基于單片機(jī)實現(xiàn)混泥土平倉監(jiān)控的方法
【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，具體的講是基于單片機(jī)實現(xiàn)混泥土平倉監(jiān)控的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水利工程中的大壩平倉的作用是在混凝土厚度不大于振搗棒有效長度的90%的基礎(chǔ)上，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(jī)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(jī)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(rèn)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(qiáng)，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(xì)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(xì)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(jī)質(zhì)量控制，混凝土平整度識別通過人工抽查的記錄進(jìn)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)明提供了一種基于單片機(jī)實現(xiàn)混泥土平倉監(jiān)控的方法，通過自動實時獲取平倉機(jī)的平倉時間、位置、運(yùn)行速度等準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，對平倉效果進(jìn)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)明基于單片機(jī)實現(xiàn)混泥土平倉監(jiān)控的方法，包括:
[0006]a.在進(jìn)行平倉之前，先將平倉區(qū)域按照設(shè)定的間距進(jìn)行數(shù)字化劃分，獲得平倉區(qū)域點陣，并賦予所述平倉區(qū)域點陣的坐標(biāo)信息、預(yù)計平倉耗時和預(yù)計平倉速度；
[0007]b.通過設(shè)于平倉設(shè)備上的衛(wèi)星定位裝置實時獲取包括平倉過程中平倉設(shè)備的坐標(biāo)和運(yùn)行速度的數(shù)據(jù)，將所述坐標(biāo)和運(yùn)行速度，以及平倉開始時間和結(jié)束時間均發(fā)送到以單片機(jī)為核心的控制設(shè)備中；
[0008]c.所述控制設(shè)備中的單片機(jī)將平倉機(jī)設(shè)備的平倉起始坐標(biāo)和結(jié)束坐標(biāo)圍成的實際平倉區(qū)域面積，與步驟a中平倉區(qū)域點陣的坐標(biāo)信息覆蓋的區(qū)域面積進(jìn)行比較，判斷實際平倉面積與預(yù)計面積是否匹配；單片機(jī)根據(jù)獲取的平倉設(shè)備實時運(yùn)行速度計算出平倉設(shè)備的平均運(yùn)行速度，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(yùn)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。
[0009]對每個倉點持續(xù)上述過程進(jìn)行平倉監(jiān)控，完成施工區(qū)域內(nèi)所有平倉區(qū)域的覆蓋后，從而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)，結(jié)合平倉面積和設(shè)計應(yīng)平倉區(qū)域的面積，判斷是否遺漏以及是否符合各種平倉規(guī)范，并進(jìn)行相應(yīng)提不O
[0010]優(yōu)選的，所述的衛(wèi)星定位裝置為GPS裝置，也可以采用北斗差分衛(wèi)星定位裝置。GPS裝置相比北斗差分衛(wèi)星定位裝置更為成熟，應(yīng)用面更廣，獲取各種定位數(shù)據(jù)更方便，例如坐標(biāo)、海拔、高程、速度、方向等。
[0011]為了適應(yīng)施工現(xiàn)場的環(huán)境，優(yōu)選的，平倉設(shè)備的各種平倉數(shù)據(jù)通過無線方式傳輸?shù)剿隹刂圃O(shè)備的單片機(jī)中。
[0012]在無線傳輸時，平倉設(shè)備的各種平倉數(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)娇刂圃O(shè)備的單片機(jī)中，以提高無線傳輸?shù)木嚯x，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。
[0013]本發(fā)明基于單片機(jī)實現(xiàn)混泥土平倉監(jiān)控的方法，能夠自動實時獲取平倉機(jī)的平倉時間、位置、運(yùn)行速度等準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，通過單片機(jī)對平倉數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和對比，有效避免了如漏振等不符合大壩平倉規(guī)范的情況發(fā)生，最大程度保證了混凝土平倉后整體的平滑度，有效提高了混凝土平倉質(zhì)量。
[0014]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(jìn)一步的詳細(xì)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】
[0015]本發(fā)明基于單片機(jī)實現(xiàn)混泥土平倉監(jiān)控的方法，包括:
[0016]a.在進(jìn)行平倉之前，先將平倉區(qū)域按照設(shè)定的間距進(jìn)行數(shù)字化劃分，獲得平倉區(qū)域點陣，并賦予所述平倉區(qū)域點陣的坐標(biāo)信息(Xa，Ya)和(Xb，Yb)、預(yù)計平倉耗時Ta和預(yù)計平倉速度Va ；
