t 一實時溫度值，。C;
[0025] E = 5[(t+18)2.5_r(Ta+18)2. 5](V+4)X10-6
[0026] 式中：E-蒸發(fā)速率，kg/m2 ? h;Tc-混凝土溫度，°C ;Ta-氣溫，°C ;r一空氣的相對 濕度;V-風速，kph。
[0027] 進一步地，步驟二中，
[0028]
，其中L為最大單位含水量，單位kg/m2;W s-標準養(yǎng)生情況下的最佳 含水率，％ ;在To>0時，間隔To時間后重復噴淋;在To彡0時，直接進行噴淋；
[0029]
，其中礦為設定含水率，S為預制梁的噴淋面積，單位m2，P為噴淋 水的密度，單位kg/m3; Q為流量，單位m3/s。
[0030] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益的技術效果：
[0031] 本發(fā)明通過設置噴淋狀態(tài)采集模塊，能夠實時采集預制梁表面溫度和濕度，并傳 送給噴淋車輛車身上的單片機，單片機根據(jù)預制梁表面溫度和濕度計算得到開啟電磁閥的 間隔時間和噴淋時長，并通過執(zhí)行模塊啟動電磁閥，從而開啟噴淋車輛的高壓噴頭對預制 梁進行噴淋，直至滿足設定條件。本發(fā)明通過實時采集預制梁表面溫度和濕度，利于精確控 制噴淋水量，保障噴淋效果，避免人為疏漏;本發(fā)明通過采用噴淋車輛，能夠在梁場內移動， 無需多次拆卸安裝噴淋養(yǎng)生設備，節(jié)約成本，使用方便;同時本發(fā)明中的單片機連接遠程終 端，單片機能夠將各種數(shù)據(jù)上傳給遠程終端保存，通過遠程終端實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計和實時查詢， 便于遠程監(jiān)控，且在異常工況下遠程終端可以給單片機發(fā)出強制停機的指令。
[0032]進一步地，本發(fā)明通過設置噴淋車輛狀態(tài)采集模塊，能夠采集噴淋車輛實時行駛 速度和位置信息，并傳送給單片機，單片機能夠判斷是否超速以及是否超出設定區(qū)域，并在 超速或超出設定區(qū)域時將判斷結果傳送給遠程終端，通過遠程終端報警;且利于根據(jù)位置 信息來調用距離待噴淋預制梁最近的噴淋車輛，節(jié)約成本。
[0033 ]進一步地，本發(fā)明通過設置人機模塊，能夠實現(xiàn)自動噴淋模式或手動模式。
[0034]本發(fā)明群控方法簡單，能夠根據(jù)養(yǎng)生任務動態(tài)組織噴淋車輛，合理優(yōu)化施工調度 和集團管理，實現(xiàn)資源的最優(yōu)配置，使作業(yè)效率和施工質量達到最佳狀態(tài)，優(yōu)化噴淋車輛之 間的協(xié)同作業(yè)能力，不但縮短了施工周期，還優(yōu)化了資源的配置，降低施工成本的目的，為 承建單位帶來良好的經(jīng)濟效益。 【【附圖說明】】
[0035] 圖1是本發(fā)明的主體框架連接示意圖。
[0036] 圖2是本發(fā)明的細化框架連接示意圖。
[0037] 圖3是本發(fā)明的梁場噴淋車輛集群監(jiān)控組網(wǎng)示意圖。
[0038] 圖4是本發(fā)明電磁閥控制流程框圖。 【【具體實施方式】】
[0039]下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。
[0040] 參見圖1和圖2,本發(fā)明包括車載控制端、無線網(wǎng)絡、遠程終端、用于采集預制梁溫 度和濕度的噴淋狀態(tài)采集模塊和執(zhí)行模塊;車載控制端安裝在每輛噴淋車輛車身上，包括 盒體以及安裝在盒體內的噴淋車輛狀態(tài)采集模塊、電源模塊、MCU單片機、無線網(wǎng)絡通訊模 塊和人機模塊;MCU單片機分別與無線網(wǎng)絡通訊模塊和人機模塊相交互，無線網(wǎng)絡通訊模塊 通過無線網(wǎng)絡和遠程終端相交互;MCU單片機連接電源模塊，電源模塊用于為車載控制端提 供所需的穩(wěn)定電壓。
