本實用新型涉及一種大型混凝土溫控養(yǎng)護遠程監(jiān)控系統(tǒng)，屬于工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

對于大型混凝土構(gòu)件，需考慮超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的溫度應力和裂縫控制。從施工質(zhì)量方面考慮，加強對超大底板混凝土的養(yǎng)護、測溫以及保溫等幾個方面進行控制，以此來控制混凝土溫度和收縮裂縫，保證混凝土質(zhì)量。

對于混凝土的養(yǎng)護是一個復雜的過程，具體的混凝土養(yǎng)護要求如下：

1. 表面處理 。由于泵送砼表面水泥漿較厚，澆筑后須在砼初凝前用刮尺抹面和木抹子打平，可使上部骨料均勻沉降，以提高表面密實度，減少塑性收縮變形，控制砼表面龜裂，也可減少砼表面水分蒸發(fā)，閉合收水裂縫，促進砼養(yǎng)護。在終凝前再進行搓壓，要求搓壓三遍，最后一遍抹壓要掌握好時間，以終凝前為準，終凝時間可用手壓法把握。

2、對于大體積混凝土和大面積底板或樓面混凝土，表面抹壓后應用塑料薄膜覆蓋進行保溫，混凝土硬化后，應采用蓄水養(yǎng)護或用濕麻袋覆蓋，保持混凝土表面潮濕，養(yǎng)護時間不應少于14d；

3、底板側(cè)模宜用保水性較好的木模，混凝土硬化后，應將側(cè)模板澆水濕透，并使模板一直保護濕潤狀態(tài)，7天后才能拆模，拆模后應繼續(xù)澆水養(yǎng)護14天。

4、大體積混凝土的溫度控制

澆筑大體積混凝土（厚度大于1米）時，應采取措施，使混凝土內(nèi)外溫差不大于25° C。應預先留置測溫孔。當內(nèi)外溫差接近25℃時，根據(jù)熱工計算應及時采取增加覆蓋阻燃草簾等保溫措施， 在養(yǎng)護階段，需注意對保溫材料的保護，以免受到損壞。當發(fā)現(xiàn)損壞時，應立即進行更換。

混凝土養(yǎng)護溫度監(jiān)測包括以下內(nèi)容

（1）測溫系統(tǒng)選擇：測溫采用電子測溫儀。 （2）測溫點的布置：測溫點平面布置與砼澆筑方向平行縱向排列，每8～10M一個測溫孔（散熱孔）(底板大于1.0m厚間距10m)，每組測溫孔（散熱孔）點沿砼厚度在底部、中部和表面均勻布置3個測點，上測點距表面、下測點距底面均為100mm，并需對保溫層和大氣層中的溫度進行監(jiān)測。（3）測溫要求。養(yǎng)護開始階段，混凝土溫升較快，第一天，每半小時測溫一次，第二、三、四天，每2個小時測溫一次，以后每4個小時測溫一次?；炷羶?nèi)外溫差、沉降梯度及環(huán)境溫度每晝夜不少于4次，實行晝夜不間斷測試。做好測溫計算，如發(fā)現(xiàn)溫差過大，及時覆蓋保溫，使混凝土內(nèi)外溫差下降，減緩收縮，有效降低約束應力，提高混凝土結(jié)構(gòu)抗拉能力，防止產(chǎn)生裂縫。 測試元件埋入砼后要注意保護，以免振搗棒碰壞，外露的線頭用薄膜纏繞包裹，嚴防人為破壞。 底板砼養(yǎng)護測溫完成后，將測溫孔用1：1稀釋水泥砂漿灌注。

由此可見，控制混凝土的溫度是關(guān)鍵，如果溫度控制不好的話，將會出現(xiàn)裂縫，使得大型混凝土構(gòu)件報廢，造成經(jīng)濟上的巨大損失。而如果要維護好大型混凝土構(gòu)件，在關(guān)鍵的養(yǎng)護期間，則需要有人24小時蹲守，如果這些構(gòu)件在偏遠的區(qū)域，這將給施工人員的生活帶來巨大的不便，增加巨額的成本，因此大型混凝土構(gòu)件的遠程管理養(yǎng)護是一個亟待解決的任務。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種大型混凝土溫控養(yǎng)護遠程監(jiān)控系統(tǒng)，可實行遠程監(jiān)控，實行第三方定位，通過無線的網(wǎng)絡，把大型混凝土施工的位置信息、溫度以及濕度等數(shù)據(jù)不斷的傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，監(jiān)控人員再通過監(jiān)控中心對多個大型混凝土構(gòu)建進行監(jiān)控和自動管理。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：監(jiān)控終端主機設(shè)置在施工現(xiàn)場，混凝土構(gòu)件中間隔設(shè)置有檢測孔，檢測孔中置入傳感器，混凝土構(gòu)件上方設(shè)置有水霧噴頭，水霧噴頭的輸水管上裝有電加熱管，傳感器、電加熱管、輸水管的水泵都分別連接監(jiān)控終端主機對應端口，監(jiān)控終端主機又通過internet網(wǎng)絡連接管理終端主機的后臺服務器。

