一種振搗設備操作預警方法
【專利摘要】本發明涉及水利工程混凝土澆筑施工中對設備操作的預警技術，其公開了一種振搗設備操作預警方法，解決傳統技術中未對振搗情況作全面監控，不能很好地控制振搗質量的問題。該方法包括：實時采集振搗深度傳送給PLC；判斷振搗開始時刻，開始進行計時，進入振搗過程；PLC實時將當前振搗深度參數和振搗時間參數傳送給服務器；服務器調用振搗要求的深度參數、振搗時間參數與接收到的參數進行對比，根據對比結果發送相應類型報警信號；顯示裝置實時顯示振搗相關信息，PLC在收到報警信號后通過顯示裝置顯示報警類型的顯示，通過報警發聲裝置進行發聲提醒。本發明適用于混凝土施工中對振搗設備的操作預警。
【專利說明】一種振搗設備操作預警方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及水利工程混凝土澆筑施工中對設備操作的監控預警技術，具體涉及一種振搗設備操作預警方法。
【背景技術】
[0002]混凝土振搗是混凝土澆筑的關鍵工藝，工藝過程中振搗質量的監測與控制是混凝土質量控制的重要環節之一。特別是振搗時間、振搗深度等參數，已作為檢測振搗質量的重要標準，根據施工要求，對混凝土振搗既不能欠振(振搗時間不夠)又不能過振(振搗時間過長)。目前施工現場振搗的質量控制，一般通過將當前振搗時間與預設值相比較來判斷振搗是否欠振或過振，并采用蜂鳴器及信號燈作為報警提示，而未對振搗深度等其他振搗情況作監視，振搗深度由操作員根據個人經驗控制，難以保證振搗器插入下層混凝土的深度，容易影響上下層混凝土的結合。另外，當前振搗開始時間為振搗棒插入深度大于要求值時開始計時，未對要求值設置安全范圍，而如果沒有設置安全范圍會導致振搗計時不準，因為振搗時間是根據振搗棒插入深度判斷，大于要求值開始振搗，但是實際操作時插入深度會在一個范圍內波動，不可能穩定在某個值，如果沒有給要求深度設置范圍，就會出現頻繁重新計時的情況；并且，在報警方式上僅采用蜂鳴器發聲長短及信號燈顏色作為報警類型的提示，無法對操作員進行直觀提醒。
[0003]綜上，傳統監控技術中對振搗設備操作預警方法存在未對振搗情況作全面監控，不能很好地控制振搗質量，而在報警方式上無法對操作員進行直觀提醒的缺陷。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是:提出一種振搗設備操作預警方法，解決傳統監控技術中未對振搗情況作全面監控，不能很好地控制振搗質量的問題，進一步解決在報警方式上無法對操作員進行直觀提醒的問題。
[0005]本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是:
[0006]一種振搗設備操作預警方法，應用于振搗監控系統中，所述振搗監控系統包括:超聲波傳感器、模塊、網絡傳輸單元、服務器、報警發聲裝置、顯示裝置；所述超聲波傳感器、報警發聲裝置、顯示裝置與模塊相連，所述模塊通過網絡傳輸單元與服務器之間無線通信；
[0007]該方法包括以下步驟:
[0008]3,.超聲波傳感器實時米集振搗深度，并將米集的信號傳輸給？IX模塊；
[0009]匕？10模塊對超聲波傳感器采集的信號進行判斷，當振搗深度大于安全振搗深度閾值時，開始計時，并將當前時刻作為振搗開始時刻，進入振搗過程；
[0010]0.在振搗過程中，？IX模塊實時將當前振搗深度參數和振搗時間參數通過網絡傳輸單兀傳送給服務器；
