[發明專利]土石壩施工壩料運輸車輛加水量智能監控系統及監控方法

有效

• 申請號: 201710113376.7
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN108508823B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 關濤;鐘登華;崔博;田耕
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 吳學穎

本發明公開了一種土石壩施工壩料運輸車輛加水量智能監控系統及監控方法，包括加水系統現場監控客戶端、加水系統服務端和加水系統數據中心，加水系統服務端從地磅系統獲取運輸車實際載壩料質量數據；監控方法：錄入當日壩料初始含水率；實時調整加水比例；得出運輸車實際載壩料質量；算出該運輸車應加水量；加水噴淋器進行加水，加水信息顯示裝置實時顯示車輛編號和加水量；達到應加水量時加水信息顯示裝置提示加滿水駛離；若沒達到停止加水，報警器報警。本發明實現了精確加水的要求，方便現場施工人員和監理人員及時到場處理，保證加水量滿足設計要求，實現整個加水過程的智能化控制。

技術領域

本發明屬于水利工程中土石壩施工質量控制領域，具體涉及一種土石壩施工壩料運輸車輛加水量智能監控系統及監控方法。

背景技術

土石壩是指由當地土料、石料或混合料，經過拋填、輾壓等方法堆筑成的擋水壩。在碾壓施工過程中，大壩填料含水率是影響碾壓質量的重要因素，填料含水量過高或者過低，都會直接影響碾壓質量。為了達到最優的碾壓質量，需要對上壩壩料運輸車輛進行加水控制。由于以往對土石壩填筑料加水量采用人工經驗控制，采用壩外加水和壩面輔助灑水的方式對壩料含水量進行調節，不能精細化、自動化控制上壩壩料運輸車輛加水量，具有較大的局限性。

為了滿足施工精細化提出的要求，中國專利201010266745，公開了一種土石壩施工壩料運輸車的加水量監控系統及其監控方法，實現了按車按量對運輸車壩料加水量的精細控制以確保加水量滿足設計要求。該發明通過控制加水閥門的啟閉時間來控制運輸車壩料的加水量，而加水閥門啟閉時間是根據一臺運輸車的事先設定的加水量和管道內水流速所推斷出來的，但管道內水運動受很多因素影響因此流速不是恒定的，而該系統未考慮加水管道水流量不穩定的因素，因此既不能滿足按車輛實際載壩料量加水的要求，加水精準度也不高。

為了彌補加水流量精度不足這一缺點，中國專利201320437435，公開了一種土石壩填筑料精確加水監控系統的實用新型專利，該實用新型提出一種用于土石壩填筑料加水量智能監控系統及其方法，實現了按車按量對車載大壩填筑料加水量的精確控制以確保加水量滿足設計要求。該專利申請的監控系統與方法，是通過一種加水流量計來讀取加水量以實現流量控制，滿足了加水量控制精度要求，但仍未實現按車輛實際載壩料量加水的要求。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述現有技術的缺點，滿足生產精細化自動化智能化的要求，提供一種土石壩施工壩料運輸車輛加水量智能監控系統及監控方法，綜合考慮了壩料初始含水率、地磅稱重得出的物料質量和降雨蒸發等天氣因素的影響綜合計算得出加水量進行加水，實現了精確加水的要求，當加水意外中斷且不能接續加水時系統將實時發送報警信息，方便現場施工人員和監理人員及時到場處理，保證加水量滿足設計要求，實現整個加水過程的智能化控制；此外，利用本發明將加水信息實時上傳至數據中心和WEB端，便于施工各方實時查詢。

本發明的目的可通過以下技術方案實現。

本發明的土石壩施工壩料運輸車輛加水量智能監控系統，包括加水系統現場監控客戶端、加水系統服務端和加水系統數據中心，所述加水系統現場監控客戶端包括安裝在加水現場的一號無線射頻卡讀卡器、加水信息顯示裝置、加水噴淋器、報警器、加水流量計、自動控制閥、集成控制器、控制主機和一號無線數傳模塊，所述加水系統服務端包括工業控制計算機和二號無線數傳模塊，所述加水系統數據中心包括數據庫服務器計算機，所述加水系統服務端從地磅系統獲取運輸車實際載壩料質量數據，所述地磅系統包括地磅稱重裝置、二號無線射頻卡讀卡器和三號無線數傳模塊；所述加水系統服務端獲取氣象站發出的天氣信息并調整加水比例，通過個人數字助手錄入當日壩料初始含水率，經無線網絡上傳至加水系統服務端。

所述加水系統現場監控客戶端還包括設置于加水現場的道閘，所述道閘與集成控制器相連接，由220V交流電源供電。

所述集成控制器、控制主機和一號無線數傳模塊設置于控制室內。