監(jiān)控終端主機的端口通過執(zhí)行終端連接至傳感器、電加熱管和輸水管的水泵，監(jiān)控終端主機與執(zhí)行終端之間采用無線方式ZIGBEE傳輸連接，或采用有線方式LAN傳輸連接；管理終端主機的后臺服務器通過Internet網(wǎng)絡連接PC機客戶端與手機APP；所述傳感器采用位置參數(shù)、環(huán)境溫度、濕度和裂紋參數(shù)的組合傳感器；監(jiān)控終端主機的通信終端上都設(shè)有SIM卡插槽。

監(jiān)控終端主機配置有GPS定位芯片；對監(jiān)控終端主機、執(zhí)行終端、電加熱管和水泵供電的多電源切換裝置端口設(shè)置在執(zhí)行終端。

執(zhí)行終端上的電源輸入端口分別連接風力發(fā)電機、太陽能電池板或380V/220V電源線；輸水管的入口連接著水源。

組合傳感器中的溫度傳感器采用熱電阻、熱電偶或熱敏電阻；裂紋傳感器為數(shù)根電阻絲并聯(lián)構(gòu)成。

本大型混凝土溫控養(yǎng)護遠程監(jiān)控系統(tǒng)是通過Internet的網(wǎng)絡，把設(shè)備的位置信息和混凝土構(gòu)件參數(shù)不斷的傳輸?shù)奖O(jiān)控中心管理終端主機主機，監(jiān)控人員再通過監(jiān)控中心對多處分布的混凝土構(gòu)件進行遠程監(jiān)控和自動管理，采取中國移動的GPRS網(wǎng)絡上網(wǎng)方式，主要由混凝土遠程監(jiān)控終端主機、管理終端主機及Internet網(wǎng)絡三個子系統(tǒng)構(gòu)成，每個混凝土構(gòu)件的混凝土遠程監(jiān)控終端主機所連接的單片機無線網(wǎng)絡通信終端上都設(shè)有SIM卡插槽，在服務器數(shù)據(jù)庫中建立用戶名和初始密碼，每個混凝土構(gòu)件的混凝土遠程監(jiān)控終端主機都綁定著一個賬號，該遠程監(jiān)控終端主機通過數(shù)據(jù)采集器線連結(jié)對應的監(jiān)控采集執(zhí)行終端，混凝土構(gòu)件的混凝土遠程監(jiān)控終端主機負責采集地理位置參數(shù)、環(huán)境溫度、濕度參數(shù)，而執(zhí)行終端負責采集混凝土的參數(shù)，將所對應的混凝土的參數(shù)進行采集傳輸?shù)奖O(jiān)控終端主機，與此同時監(jiān)控終端主機進入養(yǎng)護工作狀態(tài)后，自動工作，對所在區(qū)域的位置參數(shù)、環(huán)境溫度、濕度參數(shù)和混凝土構(gòu)件運行參數(shù)壓縮打包，每隔一段時間采集一次數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡系統(tǒng)把數(shù)據(jù)包傳輸回管理終端主機的后臺服務器后，根據(jù)傳輸?shù)攸c在相應地圖位置出現(xiàn)一個圖標，如果混凝土構(gòu)件所有參數(shù)（與預設(shè)參數(shù)對比）正常則顯示正常規(guī)定圖標，如果參數(shù)不正常，則會出現(xiàn)非正常圖標。施工監(jiān)測工程部設(shè)立主顯示屏，與主服務器同步顯示；與此同時數(shù)據(jù)分類傳輸管理人的員電腦，系統(tǒng)同時會發(fā)送報警消息給手機APP，管理終端主機的主服務器設(shè)置有混凝土構(gòu)件制動保養(yǎng)程序，自動判斷參數(shù)的合理性，出現(xiàn)的問題，服務器系統(tǒng)會按預設(shè)的參數(shù)自動判斷是否開啟降溫或加溫，下達啟動降溫或加溫指令，該指令直接通過Internet網(wǎng)絡回傳指令到遠程的監(jiān)控終端主機，該終端直接控制執(zhí)行終端，如果混凝土溫度升高，則打開水泵，通過水霧噴頭進行噴淋，實現(xiàn)降溫。當混凝土構(gòu)建的參數(shù)恢復正常時，該混凝土構(gòu)件的圖標恢復正常顯示。