[0011](1.服務器將當前振搗深度參數與從數據庫中調用的要求振搗深度進行對比，將當前振搗時間參數與從數據庫中調用的要求振搗時間上限值、要求振搗時間下限值進行對比，根據對比結果向模塊發送相應類型的報警信號；
[0012]6.？01模塊在顯示裝置上實時顯示振搗相關信息，并在收到相應的報警信號后通過顯示裝置進行相應報警類型的顯示，同時通過報警發聲裝置進行發聲提醒。
[0013]具體的，所述網絡傳輸單元包括路由器及與之相連的信號放大器。
[0014]具體的，所述報警發聲裝置為蜂鳴器，所述顯示裝置為觸摸屏。
[0015]具體的，步驟13中，所述安全振搗深度閾值=要求振搗深度X安全系數，所述安全系數根據振搗現場實際情況確定。
[0016]具體的，步驟6中，當振搗深度小于最小振搗深度閾值時，停止計時，振搗過程結束。
[0017]具體的，步驟(1中，所述根據比對結果向？仏模塊發送相應類型的報警信號包括:
[0018]如果當前振搗時長大于要求振搗時間上限值，而振搗深度滿足要求，則發送振搗超時報警信號；
[0019]如果當前振搗時長小于要求振搗時間下限值，而振搗深度滿足要求，則發送振搗欠時報警信號；
[0020]如果當前振搗深度小于要求振搗深度，而振搗時長介于振搗時間上限值和振搗時間下限值之間，則發送振搗深度不夠報警信號；
[0021]如果當前振搗深度小于要求振搗深度，且振搗時長大于要求振搗時間上限值，貝0發送振搗超時且振搗深度不夠報警信號；
[0022]如果當前振搗深度小于要求振搗深度，且振搗時長小于要求振搗時間下限值，貝0發送振搗欠時且振搗深度不夠報警信號。
[0023]具體的，步驟6中，所述振搗相關信息包括:當前振搗深度、要求振搗深度、當前振搗時間、要求振搗時間上限、要求振搗時間下限。
[0024]具體的，用戶可自行設置各個報警類型在顯示裝置上的對應的字符背景顏色及在報警發聲裝置的發聲長短。
[0025]本發明的有益效果是:1)對振搗情況作全面監視，包括:振搗超時、振搗欠時、振搗深度不夠、振搗超時且振搗深度不夠、振搗欠時且振搗深度不夠以當前振搗深度大于要求振搗深度乘以安全系數作為當前振搗的開始計時時間:3)采用觸摸屏作為報警指示終端，通過觸摸屏中的發聲控件和顏色選項對報警信號進行顯示，同時實時顯示重要參數值，直觀提醒操作員。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1為振搗監控系統示意圖；
[0027]圖2為本發明中的振搗設備操作預警方法流程圖。
【具體實施方式】
[0028]本發明旨在提出一種振搗設備操作預警方法，解決傳統監控技術中未對振搗情況作全面監控，不能很好地控制振搗質量的問題，進一步解決在報警方式上無法對操作員進行直觀提醒的問題。在本發明中，模塊接收來自服務器的報警信號對振搗狀態進行全面監視，在要求振搗深度中介入安全系數，實現對振搗不符合要求的各種情況進行報警，采用觸摸屏作為全面、直觀的報警終端。
[0029]該操作預警方法應用于振搗監控系統中，如圖1所示，所述振搗監控系統包括:超聲波傳感器、模塊、網絡傳輸單元、服務器、報警發聲裝置、顯示裝置；在具體實現上，超聲波傳感器可以安裝在振搗機的振搗臂上，用于通過檢測回波信號來測量振搗深度模塊、報警發聲裝置、顯示裝置設置于振搗機駕駛室中；所述超聲波傳感器通過導線與模塊相連，所述？IX模塊通過網線連接到網絡傳輸單元，采用方式與服務器之間進行數據交互；這里的網絡傳輸單元包括路由器，為了增加信號覆蓋范圍，還可以設置與其相連的信號放大器；而報警發聲裝置和顯示裝置則可以分別采用蜂鳴器和觸摸屏來實現。