[0041] 噴淋狀態(tài)采集模塊、MCU單片機和執(zhí)行模塊依次相連，執(zhí)行模塊連接噴淋車輛高壓 噴頭上的電磁閥。噴淋狀態(tài)采集模塊包括分別與單片機相連的溫度傳感器和濕度傳感器， 采集實時噴淋數(shù)據(jù)傳遞給MCU單片機，MCU單片機讀取處理信息后下達指令給執(zhí)行模塊。通 過檢測預制梁表面的溫度和濕度確定預制梁腹板表面的實際含水率以及水分蒸發(fā)速率，保 證在養(yǎng)生期間的預制梁時刻處于含水率始終在最佳含水率之上，具體如下：
[0043] 其中，W實際含水率，（％);
[0044]伊_一實時相對濕度值，（％ );
[0045] Ws-標準養(yǎng)生情況下的最佳含水率，（％ )，噴淋面含水率在10%左右時最為合適， 這里取1 〇 % ;標準養(yǎng)生條件為溫度20 ± 2 °C，相對濕度大于95 %。
[0046] t-實時溫度值，（°C);
[0047] E = 5[(t+18)2.5_r(Ta+18)2. 5](V+4)X10-6 [0048] 式中：E-蒸發(fā)速率，kg/m2 ? h;
[0049] Ta-氣溫，°C ;r一空氣的相對濕度;V-風速，kph;
[0050] 計算噴淋間隔時間To,
，.L為最大單位含水量，單位kg/m2。在T〇>0 時，間隔To時間后重復噴淋;在To<0時，表明該預制梁實際含水率低于最佳含水率，噴淋車 輛直接到達該預制梁處進行噴淋。
[0051] 計算噴淋時長f，
，其中，為設定含水率，S為預制梁的噴淋面 積，單位m2，P為噴淋水的密度，單位kg/m3; L為最大單位含水量，單位kg/m2; Q為流量，單位 m3/s〇
[0052]單片機與噴淋車輛狀態(tài)采集模塊相連，噴淋車輛狀態(tài)采集模塊用于獲取噴淋車輛 工作狀態(tài)信息和位置信息。噴淋車輛狀態(tài)采集模塊包括CAN總線通訊模塊和GPS定位模塊； 單片機通過CAN總線通訊模塊與本發(fā)明所應用的噴淋車輛的CAN總線控制器相交互，CAN總 線通訊模塊用于接收噴淋車輛CAN總線控制器上的噴淋車輛的工作狀態(tài)信息，包括噴淋車 輛的實時行駛速度、開啟信息等，并將接收到的信息發(fā)給MCU單片機，同時將從MCU單片機接 收到的指令信息傳送給噴淋車輛CAN總線控制器;單片機通過GPS定位模塊與GPS衛(wèi)星相連， GPS定位模塊用于采集GPS數(shù)據(jù)以獲取噴淋車輛地理位置信息，并將采集到的數(shù)據(jù)傳送給 MCU單片機。
[0053]執(zhí)行模塊包括相連的驅動器和用于控制電磁閥接通或切斷的繼電器，單片機連接 驅動器。其中，噴淋驅動器是噴淋作業(yè)的控制中樞，根據(jù)梁場現(xiàn)場的環(huán)境溫度、濕度，計算開 啟和關閉噴淋電磁閥的時間，電磁閥控制高壓噴頭保證梁體表面始終處于濕潤的狀態(tài)。繼 電器采用電磁式繼電器，其組成元件包括通電后產(chǎn)生磁場的線圈、鐵芯、銜鐵以及使觸點能 夠在沒有信號的情況下自動歸位的觸點簧片等。當繼電器的線圈上有持續(xù)的電流通過，由 于電磁效應，就會在銜鐵上產(chǎn)生相應的電磁力。當線圈上的電流消失，觸點就會在簧片的彈 力作用下歸位。繼電器的動作可以使電磁閥接通或是切斷，來控制高壓噴頭的流量。