本實用新型所述系統(tǒng)利用了GPS全球定位技術(shù)，再結(jié)合了GIS地理信息技術(shù)、GSM全球移動通信技術(shù)和計算機網(wǎng)絡通信與數(shù)據(jù)處理技術(shù)，它將混凝土構(gòu)件的經(jīng)度、緯度和溫度等信息，經(jīng)過監(jiān)控終端主機的通信單元控制設(shè)備編碼后，實時地發(fā)送到監(jiān)測中心的管理終端主機；而監(jiān)測中心的通信設(shè)備將接收到的混凝土構(gòu)件具體位置、溫度等信息經(jīng)過串行口發(fā)送，進行適當?shù)臄?shù)據(jù)處理后將混凝土構(gòu)件具體位置在電子地圖上顯示出來，并保存歷史溫度數(shù)據(jù)，從而實施對混凝土構(gòu)件的監(jiān)控，通過自動監(jiān)控管理程序?qū)崿F(xiàn)無人遠程溫控，如果自動管理程序出現(xiàn)問題，可通過管理系統(tǒng)的客戶端（手機和PC機）直接發(fā)送控制命令來控制混凝土構(gòu)件，對混凝土構(gòu)件進行噴淋，使得混凝土構(gòu)件的參數(shù)回到合理范圍。

組合傳感器有多種傳感器構(gòu)成，其中包括溫度傳感器、濕度傳感器和裂紋傳感器，溫度傳感器可采用熱電阻、熱電偶或熱敏電阻；裂紋傳感器有多根細小的電阻絲并聯(lián)構(gòu)成，當混凝土出現(xiàn)裂紋的時候，會拉斷這些電阻絲的一部分，使得并聯(lián)電阻發(fā)生改變，根據(jù)電阻的變化值可以判斷裂紋的大小。

本裝置的每個混凝土遠程監(jiān)控采集執(zhí)行終端進行編號管理，可實現(xiàn)帶全球唯一編號，混凝土遠程監(jiān)控采集執(zhí)行終端是終端數(shù)據(jù)采集和執(zhí)行機構(gòu)，控制所有終端執(zhí)行設(shè)備，包括電磁閥、電加熱管和水泵。

混凝土遠程監(jiān)控終端主機工作原理：利用太陽能和風能對監(jiān)控終端主機進行24小時持續(xù)供電，或者采用220或者380的市電進行供電，單片機通電開始工作之后，該混凝土遠程監(jiān)控終端主機顯示模塊開始顯示所測到的參數(shù)，如果終端有問題，就紅燈亮，正常工作，則綠燈亮；監(jiān)控終端主機外設(shè)傳感器，采集環(huán)境參數(shù)，所采集的環(huán)境溫度、濕度等重要參數(shù)通過A/D轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)據(jù)量；混凝土遠程監(jiān)控終端主機位置通過GPS定位之后，獲得定位數(shù)據(jù)；另一方面，執(zhí)行終端采集到的混凝土參數(shù)也匯聚到混凝土遠程監(jiān)控終端主機，所有這些數(shù)據(jù)被一起打包壓縮成數(shù)據(jù)包，通過GPRS網(wǎng)絡進行發(fā)送，這就實現(xiàn)了混凝土遠程監(jiān)控終端主機所需要完成的任務。

每個混凝土構(gòu)件的監(jiān)控終端主機中的單片機無線網(wǎng)絡通信終端上都設(shè)有SIM卡插槽，服務器數(shù)據(jù)庫中建立用戶名和初始密碼，每個混凝土構(gòu)件的監(jiān)控終端主機都綁定著一個賬號，該監(jiān)控終端主機數(shù)據(jù)采集器連接著對應的執(zhí)行終端，監(jiān)控終端主機負責采集為地理位置參數(shù)、環(huán)境溫度、濕度參數(shù)；執(zhí)行終端負責采集混凝土的參數(shù)，將所對應的混凝土的參數(shù)進行采集傳輸?shù)奖O(jiān)控終端主機，與此同時監(jiān)控終端主機進入養(yǎng)護工作狀態(tài)后，自動工作，所在區(qū)域的位置參數(shù)、環(huán)境溫度、濕度參數(shù)和混凝土構(gòu)件運行參數(shù)壓縮打包，每隔一段時間采集一次數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡系統(tǒng)把數(shù)據(jù)包傳輸?shù)焦芾斫K端主機主機的主服務器后，根據(jù)傳輸?shù)攸c在相應地圖位置出現(xiàn)一個圖標，如果混凝土構(gòu)件所有參數(shù)（與預設(shè)參數(shù)對比）正常則顯示正常規(guī)定圖標，如果參數(shù)不正常，則會出現(xiàn)非正常圖標，施工監(jiān)測工程部設(shè)立主顯示屏，與服務器同步顯示；與此同時數(shù)據(jù)分類傳輸管理人員電腦，系統(tǒng)同時會發(fā)送報警消息給手機APP，服務器設(shè)置有混凝土構(gòu)件制動保養(yǎng)程序，自動判斷參數(shù)的合理性，出現(xiàn)的問題，服務器系統(tǒng)會按預設(shè)的參數(shù)自動判斷是否開啟降溫或加溫，下達啟動降溫或加溫指令，該指令直接通過internet網(wǎng)絡回傳指令到監(jiān)控終端主機，直接控制行終端的動作，如果混凝土溫度升高，則打開水泵，通過水霧噴頭進行噴淋，實現(xiàn)降溫，當混凝土構(gòu)建的參數(shù)恢復正常時，該混凝土構(gòu)件的圖標恢復正常顯示，停止降溫。

