混泥土配比方案

1、第一章 总体设计1.1系统组成混凝土搅拌站是基础设施建设中不可或缺的生产设备，同时又是一个由多环节组成的复杂控制系统。在混凝土的生产中，配料的称量精度、配料的施工配比、搅拌时间、原材料的含水率与供水量等直接影响混凝土的质量。整个软件系统包括配比数据管理，投料数据管理，投料数据上传，数据查询等功能模块。整个系统架构图如图所示：混凝土投料实时监控系统配比数据管理配比投料监管系统投料数据采集投料数据上传投料数据查询搅拌时间采集搅拌时间查询短信平台预警投料数据分析混凝土搅拌站的混凝土配合比及拌合时间控制，是关系到建设工程质量的关键一环。混合比得到严格控制的混凝土是建设合格工程的重要保证，现实中由于操作

2、人员的疏忽，设备的故障，特别是人为的偷工减料，混凝土搅拌机生产出的混凝土没有按设计的混凝土配合比进行投料，致使混凝土搅拌机生产出的混凝土达不到设计要求，造成工程的质量问题。为此，建设单位及政府管理部门都迫切希望能对施工方及混凝土搅拌站生产中混凝土配合比投料量及搅拌时间进行严格有效的管理和监督。1.2系统工作原理根据搅拌站存在的主要问题，本系统提供了一种切实可行的解决方案，方案基于混凝土搅拌站生产线的配合比（投料）控制均由称重配料仪设定、控制。生产中直接由称重配料仪称量、控制配料投入量，本系统设计为直接从称重配料仪的经过计算及处理后的称量数据传输脉冲信号或显示采集称量数据信息，其工作原理如下：系

3、统组成： (1)称重配料仪 (2)配料数据采集器 (3)现场控制计算机系统组成：1、配合比数据测控仪：由配料数据采集器及现场控制计算机组成，配料数据采集器用于从混凝土搅拌站称量控制系统中的称重配料仪采集实时配料数据，一台配料数据采集器可以同时采集多台称重配料仪的实时配料数据，并通过RS232接口传送到现场控制计算机，经处理计算机通过internet网络实时传送到中心数据服务器。2、中心数据服务器：由放置在电信机房或管理部门的专用服务器组成，用于接收通过internet网络从各混凝土搅拌站现场配合比数据测控仪发来的实时配合比数据、现场视频信息及运行监控系统软件。3、视频监控系统（可选）：由安置在

4、混凝土搅拌站现场的一台或多台摄像头连接到配合比数据测控仪中的控制计算机通过internet网络将现场的视频信息实时传送到中心数据服务器或由监控人员登录系统直接远程操控摄像头对现场进行监控。4、监控终端：由通过网络可以登录监控系统的任意的计算机组成，监控人员可以通过监控终端根据权限对受监控的各混凝土搅拌站的配合比数据进行实时监控。5、短信平台：由监控系统软件及电信公司的短信发送平台组成，监控软件通过设置，当受控数据异常时及时通过短信平台通知相关人员。1.3系统特点1) 适应于国内所有混凝土搅拌站生产系统，对原生产系统无任何要求，无需求助于原系统的各种接口协议。2) 配合比数据是生产线在配料过程中

5、产生，由配料数据采集器动态采集、实时上传。不存在修改的可能性，保证了采集的混凝土投料数据可靠性，3) 系统采集的是生产系统的实际称量值，与原称量系统无误差，保证了本系统采集数据的精确性。 4) 对商砼从生产、运输、使用、试验进行全方位动态监控。实时汇总、追踪每个工程，每批次砼的配比及检测数据，监管部门通过查询、统计和分析数据、可随时掌握所有在监工程每批次砼的实际质量状况。5) 配料数据采集器直接从生产线中称重配料仪中经过计算处理后的称量数据传输及显示部位采集称量数据信息，此数据是称重配料仪在配料过程中动态产生，由配料数据采集器动态采集、实时上传。不存在修改的可能性，保证了系统数据的真实性，这也

6、是本系统的存在的根本条件。6) 系统采集的是原砼称量系统的实际称量值，与原系称量统无误差，保证了本系统采集数据的精度可靠性。7) 适应于国内所有砼搅拌站生产系统，对原生产系统无任何要求，只要采用称重配料仪称重配料，就无需求助于原系统的各种接口协议。这解决了本系统可以推广的广泛性问题。1.4与类产品的比较数据采集方案方案名称优点缺点备注数据接口开发简单需设备厂家提供接口协议，并且数据可修改传感器原理相对比较简单，市面上传感器都有现成的产品数据标定不准确，存在较大误差，无法解决投料时候的冲量所造成的数据波动配比测控仪不存在修改的可能性，采集的料数据可靠、无误差数据传输方案方案名称优点缺点备注有线网