[0054]單片機連接人機模塊，人機模塊包括手動按鍵和觸摸屏控制器，觸摸屏控制器與 LCD觸摸屏相交互。其中，LCD觸摸屏是在系統(tǒng)處于自動噴淋模式時的主控元件，可以設置系 統(tǒng)工作狀態(tài)，監(jiān)控系統(tǒng)運行情況，查詢系統(tǒng)運行歷史參數(shù)等，是操作人員與系統(tǒng)進行交互的 主要元件。手動按鍵是自動噴淋系統(tǒng)處于手動工作狀態(tài)下的主要控制元件，可以完成對系 統(tǒng)運行的控制，配合LCD觸摸屏可以監(jiān)測系統(tǒng)運行狀態(tài)和完成對控制系統(tǒng)內部信息進行查 詢和輸出等功能。
[0055] 單片機通過無線網(wǎng)絡通訊模塊與遠程終端相交互;無線網(wǎng)絡通訊模塊包括GPRS無 線網(wǎng)絡通信模塊和GSM無線網(wǎng)絡通信模塊。
[0056] 遠程終端包括遠程服務中心和手機，遠程服務中心用于對數(shù)據(jù)進行接收、存儲、分 類，包括依次連接的GPRS無線網(wǎng)絡通信模塊、服務器和瀏覽器終端;其中無線網(wǎng)絡通訊模塊 中的GPRS無線網(wǎng)絡通信模塊通過GPRS通訊網(wǎng)絡連接接遠程服務中心的GPRS無線網(wǎng)絡通信 模塊，無線網(wǎng)絡通訊模塊中的GPRS無線網(wǎng)絡通信模塊將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送至遠程服務中 心，并將遠程服務中心傳送的信息發(fā)送給MCU單片機;遠程服務中心的GPRS無線網(wǎng)絡通信模 塊將接收到的數(shù)據(jù)通過ODBC接口存入服務器中的SQL數(shù)據(jù)庫，瀏覽器終端的服務平臺通過 ODBC接口與SQL數(shù)據(jù)庫通信，實現(xiàn)噴淋現(xiàn)場的監(jiān)控數(shù)據(jù)和其他監(jiān)控診斷分析。同時實現(xiàn)各級 用戶在任何地方通過連接Internet的計算機使用用戶名和密碼登陸服務器網(wǎng)站，查詢噴淋 車輛的實時信息并進行遠程實時監(jiān)控。
[0057] 無線網(wǎng)絡通訊模塊中的GSM無線網(wǎng)絡通信模塊通過GSM通訊網(wǎng)絡連接手機，實現(xiàn)車 載控制端與手機之間的通訊，MCU模塊中可以存儲各級管理人員的電話，發(fā)生噴淋超速或噴 淋車輛狀態(tài)采集模塊、人機模塊與MCU單片機異常中斷時會通過GSM無線網(wǎng)絡通信模塊給相 關管理人員的手機發(fā)送短信通知。
[0058] M⑶單片機用于對接收到的噴淋車輛的工作狀態(tài)信息、實時噴淋信息以及地理位 置信息進行處理，并將處理結果數(shù)據(jù)經(jīng)無線網(wǎng)絡通訊模塊傳輸至遠程服務中心的服務器， 同時將遠程服務中心發(fā)送的指令信息傳輸給CAN總線通訊模塊及執(zhí)行模塊，其中處理結果 數(shù)據(jù)包括噴淋溫濕度、噴淋車輛行駛速度、噴淋車輛地理位置等數(shù)據(jù)，服務器將各個噴淋車 輛上傳的數(shù)據(jù)進行分類，使得管理人員實時的對各個噴淋車輛進行監(jiān)控，針對不同狀況發(fā) 出指令，如車輛超速，噴淋工作異常，數(shù)據(jù)采集、上傳異常，車輛行駛到非工作區(qū)域，可以控 制各噴淋車輛遠程斷油電的強制停機方式解決施工問題;服務器根據(jù)某時間段內各個時間 點上噴淋車輛的位置信息繪制出噴淋歷史軌跡，得到各噴淋車輛每天每時段的噴淋次數(shù)， 方便管理人員通過瀏覽器連接Internet實時查詢。服務器根據(jù)各時間段內噴淋車輛的位置 信息變化與時間差，計算各時間段內噴淋車輛的平均行駛速度，以供管理人員通過瀏覽器 連接Internet實時查詢。MCU單片機中還設有電可擦可編程只讀存儲器，其用于保存在應用 過程中修改且掉電不丟失的數(shù)據(jù)。
[0059]本發(fā)明的系統(tǒng)還具有以下功能：