混凝土遠程監(jiān)控采集執(zhí)行終端：該采集執(zhí)行終端進行編號管理，可實現(xiàn)帶全球唯一編號，它是終端數(shù)據(jù)采集和執(zhí)行機構(gòu)，控制著所有終端執(zhí)行設(shè)備，包括電磁閥、電加熱管和水泵。

監(jiān)控采集執(zhí)行終端與監(jiān)控終端主機之間的通訊采用無線或有線方式傳輸數(shù)據(jù)，無線方式ZIGBEE，有線方式LAN。Zigbee是一種低功耗、低成本、低復雜度、低速率的近程無線網(wǎng)絡通信技術(shù)。具有以下特點，①低功耗。在低耗電待機模式下，2節(jié)5號干電池可支持1個節(jié)點工作6~24個月，甚至更長。這是Zigbee的突出優(yōu)勢。相比較，藍牙能工作數(shù)周、WiFi可工作數(shù)小時；②低成本。通過大幅簡化協(xié)議(不到藍牙的1/10)，降低了對通信控制器的要求，按預測分析，以8051的8位微控制器測算，全功能的主節(jié)點需要32KB代碼，子功能節(jié)點少至4KB代碼，而且Zigbee免協(xié)議專利費；③低速率。Zigbee工作在250kbps的通訊速率，滿足低速率傳輸數(shù)據(jù)的應用需求。④近距離。傳輸范圍一般介于10~100m之間，在增加RF發(fā)射功率后，亦可增加到1~3km。這指的是相鄰節(jié)點間的距離。如果通過路由和節(jié)點間通信的接力，傳輸距離將可以更遠；⑤短時延。Zigbee的響應速度較快，一般從睡眠轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)只需15ms，節(jié)點連接進入網(wǎng)絡只需30ms，進一步節(jié)省了電能。相比較，藍牙需要3~10s、WiFi需要3s；⑥高容量。Zigbee可采用星狀、片狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，由一個主節(jié)點管理若干子節(jié)點，最多一個主節(jié)點可管理254個子節(jié)點;同時主節(jié)點還可由上一層網(wǎng)絡節(jié)點管理，最多可組成65000個節(jié)點的大網(wǎng)；⑦高安全。Zigbee提供了三級安全模式，包括無安全設(shè)定、使用接入控制清單(ACL)防止非法獲取數(shù)據(jù)以及采用高級加密標準(AES128)的對稱密碼，以靈活確定其安全屬性；⑧免執(zhí)照頻段。采用直接序列擴頻在工業(yè)科學醫(yī)療2.4GHz(全球) (ISM)頻段。這些特性使得混凝土遠程監(jiān)控采集執(zhí)行終端與主機終端之間的通訊具有了低成本、高可靠、低電耗等諸多優(yōu)勢，我們使得太陽能和風力供電具有了可行性，不必遠距離設(shè)置供電電路。

數(shù)據(jù)接受管理終端主機：通過Internet網(wǎng)絡接收數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾斫K端主機主機的主服務器中，根據(jù)內(nèi)容和地址，分配到管理人員的電腦中，實現(xiàn)自動管理和監(jiān)測。

數(shù)據(jù)接收：GPS用戶接收機采用SIM908 GPS+GSM+GPRS工業(yè)通信模塊。

GPS接收機只要處于工作狀態(tài)就會源源不斷地把接收并計算出的GPS定位信息和溫度變化信息通過串口傳送到計算機中，并將其放置于緩存中等待發(fā)送。在沒有進一步處理之前，緩存中是一長串字節(jié)流，這些信息在沒有經(jīng)過分類提取之前是無法加以利用的。因此，必須通過程序?qū)⒏鱾€字段的信息從緩存字節(jié)流中提取出來，將其轉(zhuǎn)化成有實際意義的、可供高層決策使用的定位信息數(shù)據(jù)。同其它通訊協(xié)議類似，對GPS進行信息提取必須首先明確其幀的結(jié)構(gòu)，然后才能根據(jù)其結(jié)構(gòu)完成對各定位信息的提取。對于本實用新型所使用的GPS天線板，其發(fā)送到計算機的數(shù)據(jù)主要有幀頭、幀內(nèi)數(shù)據(jù)和幀尾組成。這些幀頭標識了后續(xù)幀內(nèi)數(shù)據(jù)的組成結(jié)構(gòu)，各幀均以回車符和換行符作為幀尾，以標識一幀的結(jié)束。對于通常的情況，我們所關(guān)心的定位數(shù)據(jù)如經(jīng)度、緯度、溫度和濕度等均可以從數(shù)據(jù)流中得到。