7、络传输速度快、稳定网络部署困难3G网络传输速度快，网络部署快捷资费昂贵GPRS（手机卡）网络部署快捷网速过慢1.5砼质量追踪管理概述此模块实现混凝土从生产到使用全过程的质量追踪及动态管理功能：跟踪每个批次混凝土出厂及工程使用情况，从而实现对预拌混凝土的生产和使用的监督；根据混凝土生成任务单对应的工程和混凝土批次编号自动实时汇总混凝土试件检测数据，对检测异常数据及时处理（短信提醒方式），通过配比数据测控仪采集完整实时采集上传发现不合格配比数据及时报警(短信提醒方式)从而实现对混凝土的质量全过程监控。第二章 建设内容2.1 混凝土投料实时数据采集现场采集系统通过读取搅拌机数据作为原始数据源。数据通

8、过WLan/3G/无线传输设备和特定的发送（数据传输）程序，采用WLan/3G/无线进行传输，相对于采用无线路由器等传输方式，3G无线传输方式大大降低了系统的数据传输流量和山区条件下的实用性，提高了数据传输稳定性和可靠性。系统工作流程如下：混凝土搅拌站每日开启物料称量系统后，系统将自动发送手机短信提示相关工作人员本站已开工，配比监控自动开启。相关工作人员可进入本系统进行实时监控。如因天气或设备原因导致混凝土搅拌站超过设定时间后尚未开工，系统将自动发送“超时未上线通知”短信给相关工作人员。搅拌站的物料称量系统工作时，系统的终端采集软件将会对称量数据进行实时采集，系统监控端将实时显示称量数据，系统

9、对每次称量数据按照系统设置的不合规范围参数进行自动判定，如发现不合规数据系统自动发送手机短信告知业主及监理关工作人员。业主及监理单位相关人员可在系统监控端查看各拌合站的实时监控数据。搅拌站每日停工后系统按照设置的时间参数发送短信告知相关工作人员日汇总数据、每日不合规数据、每日总量数据等信息。2.2基于internet的数据采集装置考虑到由于各标段拌合楼的混凝土搅拌站型号不同，因为在数据采集方面我们采用了一下两种方案进行数据采集，分别能适应不同型号区别较大的搅拌站生产配料信息的采集。2.2.1拌合楼不带工控机的采集装置在称重配料仪工作的同时配料数据采集器不断采集采集称重配料仪中通过A/D采样，并

10、经过计算处理后的称量数据脉冲信号或显示器件称量显示数据电平信号，采集到的电平码经过与实际显示数字的对应关系通过软件处理，在上位计算机显示、存贮称量数值及拌合时间数据，并通过网络向中心数据服务器实时传送配合比（投料）称量值及拌合时间数据。数据信息的分析方法：a、称重配料仪一般利用8段码数码管（或液晶显示模块）显示称重信息，配料数据采集器将各位8段码数码管（或液晶显示模块）显示电平采集后送上位计算机，上位计算机根据现场仪表显示的实际数值与采集到的各位8段码数码管（或液晶显示模块）显示电平码对照，确定采集电平码与实际显示数字的对应关系。通过软件处理，在上位计算机显示、存贮称量数值，并通过网络向中心数

11、据服务器实时传送配合比称量值。b、对于不是采用8段码做码管显示而采用液晶屏显示称量数据采集电平信号有困难的系统，采集仪也可以从称重配料仪中经单片机处理发送至显示单元的称量信息的传输线上采集称量脉冲信息，经过采集到的串行电平信息码与实际数值的对应关系，在上位计称机上显示、存贮称量值，并通过网络向中心数据服务器实时传送称量值。2.2.2拌合楼带工控机的采集装置测控仪计算机控制摄像头采集搅拌站生产线控制计算机显示屏（或配料数字仪表盘），一般采集通过分频器与生产线控制计算机显示器同步的另一专用显示器的屏显信息，视频记录生产线控制计算机生产全过程的配料数字仪表盘或计算机显示屏显示信息。视频采集的启动、停

12、止信号取自生产线的加料开始、停止信号。在搅拌站生产线生产开始后自动启动视频信息的采集，可以自动记录搅拌站生产线生产的全过程视频录像信息，也可以通过采集生产控制信号自动控制摄像头拍摄生产过程中特殊时间点（如投料开始、水泥投料开始、投料结束、搅拌开始、搅拌结束等时刻）的显示屏（或配料数字仪表盘）的视频照片。拍摄的生产线控制计算机显示屏显示的特殊时刻（搅拌开始）显示信息照片，实际记录了这一槽的配合比投料实际数据，照片可经过测控仪计算机通过视频识别，提取配合比数据、提取后的数据、照片经压缩后通过internet实时上传到监管平台，作为砼配合比投料监控平台所需信息。监控配合比的测控仪装置包括：数据采集器