[0030]本發明中的操作預警方法流程如圖2所示，其包括以下實現步驟:
[0031〕 1、實時采集振搗深度傳送給:
[0032]在本步驟中，利用超聲波傳感器實時檢測回波信號來測量振搗深度，并將獲得的振搗深度信號傳輸給模塊。
[0033]2、判斷振搗開始時刻，開始進行計時，進入振搗過程:
[0034]在本步驟中，？IX模塊對超聲波傳感器采集的信號進行判斷，當振搗深度大于安全振搗深度閾值時，開始計時，并將當前時刻作為振搗開始時刻，進入振搗過程。
[0035]3、？10實時將當前振搗深度參數和振搗時間參數傳送給服務器:
[0036]在本步驟中，？10模塊實時將當前振搗深度參數(振搗深度值)和振搗時間參數(利用當前時刻與振搗開始時刻之間的差值計算的振搗時長)利用網絡傳輸單元通過信號傳送給服務器。
[0037]4、服務器調用振搗要求的深度參數、振搗時間參數與接收到的參數進行對比，根據對比結果發送相應類型報警信號:
[0038]在本步驟中，服務器將當前振搗深度參數與從數據庫中調用的要求振搗深度進行對比，將當前振搗時間參數與從數據庫中調用的要求振搗時間上限值、要求振搗時間下限值進行對比，根據對比結果向？仏模塊發送相應類型的報警信號。
[0039]5、顯示裝置實時顯示振搗相關信息，？10在收到報警信號后通過顯示裝置顯示報警類型的顯示，通過報警發聲裝置進行發聲提醒:
[0040]在本步驟中，？1模塊在顯示裝置上實時顯示振搗相關信息，并在收到相應的報警信號后通過顯示裝置進行相應報警類型的顯示，同時通過報警發聲裝置進行發聲提醒。
[0041]下面通過實施例對本發明的方案作進一步的描述:
[0042]振搗過程中由超聲波傳感器實時采集振搗棒插入混凝土的深度作為當前振搗深度傳輸給？IX，由嵌入到？IX中的程序將接收到來自服務器的要求振搗深度乘以一個安全系數，并將其存放在變量如印中，當檢測到當前振搗深度大于如印中的值時，計時器開始計時，并將時間參數存放在變量I中，作為當前振搗時間，當檢測到當前振搗深度小于最小振搗深度時(最小振搗深度根據現場情況確定)，計時器停止計時，當前振搗深度和當前振搗時間參數采用方式傳輸給服務器。服務器將采集到當前振搗時間與從專用數據庫中調用的當前混凝土的要求振搗時間上限值、要求振搗時間下限值做比較，另外，服務器還將采集到的當前振搗深度與從專用數據庫中調用的當前混凝土的要求振搗深度做比較:
[0043]如果當前振搗時間大于要求振搗時間上限值，而振搗深度滿足要求則輸出振搗超時報警信號；如果當前振搗時間小于要求振搗時間下限值，而振搗深度滿足要求則輸出振搗欠時報警信號；如果當前振搗深度小于要求振搗深度，而振搗時間滿足要求(振搗時長介于振搗時間下限值與上限值之間)則輸出振搗深度不夠報警信號；如果當前振搗時間大于要求振搗時間上限值且當前振搗深度小于要求振搗深度，則輸出振搗超時且振搗深度不夠報警信號；如果當前振搗時間小于要求振搗時間下限值且當前振搗深度小于要求振搗深度，則輸出振搗欠時且振搗深度不夠報警信號。
[0044]當？仏收到來自服務器的報警信號后，通過協議將報警信號傳輸到觸摸屏上顯示報警類型，并可根據用戶要求設置報警字符的背景顏色及發聲長短，同時觸摸屏上實時顯示當前振搗深度、要求振搗深度、當前振搗時間、要求振搗時間上限、要求振搗時間下限，便于操作員實時查看振搗深度與振搗時間。