服務器端的技術(shù)實現(xiàn)：當Web服務器遇到JSP頁面的訪問請求時，將會先執(zhí)行程序段，然后再把執(zhí)行后的結(jié)果和JSP文件中的HTML代碼一起反饋給客戶端。因為JSP頁面很少進行數(shù)據(jù)處理，它只是用來提取數(shù)據(jù)和實現(xiàn)網(wǎng)頁的靜態(tài)部分，所以一般由Servlet來進行業(yè)務處理。

JSP頁面和HTML頁面有很大的相似性，一個熟悉HTML的開發(fā)人員也能開發(fā)一定的JSP網(wǎng)頁，甚至可以利用JSP特有的標簽引用別人開發(fā)過的寫好的部件來實現(xiàn)動態(tài)網(wǎng)頁的編寫。體現(xiàn)JSP一次編寫，多處運行。簡便又有效又可以重復利用的優(yōu)點。JSP擁有多樣化和功能強大的優(yōu)秀的開發(fā)工具支持。這一點與ASP很像，Java擁有很多非常優(yōu)秀的開發(fā)工具，很多都可以免費的使用。JSP還有強大的可伸縮性。即其多線程處理能力。

JDBC API定義了Java的類和接口，它允許Java編程人員發(fā)送SQL命令并進行處理。JDBC提供兩種主要的API：一個是底層數(shù)據(jù)庫的JDBC驅(qū)動程序。向底層的驅(qū)動程序則主要采用兩種方式，即JDBC．ODBC橋驅(qū)動或連接數(shù)據(jù)庫的JDBC驅(qū)動；另一個是為開發(fā)者的Java， SQL程序包，允許Java程序員進行數(shù)據(jù)庫連接，執(zhí)行SQL查詢并獲得結(jié)果集[11]。相應的數(shù)據(jù)庫，利用JDBC驅(qū)動程序管理器訪問和訪問JDBC驅(qū)動程序，創(chuàng)建一個到數(shù)據(jù)庫的連接，然后發(fā)送SQL語句，數(shù)據(jù)庫處理SQL指令并返回處理結(jié)果，最后關(guān)閉與數(shù)據(jù)庫的連接，或者說，利用JDBC提供的API，應用程序就可以能夠完成與數(shù)據(jù)庫的連接和交互。

SIM908模塊：SIM90是一款集成GPS導航技術(shù)的四頻GSM/GPRS模塊。緊湊的模塊尺寸并將GPRS和GPS整合在SMT封裝里，為客戶實現(xiàn)內(nèi)嵌GPS的應用顯著節(jié)省了開發(fā)時間和費用。其工業(yè)級的標準接口和GPS功能，在GSM和GPS信號覆蓋的地方無論何時何地都能實現(xiàn)無縫追蹤。

STM32單片機：STM32系列基于專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應用專門設(shè)計的ARM Cortex-M內(nèi)核。STM32F103屬于“增強型”系列，時鐘頻率可達到72MHz，是同類產(chǎn)品中性能最高的產(chǎn)品；基本型時鐘頻率為36MHz，以16位產(chǎn)品的價格得到比16位產(chǎn)品大幅提升的性能，是32位產(chǎn)品用戶的最佳選擇。兩個系列都內(nèi)置32K到128K的閃存，不同的是SRAM的最大容量和外設(shè)接口的組合。時鐘頻率72MHz時，從閃存執(zhí)行代碼，STM32功耗36mA，是32位市場上功耗最低的產(chǎn)品，相當于0.5mA/MHz。

主控芯片：STM32FF103RBT6/64pin RAM 64KB FLASH 512KB

引出IO： 所有IO以總線方式引出；

下載方式：JLINK；

啟動方式：三檔波動開關(guān)選擇控制①內(nèi)部FLASH；②系統(tǒng)ISP；③內(nèi)部RAM。

晶振電路：12M系統(tǒng)主時鐘；

按鍵LED：1個電源開關(guān)，1個電源指示燈，l個復位按鍵 ，2個獨立按鍵， 3個LED指示燈。

接收機和天線：GPS用戶接收機采用SIM908 GPS+GSM+GPRS工業(yè)通信模塊。這是一款集成GPS導航技術(shù)的四頻GSM/GPRS模塊。緊湊的模塊尺寸并將GPRS和GPS整合在SMT封裝里，為客戶實現(xiàn)內(nèi)嵌GPS的應用。并且所有的通信接口都引出，方便與單片機的接口連接。顯著節(jié)省了開發(fā)時間和費用。