[0060] 噴淋超速報警功能。當噴淋車輛的噴淋速度超過預定范圍的最大值，遠程服務中 心的服務器根據(jù)預設的速度值提供電腦語音報警提示，并向相關管理人員手機發(fā)送短信提 示，管理人員通過瀏覽器終端發(fā)送指令強制遠程斷電功能。
[0061] 電子圍欄功能?？上薅ㄜ囕v在某個固定的區(qū)域工作。當噴淋車輛超出工作區(qū)域，遠 程服務中心的服務器發(fā)出警報，管理人員可遠程發(fā)送指令，信息采集模塊收到指令，可進行 斷油電操作，實現(xiàn)遠程停車。
[0062] 數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能。服務器通過遠程服務中心數(shù)據(jù)庫調用后臺存儲數(shù)據(jù)，統(tǒng)計在某段 時間內報警的次數(shù)和報警類型；可統(tǒng)計噴淋車輛的工作時間（點火時間）；可統(tǒng)計噴淋車輛 開啟的工作時間；可統(tǒng)計在某段時間內噴淋車輛超速、停車的次數(shù)，并均可將統(tǒng)計結果導出 到excel表。
[0063] 參見圖3,圖3為本發(fā)明的梁場噴淋車輛集群監(jiān)控組網(wǎng)示意圖。各梁場內每臺噴淋 車輛均安裝了車載控制端，每部噴淋車輛被分配有唯一 ID，無線網(wǎng)絡通訊模塊將各車載控 制端采集的數(shù)據(jù)傳送至遠程服務中心，服務器對數(shù)據(jù)接收、存儲、分類，以便管理人員通過 瀏覽器終端查詢信息并監(jiān)控各噴淋車輛。
[0064] 本發(fā)明的工作原理如下：
[0065] 車載控制端通過電源模塊供電，安裝于噴淋車輛車身，通過噴淋車輛狀態(tài)采集模 塊采集噴淋車輛各部分運行狀態(tài)參數(shù)及地理位置信息，通過噴淋狀態(tài)采集模塊采集實時噴 淋信息，并通過MCU單片機處理，控制執(zhí)行端-繼電器，來控制電磁閥和高壓噴頭，實現(xiàn)對噴 淋的及時反饋，同時通過CAN總線控制器來控制噴淋車輛的運行狀態(tài)，將采集的各種信息通 過MCU處理，傳送至無線網(wǎng)絡通訊模塊，通過無線網(wǎng)絡通訊模塊實現(xiàn)與遠程終端的無線通 訊。用戶通過可連接Internet的計算機登陸遠程終端的服務器網(wǎng)站，查詢施工機械的實時 信息并進行遠程實時監(jiān)控，通過無線網(wǎng)絡通訊模塊中的GSM無線網(wǎng)絡通信模塊將噴淋車輛 斷電、噴淋超速信息發(fā)送至各管理人員手機，管理人員通過無線網(wǎng)絡下發(fā)指令進行遠程實 時監(jiān)控，對各路段的各噴淋車輛遠程斷油電，強制停機，強制其按照施工規(guī)范進行壓實作 業(yè)。管理人員還可通過服務器網(wǎng)站調用服務中心數(shù)據(jù)庫對噴淋車輛工作歷史軌跡查詢、噴 淋次數(shù)統(tǒng)計、噴淋超速統(tǒng)計、噴淋時間統(tǒng)計、報警信息統(tǒng)計，并導出exce 1表格。
[0066] 本發(fā)明中噴淋車輛的數(shù)目根據(jù)梁場內待噴淋的梁的數(shù)目以及施工方需求設定;噴 淋時，每輛噴淋車輛負責一段區(qū)域內的預制梁噴淋，梁場的工作環(huán)境是一致的，蒸發(fā)時間基 本相同，因此一般是按照預制梁的擺放順序進行，噴淋完畢后，且起點梁未達到噴淋標準， 則噴淋車輛回到起點并停車，直至達到噴淋間隔時間；最佳的設置為對所有梁進行完一次 噴淋之后，起點梁剛好達到二次噴淋的條件，直接對其進行噴淋。如果有某個預制梁出現(xiàn)異 常需要噴淋，則噴淋車輛到達該預制梁噴淋位置進行噴淋。預制梁的噴淋位置可以預存在 單片機中。