[0045]通過上述方式，實現了對振搗過程中各項參數進行全面監視，在要求振搗深度中介入安全系數，實現對振搗超時進行預報警功能，采用觸摸屏作為報警終端，為操作員提供了全面、直觀、人性化的報警界面。
【權利要求】
1.一種振搗設備操作預警方法，應用于振搗監控系統中，所述振搗監控系統包括:超聲波傳感器、PLC模塊、網絡傳輸單元、服務器、報警發聲裝置、顯示裝置；所述超聲波傳感器、報警發聲裝置、顯示裝置與PLC模塊相連，所述PLC模塊通過網絡傳輸單元與服務器之間無線通信； 其特征在于，該方法包括以下步驟: a.超聲波傳感器實時采集振搗深度，并將采集的信號傳輸給PLC模塊； b.PLC模塊對超聲波傳感器采集的信號進行判斷，當振搗深度大于安全振搗深度閾值時，開始計時，并將當前時刻作為振搗開始時刻，進入振搗過程； c.在振搗過程中，PLC模塊實時將當前振搗深度參數和振搗時間參數通過網絡傳輸單元傳送給服務器； d.服務器將當前振搗深度參數與從數據庫中調用的要求振搗深度進行對比，將當前振搗時間參數與從數據庫中調用的要求振搗時間上限值、要求振搗時間下限值進行對比，根據對比結果向PLC模塊發送相應類型的報警信號； e.PCL模塊在顯示裝置上實時顯示振搗相關信息，并在收到相應的報警信號后通過顯示裝置進行相應報警類型的顯示，同時通過報警發聲裝置進行發聲提醒。
2.如權利要求1所述的一種振搗設備操作預警方法，其特征在于，所述網絡傳輸單元包括路由器及與之相連的信號放大器。
3.如權利要求1所述的一種振搗設備操作預警方法，其特征在于，所述報警發聲裝置為蜂鳴器，所述顯示裝置為觸摸屏。
4.如權利要求1所述的一種振搗設備操作預警方法，其特征在于，步驟b中，所述安全振搗深度閾值=要求振搗深度X安全系數，所述安全系數根據振搗現場實際情況確定。
5.如權利要求4所述的一種振搗設備操作預警方法，其特征在于，步驟b中，當振搗深度小于最小振搗深度閾值時，停止計時，振搗過程結束。
6.如權利要求5所述的一種振搗設備操作預警方法，其特征在于，步驟d中，所述根據比對結果向PLC模塊發送相應類型的報警信號包括: 如果當前振搗時長大于要求振搗時間上限值，而振搗深度滿足要求，則發送振搗超時報警信號； 如果當前振搗時長小于要求振搗時間下限值，而振搗深度滿足要求，則發送振搗欠時報警信號； 如果當前振搗深度小于要求振搗深度，而振搗時長介于振搗時間上限值和振搗時間下限值之間，則發送振搗深度不夠報警信號； 如果當前振搗深度小于要求振搗深度，且振搗時長大于要求振搗時間上限值，則發送振搗超時且振搗深度不夠報警信號； 如果當前振搗深度小于要求振搗深度，且振搗時長小于要求振搗時間下限值，則發送振搗欠時且振搗深度不夠報警信號。
7.如權利要求1所述的一種振搗設備操作預警方法，其特征在于，步驟e中，所述振搗相關信息包括:當前振搗深度、要求振搗深度、當前振搗時間、要求振搗時間上限、要求振搗時間下限。
8.如權利要求1所述的一種振搗設備操作預警方法，其特征在于，用戶可自行設置各個報警類型在顯示裝置上的對應的字符背景顏色及在報警發聲裝置的發聲長短。
【文檔編號】E02D15/02GK104299381SQ201410524559
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月8日 優先權日:2014年10月8日
【發明者】邱向東, 尹習雙, 劉金飛, 鐘桂良, 賴剛, 劉永亮, 宋述軍 申請人:中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司