[0017]b.通過設(shè)于平倉設(shè)備上的GPS衛(wèi)星定位裝置實時獲取包括平倉過程中平倉設(shè)備的坐標(biāo)(Xt，Yt)和運(yùn)行速度Vt的數(shù)據(jù)，以及海拔、平倉設(shè)備運(yùn)行方向、高程等數(shù)據(jù)。將所述各種衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，以及平倉開始時間Ts和結(jié)束時間Te通過信號放大設(shè)備和與信號放大設(shè)備匹配的外置天線，以WiFi無線方式遠(yuǎn)距離發(fā)送到以單片機(jī)為核心的控制設(shè)備中，并通過顯示裝置進(jìn)行實時顯示；
[0018]c.所述控制設(shè)備中的單片機(jī)根據(jù)平倉設(shè)備在平倉過程中的各實時坐標(biāo)(Xt，Yt)判斷出平倉的起始坐標(biāo)(Xs，Ys)和結(jié)束坐標(biāo)(Xe，Ye)，并將平倉機(jī)設(shè)備的平倉起始坐標(biāo)(Xs, Ys)和結(jié)束坐標(biāo)(Xe，Ye)所圍成的實際平倉區(qū)域面積，與步驟a中平倉區(qū)域點陣的坐標(biāo)信息(Xa，Ya)和(Xb，Yb)形成的區(qū)域面積進(jìn)行比較，判斷實際平倉面積與預(yù)計面積是否匹配；單片機(jī)根據(jù)獲取的平倉設(shè)備實時運(yùn)行速度Vt計算出平倉設(shè)備的平均運(yùn)行速度Vavr，根據(jù)平倉開始時間Ts和結(jié)束時間Te的差值獲得平倉耗時T，將所述平均運(yùn)行速度Vavr和平倉耗時T分別與預(yù)計平倉速度Va和預(yù)計平倉耗時Ta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，并將判斷結(jié)果在顯示裝置上顯示，以提醒監(jiān)控人員和操作人員。
[0019]對每個倉點持續(xù)上述過程進(jìn)行平倉監(jiān)控，完成施工區(qū)域內(nèi)所有平倉區(qū)域的覆蓋后，從而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)，結(jié)合平倉面積和設(shè)計應(yīng)平倉區(qū)域的面積，最后判斷出整個倉面是否遺漏以及是否符合各種平倉規(guī)范，以此來保證混凝土平倉的整體平滑度，提高混凝土平倉質(zhì)量。
【主權(quán)項】
1.基于單片機(jī)實現(xiàn)混泥土平倉監(jiān)控的方法，其特征包括: a.在進(jìn)行平倉之前，先將平倉區(qū)域按照設(shè)定的間距進(jìn)行數(shù)字化劃分，獲得平倉區(qū)域點陣，并賦予所述平倉區(qū)域點陣的坐標(biāo)信息、預(yù)計平倉耗時和預(yù)計平倉速度； b.通過設(shè)于平倉設(shè)備上的衛(wèi)星定位裝置實時獲取包括平倉過程中平倉設(shè)備的坐標(biāo)和運(yùn)行速度的數(shù)據(jù)，將所述坐標(biāo)和運(yùn)行速度，以及平倉開始時間和結(jié)束時間均發(fā)送到以單片機(jī)為核心的控制設(shè)備中； c.所述控制設(shè)備中的單片機(jī)將平倉機(jī)設(shè)備的平倉起始坐標(biāo)和結(jié)束坐標(biāo)圍成的實際平倉區(qū)域面積，與步驟a中平倉區(qū)域點陣的坐標(biāo)信息覆蓋的區(qū)域面積進(jìn)行比較，判斷實際平倉面積與預(yù)計面積是否匹配；所述單片機(jī)根據(jù)獲取的平倉設(shè)備實時運(yùn)行速度計算出平倉設(shè)備的平均運(yùn)行速度，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(yùn)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。2.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)實現(xiàn)混泥土平倉監(jiān)控的方法，其特征為:所述的衛(wèi)星定位裝置為GPS裝置。3.如權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)實現(xiàn)混泥土平倉監(jiān)控的方法，其特征為:平倉設(shè)備的各種平倉數(shù)據(jù)通過無線方式傳輸?shù)剿隹刂圃O(shè)備的單片機(jī)中。4.如權(quán)利要求3所述的基于單片機(jī)實現(xiàn)混泥土平倉監(jiān)控的方法，其特征為:平倉設(shè)備的各種平倉數(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)娇刂圃O(shè)備的單片機(jī)中。
【專利摘要】本發(fā)明涉及基于單片機(jī)實現(xiàn)混泥土平倉監(jiān)控的方法，包括：a.在平倉前先將平倉區(qū)域數(shù)字化劃分，對獲得的平倉區(qū)域點陣賦予坐標(biāo)信息、預(yù)計平倉耗時和預(yù)計平倉速度；b.通過衛(wèi)星定位裝置實時獲取包括平倉設(shè)備的坐標(biāo)和運(yùn)行速度的數(shù)據(jù)，并發(fā)送到以控制設(shè)備的單片機(jī)中；c.單片機(jī)判斷獲取的實際平倉區(qū)域面積與預(yù)計面積是否匹配；將計算出平倉設(shè)備的平均運(yùn)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。本發(fā)明能夠自動實時獲取平倉機(jī)的準(zhǔn)確運(yùn)行數(shù)據(jù)，通過單片機(jī)對平倉數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和對比，有效避免了如漏振等不符合大壩平倉規(guī)范的情況發(fā)生，最大程度保證了混凝土平倉后整體的平滑度，有效提高了混凝土平倉質(zhì)量。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN104965455
【申請?zhí)枴緾N201510366723
【發(fā)明人】邱向東, 尹習(xí)雙, 劉金飛, 鐘桂良, 賴剛, 劉永亮, 宋述軍
【申請人】中國電建集團(tuán)成都勘測設(shè)計研究院有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月29日