[0067] 本發(fā)明能夠在噴淋養(yǎng)生控制過程中，從溫濕度傳感器中讀取到現(xiàn)場的溫度和濕度 實時數(shù)據(jù)，結合設定的公式，推算出噴淋所需的水量，結合管路的流量和壓力(壓力信息也 要轉換成流量來計算)等信息計算出噴淋的時長，通過繼電器對電磁閥進行操作，來控制高 壓噴頭。參見圖4,當控制系統(tǒng)計算得到某一時間段內的水分蒸發(fā)速率已經(jīng)使預制梁達到了 最佳含水率下限的時候，自動打開繼電器開始噴淋，同時通過單片機對預制梁的噴淋位置 和噴淋車輛地理位置進行比較，并將兩者間的相對位置信息傳送給CAN總線控制器，通過 CAN總線控制器控制噴淋車輛減速至一定速度或停止，在預制梁的噴淋位置對預制梁進行 噴淋;噴淋時間滿足計算的時長后關閉電磁閥，同時通過CAN總線控制器控制噴淋車輛加速 或啟動行駛到需要噴淋的預制梁噴淋位置;繼電器開啟時的時間和關閉時間將暫存于單片 機存儲單元中，調用通信模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)服務器。
[0068] 本發(fā)明通過溫濕度傳感器實時監(jiān)控梁場現(xiàn)場的環(huán)境溫度、濕度，M⑶單片機計算開 啟、關閉噴淋電磁閥的時間和控制噴淋車輛的速度、啟停，保證梁體表面始終處于濕潤的狀 〇
[0069] IXD觸摸屏可以設置系統(tǒng)工作狀態(tài)，監(jiān)控系統(tǒng)運行情況，查詢系統(tǒng)運行歷史參數(shù) 等，實現(xiàn)操作人員與系統(tǒng)進行人機交互。手動模式按鈕是手動工作狀態(tài)下的主要控制元件， 可以完成對系統(tǒng)運行的控制，配合觸摸屏可以監(jiān)測系統(tǒng)運行狀態(tài)和完成對控制系統(tǒng)內部信 息進行查詢和輸出等功能。
[0070] 管理人員通過無線網(wǎng)絡下發(fā)指令進行遠程實時監(jiān)控，對各路段的各噴淋車輛遠程 斷油電，強制停機，強制其按照施工規(guī)范進行壓實作業(yè)，確保了施工的安全性。
[0071 ]結合GPS定位技術、傳感器技術，實時把噴淋車輛的噴淋溫濕度、噴淋速度、噴淋次 數(shù)及其位置等多項工作參數(shù)詳細地顯示在遠程服務中心。方便管理人員直觀了解噴淋養(yǎng)生 進展，合理調配資源，提高利用率，有利于保證工期。
[0072] 通過GSM(短消息通訊）和GPRS(實時在線通訊)兩種無線通訊模式，配合遠程服務 中心的服務器，確保施工水平及施工進度，有效提高噴淋車輛的管理與施工進度掌控;并可 記錄噴淋信息參數(shù)，為工程質量監(jiān)理或質量事故的責任判定提供依據(jù)。
[0073]車載控制端體積小巧，方便安裝。
【主權項】
1. 基于物聯(lián)網(wǎng)的移動噴淋車輛群控系統(tǒng)，其特征在于:包括若干輛噴淋車輛、噴淋狀態(tài) 采集模塊、單片機;單片機安裝在每輛噴淋車輛車身上;噴淋狀態(tài)采集模塊通過單片機和執(zhí) 行模塊相連，執(zhí)行模塊連接噴淋車輛高壓噴頭上的電磁閥；單片機均與遠程終端相交互;單 片機連接電源模塊； 噴淋狀態(tài)采集模塊用于采集預制梁表面溫度和濕度； 單片機用于根據(jù)預制梁表面溫度和濕度計算得到開啟電磁閥的間隔時間和噴淋時長， 并通過執(zhí)行模塊開啟或關閉電磁閥。2. 根據(jù)權利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的移動噴淋車輛群控系統(tǒng)，其特征在于:單片機與 用于獲取噴淋車輛實時行駛速度和位置信息的噴淋車輛狀態(tài)采集模塊相連。3. 根據(jù)權利要求2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的移動噴淋車輛群控系統(tǒng)，其特征在于:噴淋車輛 狀態(tài)采集模塊包括CAN總線通訊模塊和GPS定位模塊;單片機通過CAN總線通訊模塊與噴淋 車輛的CAN總線控制器相交互;單片機通過GPS定位模塊與GPS衛(wèi)星相連。