服務器：大型混凝土溫控養(yǎng)護遠程監(jiān)控系統(tǒng)采用的服務器型號是IBM System x3650 M4。這個服務器將最大化無故障運行時間、性能和I/O靈活性融為一體的產(chǎn)品，以實現(xiàn)低成本高可靠性。才有最新的英特爾至強E5-2600系列處理器、先進的內(nèi)存支持、針對需要極致存儲容量的企業(yè)的更高磁盤容量，x3650 M4可以提供均衡的性能與密度。

定位系統(tǒng)：采用GPS定位系統(tǒng)。本系統(tǒng)可以有效監(jiān)控混凝土構(gòu)件現(xiàn)在的位置，對于多個混凝土構(gòu)件的管理有著重要的意義。

本是同新型的有益效果：本系統(tǒng)可以有效監(jiān)控多個混凝土構(gòu)件，并顯示所監(jiān)控的混凝土構(gòu)件的位置以及溫度變化曲線，實現(xiàn)了混凝土構(gòu)件的遠程無人自動監(jiān)控管理?？梢源蟠筇岣呋炷翗?gòu)件的養(yǎng)護效率，降低養(yǎng)護成本，可廣泛適用于施工單位對大型混凝土構(gòu)件養(yǎng)護管理。

附圖說明

圖1為本實用新型工作流程示意圖；

圖2為本實用新型硬件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1～2中： 1、監(jiān)控終端主機、2、管理終端主機，3、混凝土構(gòu)件，4、水霧噴頭、5、輸水管，6、電加熱管，7、水泵，8、儲水箱，9、組合傳感器，10、風力發(fā)電機，11、太陽能電池板，12、執(zhí)行終端。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

本實用新型主要由混凝土遠程監(jiān)控終端主機1和收管理終端主機2及無線通信線路三個子系統(tǒng)構(gòu)成。

實施例1，詳見圖1，本實用新型由混凝土遠程監(jiān)控終端主機1、混凝土構(gòu)件遠程監(jiān)控系統(tǒng)信號接收管理終端主機2，大型混凝土構(gòu)件4，水霧噴頭4，輸水管5，電加熱管6，水泵7，儲水箱8，組合傳感器9，風力發(fā)電機,10，太陽能電池板11和執(zhí)行終端12構(gòu)成?；炷吝h程監(jiān)控終端主機1設(shè)置有大氣溫度與濕度采集功能，對應的執(zhí)行終端負責采集數(shù)據(jù)，主機才負責連接網(wǎng)絡向管理終端主機2的服務器傳輸數(shù)據(jù)，兩者之間采用無線或有線方式傳輸數(shù)據(jù)，無線方式為ZIGBEE，有線方式為LAN。傳感器的數(shù)據(jù)傳到管理終端主機2后，該終端的服務器系統(tǒng)會按預設(shè)的參數(shù)自動判斷是否開啟降溫或加溫，如果未成功啟動降溫或加溫，系統(tǒng)會發(fā)送報警消息給手機APP?；炷吝h程監(jiān)控采集執(zhí)行終端12和混凝土遠程監(jiān)控終端主機1等所有設(shè)備的供電除太陽能、風力供電外，還設(shè)置380V或220V供電端口，在太陽能、風力供電無法滿足的情況下，提供380V或220V電力。組合傳感器9的參數(shù)信號通過信號線傳輸進入執(zhí)行終端12，混凝土遠程監(jiān)控采集的執(zhí)行終端12的定時采集功能可以自由設(shè)置采集間隔時間，范圍1分鐘～1440分鐘。風力發(fā)電機10和太陽能電池板11的電流輸入端接至執(zhí)行終端12的充電控制端，實現(xiàn)電能儲備和供電，執(zhí)行終端12帶電磁閥控制，兩路輸出控制端及電源分別接電加熱管6和水泵7，電加熱管6和水泵7連接于輸水管5，輸水管5的出口端連接水霧噴頭4，輸水管5進水端連接儲水箱8。

