[發(fā)明專利]一種土石方工程填料施工質(zhì)量管控系統(tǒng)及分析方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010686927.0
• 申請日: 2020-07-16
• 公開（公告）號: CN111897280A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設計）人: 劉磊;宋君君;李士攀;付洪彬;李金金
• 申請（專利權）人: 山東四維卓識信息技術有限公司
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048;G01S19/41;G01S19/42;G01C21/16;G01D21/02;H04N5/232;G06K9/00;G06K9/34;G06K9/46;G06T7/62
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權代理有限公司 37221
• 代理人: 呂薇

本發(fā)明公開了一種土石方工程填料施工質(zhì)量管控系統(tǒng)及分析方法，所述質(zhì)量管控系統(tǒng)包括碾壓機，設置在碾壓機上的GNSS天線、攝像頭、加速度傳感器、溫度傳感器、主控單元以及導航終端和管控平臺；GNSS天線采集碾壓機的位置信息，前攝像頭采集碾壓前鋪設物料的圖像信息，后攝像頭采集碾壓后物料的圖像信息，加速度傳感器采集碾壓機的振動頻率信息，溫度傳感器采集物料的溫度信息；主控單元獲取GNSS天線、攝像頭、加速度傳感器和溫度傳感器采集的信息，進行信息融合后傳輸至管控平臺，管控平臺對接收的信息進行處理分析，更新施工任務，實時發(fā)送至導航終端，指導施工。本發(fā)明所述質(zhì)量管控系統(tǒng)使得施工質(zhì)量得到有效管控，極大提高了碾壓質(zhì)量和效率。

【技術領域】

本發(fā)明屬于土石方工程填料施工技術領域，具體涉及一種土石方工程填料施工質(zhì)量管控系統(tǒng)及分析方法。

【背景技術】

土石方工程是整個公路建設的基礎，在整個公路施工中占據(jù)主導地位，其施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接關系到整個工程的成敗。其中碾壓是土石方工程的常見工藝，其原理為利用振動碾壓機在攤鋪的松軟土物料上進行來回多次碾壓，達到壓實的目的；對路基(材料)的壓實，目的在于增加其密實度，提高它的抗壓強度和穩(wěn)定性，使之具有一定的承載能力。壓實施工工藝是基層施工最為重要的，施工不好會產(chǎn)生很多病害，如裂紋，翻漿等。所以碾壓機在施工中有著舉足輕重的作用，當然要根據(jù)施工對象如：水利水電大壩、港口、機場、碼頭、公路、鐵路等來選擇碾壓機、壓實工藝以及碎石物料。因為影響堆石強度、壓縮性及滲透行的因素大致有顆粒級配、控制密度(相對密度)、粒徑大小、礦物成分及風化程度。

在壓實施工中，碾壓程序、碾壓速度、碾壓頻率、碾壓遍數(shù)、各層施工物料粒徑大小、溫度等都是工藝規(guī)定好且需要管控的。需要真實、實時的記錄，并反饋給施工人員及時作出施工調(diào)整以及質(zhì)量監(jiān)控和分析，以此來判斷施工是否達標；傳統(tǒng)碾壓機不具備上述功能，需要施工人員現(xiàn)場控制碾壓參數(shù)，但是由于施工人員能力、經(jīng)驗、視線、主觀意愿等各種條件的限制，具體實施和管理都非常被動。

【發(fā)明內(nèi)容】

針對現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明的目的在于，提供一種土石方工程填料施工質(zhì)量管控系統(tǒng)及分析方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

一種土石方工程填料施工質(zhì)量管控系統(tǒng)，包括碾壓機、設置在碾壓機上的GNSS天線、攝像頭、加速度傳感器、溫度傳感器和主控單元，所述質(zhì)量管控系統(tǒng)還包括導航終端以及管控平臺；

所述主控單元用于獲取GNSS天線、攝像頭、加速度傳感器和溫度傳感器采集的信息，進行信息融合后通過WiFi或4G/5G通信天線傳輸至管控平臺，并獲取管控平臺下發(fā)的施工任務數(shù)據(jù)；所述管控平臺對接收的信息進行處理分析，更新施工任務，實時發(fā)送至主控單元及導航終端，用于指導施工。

優(yōu)選地，所述GNSS天線設置有兩個，兩個GNSS天線分別設置在碾壓機的前端，長度方向的兩側(cè)，用于獲取碾壓機的位置信息，并傳輸給主控單元。

優(yōu)選地，所述攝像頭包括前攝像頭和后攝像頭，所述前攝像頭設置在碾壓機行駛方向的前端，用于采集碾壓前鋪設的物料的圖像信息，并傳輸給主控單元；后攝像頭設置在碾壓機行駛方向的后端，用于采集碾壓后物料的圖像信息，并傳輸給主控單元。

優(yōu)選地，所述加速度傳感器設置在碾壓機振動輪上且不隨振動輪轉(zhuǎn)動的位置，用于采集碾壓機的振動頻率，并傳輸給主控單元。

優(yōu)選地，所述溫度傳感器設置在碾壓機的底部，用于采集物料的溫度，并傳輸給主控單元。

優(yōu)選地，所述質(zhì)量管控系統(tǒng)還包括與主控單元連接的通信模塊、存儲模塊、電源模塊；

所述通信模塊可以是集成WiFi藍牙通信模塊或集成4G/5G通信模塊，用于獲取管控平臺下發(fā)的施工任務數(shù)據(jù)，并將主控單元獲取的數(shù)據(jù)上傳至管控平臺；

所述存儲模塊用于存儲數(shù)據(jù)；