4. 根據(jù)權利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的移動噴淋車輛群控系統(tǒng)，其特征在于:噴淋狀態(tài) 采集模塊包括分別與單片機相連的溫度傳感器和濕度傳感器。5. 根據(jù)權利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的移動噴淋車輛群控系統(tǒng)，其特征在于:執(zhí)行模塊 包括相連的驅動器和用于控制電磁閥接通或切斷的繼電器，單片機連接驅動器;繼電器采 用電磁式繼電器。6. 根據(jù)權利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的移動噴淋車輛群控系統(tǒng)，其特征在于:單片機連 接人機模塊，人機模塊包括手動按鍵和觸摸屏控制器，觸摸屏控制器與觸摸屏相交互。7. 根據(jù)權利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的移動噴淋車輛群控系統(tǒng)，其特征在于:單片機通 過無線網(wǎng)絡通訊模塊與遠程終端相交互;無線網(wǎng)絡通訊模塊包括GPRS無線網(wǎng)絡通信模塊和 GSM無線網(wǎng)絡通信模塊;遠程終端包括遠程服務中心和手機，遠程服務中心包括依次連接的 GPRS無線網(wǎng)絡通信模塊、服務器和瀏覽器終端；其中無線網(wǎng)絡通訊模塊中的GPRS無線網(wǎng)絡 通信模塊通過GPRS通訊網(wǎng)絡連接接遠程服務中心的GPRS無線網(wǎng)絡通信模塊，無線網(wǎng)絡通訊 模塊中的GSM無線網(wǎng)絡通信模塊通過GSM通訊網(wǎng)絡連接手機。8. 基于物聯(lián)網(wǎng)的移動噴淋車輛群控方法，其特征在于:包括以下步驟： 步驟一:采集預制梁的溫度和濕度，確定預制梁表面的實際含水率W以及水分蒸發(fā)速率 E； 步驟二:根據(jù)實際含水率W以及水分蒸發(fā)速率E，計算開啟噴淋車輛高壓噴頭上電磁閥 的間隔時間To和噴淋時長f ; 步驟三:開啟電磁閥，通過高壓噴頭對預制梁進行噴淋，直至噴淋時間滿足步驟二計算 的噴淋時長，關閉電磁閥。9. 根據(jù)權利要求8所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的移動噴淋車輛群控方法，其特征在于:步驟一具 體包括：其中，W-實際含水率，％ ; p 一實時相對濕度值，％; Ws-標準養(yǎng)生情況下的最佳含水率，％ ; t 一實時溫度值，°c; E = 5[(t+18)2.5-r(Ta+18)2. 5](V+4) X10-6 式中：E-蒸發(fā)速率，kg/m2 ? h; Tc-混凝土溫度，°C ; Ta-氣溫，°C ; r一空氣的相對濕度； V一風速，kph。10.根據(jù)權利要求8所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的移動噴淋車輛群控方法，其特征在于：步驟二 中，，其中L為最大單位含水量，單位kg/m2;W s+標準養(yǎng)生情況下的最佳含水 率，％ ;在!1?！?。時，間隔To時間后重復噴淋;在To彡0時，直接進行噴淋；，其中f為設定含水率，S為預制梁的噴淋面積，單位m2，P為噴淋水的 密度，單位kg/m3; Q為流量，單位m3/s。
【文檔編號】G05B19/042GK106054726SQ201610506242
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】王海英, 常肖, 邱喜華, 呂東源, 阮祺, 梁鵬
【申請人】長安大學