本大型混凝土溫控養(yǎng)護遠程監(jiān)控系統(tǒng)是要對大型混凝土溫控養(yǎng)護實行遠程監(jiān)控，也就是第三方定位，可通過無線的網(wǎng)絡，把設(shè)備的位置信息和混凝土構(gòu)件參數(shù)不斷的傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的管理終端主機，監(jiān)控人員再通過監(jiān)控中心對分散的多個混凝土構(gòu)件進行遠程監(jiān)控和自動管理，采取中國移動的GPRS網(wǎng)絡上網(wǎng)方式，每個監(jiān)控終端主機1的單片機無線網(wǎng)絡通信終端上都設(shè)有SIM卡插槽，在服務器數(shù)據(jù)庫中建立用戶名和初始密碼，每個監(jiān)控終端主機1都綁定著一個賬號，該監(jiān)控終端主機對應連接著執(zhí)行終端12，監(jiān)控終端主機1負責采集地理位置參數(shù)、環(huán)境溫度、濕度參數(shù)，執(zhí)行終端12負責采集混凝土的參數(shù)，將所對應的混凝土的參數(shù)傳輸?shù)奖O(jiān)控終端主機1，與此同時混凝土遠程監(jiān)控終端主機1進入養(yǎng)護工作狀態(tài)后，自動工作，所在區(qū)域的位置參數(shù)、環(huán)境溫度、濕度參數(shù)和混凝土構(gòu)件運行參數(shù)壓縮打包，每隔一段時間采集一次數(shù)據(jù)，通過internet網(wǎng)絡系統(tǒng)把數(shù)據(jù)包傳輸回到管理終端主機2的主服務器后，根據(jù)傳輸?shù)攸c在相應地圖位置出現(xiàn)一個圖標，如果混凝土構(gòu)件所有參數(shù)（與預設(shè)參數(shù)對比）正常則顯示正常規(guī)定圖標，如果參數(shù)不正常，則會出現(xiàn)非正常圖標，施工監(jiān)測工程部設(shè)立的主顯示屏，與服務器同步顯示；與此同時數(shù)據(jù)分類傳輸?shù)焦芾砣藛T電腦，系統(tǒng)同時會發(fā)送報警消息給手機APP，管理終端主機2的服務器中設(shè)置有混凝土構(gòu)件制動保養(yǎng)程序，自動判斷參數(shù)的合理性，出現(xiàn)的問題服務器系統(tǒng)會按預設(shè)的參數(shù)自動判斷是否開啟降溫或加溫，下達啟動降溫或加溫指令，該指令又直接通過internet網(wǎng)絡回傳指令到監(jiān)控終端主機1，該終端主機直接控制執(zhí)行終端12，如果混凝土溫度升高，則打開水泵7，通過水霧噴頭4進行噴淋，實現(xiàn)降溫，當混凝土構(gòu)件3的參數(shù)恢復正常時，該混凝土構(gòu)件3的圖標恢復正常顯示。

實施例2，混凝土遠程監(jiān)控終端主機1設(shè)置大氣溫度與濕度采集功能，混凝土遠程監(jiān)控采集執(zhí)行終端12只負責采集數(shù)據(jù)，監(jiān)控終端主機1才負責連接網(wǎng)絡向管理終端主機2的服務器傳輸數(shù)據(jù)，監(jiān)控終端主機1與管理終端主機2之間采用無線或有線方式傳輸數(shù)據(jù)，無線方式ZIGBEE，有線方式LAN，數(shù)據(jù)傳到管理終端主機2后，該管理終端主機2的服務器系統(tǒng)會按預設(shè)的參數(shù)自動判斷是否開啟降溫或加溫，如果未成功啟動降溫或加溫，系統(tǒng)會發(fā)送報警消息給手機APP。執(zhí)行終端12和混凝土遠程監(jiān)控終端主機1的所有設(shè)備供電除太陽能、風力供電外，還設(shè)置380V或220V供電端口，在太陽能、風力供電無法滿足的情況下，提供380V或220V輸電線的電力；組合傳感器9的參數(shù)信號通過信號線傳輸進入執(zhí)行終端12，執(zhí)行終端12的定時采集功能可以自由設(shè)置采集間隔時間，范圍1分鐘～1440分鐘，風力發(fā)電機１０和太陽能電池板１１的電流輸入端接至執(zhí)行終端１２的充電控制端，實現(xiàn)電能儲備和供電，執(zhí)行終端１２帶電磁閥控制，兩路輸出控制端及電源分別接電加熱管６和水泵７，電加熱管６和水泵７連接在輸水管５上，輸水管５的輸出端連接水霧噴頭４，輸水管５輸入端連接儲水箱８。