13、（单片机组成的数据采集装置）、 VGA视频分频器、与生产线同步显示内容的显示器 摄像头配料数字仪表盘，现场控制计算机（如图2）2.3 3G及GPRS无线网络数据传输2.3.1 3G无线传输模块对于数据传输方面我们考虑到各个标段无线信号的覆盖程度来设计选用了3G和GPRS技术作为数据传输的通信手段，3G无线信号覆盖目前已越来越广，但是少数地方还未覆盖到所以GPRS信号是我们作为备选的技术手段。2.3.2 GPRS无线传输模块3G无线公网数据传输技术是第三代移动通信技术的简称是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术，是一项全新的网络技术，可以为治安防控提供视频图像和声音，同步实现数据的远程采集、传输

14、、储存和处理功能，具有传输距离远、速度快、抗干扰能力强、无需铺设电缆、投资成本低等优势。3G无线传输技术原理图只要有手机信号的地方就能使用GPRS模块进行数据传输，这种技术对于极少数3G信号无法覆盖的地区进行数据传输提供了保障，GPRS通信模块，采用高性能工业级无线模块及嵌入式处理器，以实时操作系统作为软件支撑平台，内嵌自主知识产权的TCP/IP协议，为数据采集仪提供高速，稳定可靠，永远在线的透明数据传输通道。2.3.3 无线模块与数据采集仪的连接数据采集仪提供2种网络接口，一种是有线接口，ADSL以太网接口模式。第二种是无线传输模块的接口。无线通信模块包括3G无线模块和GPRS无线模块通过C

15、OM与数据采集仪进行连接，保证连接的稳定性。GPRS网络拓扑图3G网络拓扑图3G无线模块GPRS无线模块2.4混凝土投料实时监控系统系统包含配比监控、常用报表、短信平台、日常办公、后台管理等模块。主要实现混凝土配合比数据实时监控 、当前时间用料总量情况、当前时间混凝土配合比比例关系、搅拌站历史搅拌数据、合格记录情况以及偏离标准配合比情况、标准配合比和实际配合比查看、水泥用量以及不合格情况等功能。2.4.1快速登录通过Internet访问混凝土拌合站生产过程动态监控系统网页，系统管理员授权的用户可登录监控系统，实现混凝土拌合站生产过程的动态监控、统计分析等功能。2.4.2混凝土配合比数据实时监控

16、系统可实时监测各个搅拌站的每一锅搅拌数据。当搅拌站生产时，系统自动采集搅拌站配合比和搅拌时间等数据，并将数据显示在网页中，采用饼图方式显示合格与不合格数据比例。通过网络（或无线网络）实时传输到web服务器，管理人员可以在线查看混凝土是否按标准比例配比及拌合时间是否按规定时间拌合，实时监控，保证施工质量。2.4.3查看某一个搅拌站实时搅拌情况点击“配比管理”后，所有搅拌站将以树状结构在左边列表显示，选择某个搅拌站后，可以直接进入该搅拌站的监控界面。可实时查看该搅拌站的当前监测数据。2.4.4实时查看今日当前时间用料总量情况通过饼图显示当日用料情况及合格与不合格比例。2.4.5实时查看今日当前时间

17、混凝土配合比比例关系2.4.6查询搅拌站历史搅拌数据系统采集的所有搅拌站数据存放在数据库中，通过页面点击“常用报表”可进入系统历史查询界面。该页面可选择查看每个搅拌站的所有监测数据，包含设计配合比、实际配合比，设计搅拌时间、实际搅拌时间，合格、不合格等数据及采集时间等。2.4.7查看不合格记录情况以及偏离标准配合比情况可以查看系统记录偏离标准配合比的数据数目。2.4.8标准配合比和实际配合比查看2.4.9查看所有站点每天水泥误差累计情况2.4.10查询每月各站点水泥用量以及不合格情况2.4.11自动判定混凝土配比、搅拌时间是否合规本系统将根据用户设置好的判定公式自动计算出每次搅拌数据的配比、拌

18、合时间是否合规。用户可调整判定公式，程序动态计算。2.4.12短信提醒由监控系统软件及电信公司的短信发送平台组成，监控软件通过设置，当受控数据异常时及时通过短信平台通知相关人员。系统可以自动发送短信到相关人员的手机上提示搅拌站是否上线、下线、是否出现不合规数据以及每日数据汇总等信息。2.5监控中心在质检局建立系统平台数据监控运维中心，实现基于WEB架构的小型混凝土生产数据物联网数据服务中心。监控中心的主要建设内容包括服务器环境的搭建与部署、数据库系统部署、系统智能分析与预警体系、系统表示层功能展示界面设计、网络安全体系建设等相关内容。数据中心的规划设计应当充分考虑未来的可持续发展能力，也就是说，既要满足当前发展的需求，又要考虑未来发展的需要。第三章 售后及服务 售后服务售后服务计划包括对客户的系统培训和对系统的日常维护，经过多年的不断总结和完善，我司已拥有一套完整的培训及支持计划，直接对用户提供技术服务与