本大型混凝土溫控養(yǎng)護遠程監(jiān)控系統(tǒng)是要對大型混凝土溫控養(yǎng)護實行遠程監(jiān)控，也就是第三方定位，通過無線的網(wǎng)絡，把設(shè)備的位置信息和混凝土構(gòu)件參數(shù)不斷的傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的管理終端主機２，監(jiān)控人員再通過監(jiān)控中心對多個混凝土構(gòu)件進行遠程監(jiān)控和自動管理。采取中國移動的GPRS網(wǎng)絡上網(wǎng)方式，本裝置由監(jiān)控終端主機１和管理終端主機２及無線通信網(wǎng)絡三個子系統(tǒng)構(gòu)成。每個混凝土構(gòu)件３的監(jiān)控終端主機１的單片機無線網(wǎng)絡通信終端上都設(shè)有SIM卡插槽，服務器數(shù)據(jù)庫中建立用戶名和初始密碼，每個混凝土構(gòu)件的混凝土遠程監(jiān)控終端主機１都綁定著一個賬號，該遠程監(jiān)控終端主機數(shù)據(jù)采集器線連結(jié)多個執(zhí)行終端12，監(jiān)控終端主機1負責采集為地理位置參數(shù)、環(huán)境溫度、濕度參數(shù)，執(zhí)行終端12負責采集混凝土的參數(shù)，將所對應的混凝土的參數(shù)進行采集傳輸?shù)奖O(jiān)控終端主機1，與此同時混凝土遠程監(jiān)控終端主機1進入養(yǎng)護工作狀態(tài)后自動工作，所在區(qū)域的位置參數(shù)、環(huán)境溫度、濕度參數(shù)和混凝土構(gòu)件運行參數(shù)壓縮打包，每隔一段時間采集一次數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡系統(tǒng)把數(shù)據(jù)包傳輸?shù)焦芾斫K端主機2的主服務器后，根據(jù)傳輸?shù)攸c在相應地圖位置出現(xiàn)一個圖標，如果混凝土構(gòu)件所有參數(shù)（與預設(shè)參數(shù)對比）正常則顯示正常規(guī)定圖標，如果參數(shù)不正常，則會出現(xiàn)非正常圖標，施工監(jiān)測工程部設(shè)立主顯示屏，與服務器同步顯示；與此同時數(shù)據(jù)分類傳輸管理人員電腦，系統(tǒng)同時會發(fā)送報警消息給手機APP，服務器設(shè)置有混凝土構(gòu)件制動保養(yǎng)程序，自動判斷參數(shù)的合理性，出現(xiàn)的問題，服務器系統(tǒng)會按預設(shè)的參數(shù)自動判斷是否開啟降溫或加溫，下達啟動降溫或加溫指令，該指令直接通過internet網(wǎng)絡回傳指令到監(jiān)控終端主機1，再直接控制執(zhí)行終端12，如果混凝土溫度升高，則打開水泵7，通過水霧噴頭4進行噴淋，實現(xiàn)降溫。當混凝土構(gòu)建的參數(shù)恢復正常時，該混凝土構(gòu)件的圖標恢復正常顯示。

大型混凝土溫控養(yǎng)護遠程監(jiān)控系統(tǒng)利用了GPS全球定位技術(shù)，再結(jié)合了GIS地理信息技術(shù)、GSM全球移動通信技術(shù)和計算機網(wǎng)絡通信與數(shù)據(jù)處理技術(shù)，它將混凝土構(gòu)件的經(jīng)度、緯度和溫度等信息，經(jīng)過混凝土遠程監(jiān)控終端主機1的通信單元控制設(shè)備編碼后，實時地發(fā)送到監(jiān)測中心出管理終端主機2；而監(jiān)測中心通信設(shè)備將接收到的混凝土構(gòu)件具體位置、溫度等信息經(jīng)過串行口發(fā)送，進行適當?shù)臄?shù)據(jù)處理后將混凝土構(gòu)件具體位置在電子地圖上顯示出來，并保存歷史溫度數(shù)據(jù)，從而實施對混凝土構(gòu)件的監(jiān)控，通過自動監(jiān)控管理程序?qū)崿F(xiàn)無人遠程溫控，如果自動管理程序出現(xiàn)問題，可通過管理系統(tǒng)的客戶端（手機和PC機）直接發(fā)送控制命令來控制混凝土構(gòu)件，對混凝土構(gòu)件3進行噴淋，使得混凝土構(gòu)件的參數(shù)回到合理范圍。組合傳感器9有多種傳感器構(gòu)成，其中包括溫度傳感器、濕度傳感器和裂紋傳感器，溫度傳感器可采用熱電阻、熱電偶或熱敏電阻；裂紋傳感器有多根細小的電阻絲并聯(lián)構(gòu)成，當混凝土出現(xiàn)裂紋的時候，會拉斷這些電阻絲，使得并聯(lián)電阻發(fā)生改變，根據(jù)電阻的變化值可以判斷裂紋的大小。每個混凝土遠程監(jiān)控采集執(zhí)行終端12進行編號管理，可實現(xiàn)帶全球唯一編號，該執(zhí)行終端12是終端數(shù)據(jù)采集和執(zhí)行機構(gòu)，控制所有終端執(zhí)行設(shè)備，包括電磁閥、電加熱管6和水泵7。