一种商砼容重自动测算系统

技术领域

本发明涉及自动测算系统技术领域，尤其涉及一种商砼容重自动测算系统。

背景技术

“混凝土容重比”是指混凝土中的固体颗粒在单位体积内的重量。它表示了混凝土的密实程度或固体颗粒的填充程度。容重比是衡量混凝土质量的重要指标之一，对混凝土的强度、耐久性和工程性能等方面都具有重要影响。因此，容重是混凝土在工程应用中检测较多的性能指标之一。

目前，检测混凝土拌合物的容重时，需要台秤、容量筒等多种仪器与器材，容量筒在使用过程中易因碰撞而发生变形，使容量筒的容积产生变化，容量筒容积的标定频率较高，使混凝土容重检测过程繁琐，影响检测到的混凝土拌合物容重的准确度，且很多施工现场并没有成套的设备用于混凝土容重检测，故基本上都是采用罐车过磅的形式来代替标准法抽检混凝土拌合物的容重，然而此种方式所测的容重值普遍偏小。同时，目前的测试方式均为人工操作，存在采样过程不透明、重量数据读取不严谨、上传资料手工化、容重指标与收货系统未自动衔接等一系列问题，为此我们设计了一种商砼容重自动测算系统来解决以上问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种商砼容重自动测算系统，商砼容重自动测算系统整体设计思路围绕容重比测算实际需求，以“实用、简便、经济、安全”的原则，满足混凝土容重比检测场景的使用要求，运用物联网、云计算、大数据、人工智能、移动和智能设备等软硬件信息化技术，整合业务闭环管理，称重过程实时监管，实现施工现场业务系统的协同共享，保障商砼容重测算结果的准确性，助力施工企业实现工程标准化、精益化管理。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种商砼容重自动测算系统，包括硬件系统、软件系统和物联网模块，所述硬件系统结构由以下主要部分组成：称重装置、视频监控装置、采样装置、电控系统、系统一体机屏显单元和辅助可选装置等；

所述软件系统可接受云端下发的检测任务，针对每条已接受的任务可以进行测算数据显示以及上报，具体功能如下：任务接受与数据上报、容重测算与影像采集、检查记录查询、身份证验证、系统信息显示、容量率设置、上报地址、视频监控；

所述物联网模块能够实现数据兼容及数据共享，对数据进行采样、储存、分析及反馈。

优选地，所述称重装置由称重传感器、接线盒组成，其中称重传感器为定制性电子地磅系统，支持称重实时数据在系统一体机屏显单元上显示。

优选地，所述视频监控装置安装于设备支架上，进行全过程、多方位的实时监控。

优选地，所述采样装置为采样斗，采样斗材质为Q235钢材，可装载0.259立方混凝土，容器设计为漏斗形状。

优选地，所述电控系统外置物理按键，可实现升降、刮平、倾倒功能。

优选地，所述系统一体机屏显单元以电容触摸屏工控一体机为主体，预制容重测算专用软件，可进行称重操作，显示重量、容重计算结果、搅拌车以及地磅单据信息，容重测算结束后可上传测算数据以及影像数据到云平台。

优选地，所述硬件系统结构设备安装基础为1㎡、20CM厚度以上混凝土地基，四周预留导水槽。

优选地，所述硬件系统结构设备附近预留功率12KW/h3级配电箱1个。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

1、整合业务闭环管理：实现对车辆采样、称重数据采集、实时画面、数据上传、审批、关联收货系统容重设置的完整程序，实现采样称重闭环管理，数据自动采集，无人为干扰，防止人为作弊。

2、称重过程实时监管：视频监控系统可采集容重测算全过程的影像数据，并对容重测算时采样装置容器内的情况进行抓拍，相关数据与上报数据管理，可直接在中心平台系统中查阅。

3、构建大数据治理模式：建立完整统一的采样称重数据库，支持关联供应商采样和订单采样，数据影像信息上云，前程追溯，在内部实现资源共享，及时准确的提供采样称重数据，实现通过网络查询数据及数据产生过程的实时状态，机械自动化完成检测，其次利用系统进行自动测算和对比分析，后续关联云端，与理论反算数据进行对比分析，数据信息、问题提示等直接到反馈至各级客户移动设备，同时数据可接入施工现场智能化系统。

综上所述，本发明结构设计合理，商砼容重自动测算系统整体设计思路围绕容重比测算实际需求，以“实用、简便、经济、安全”的原则，满足混凝土容重比检测场景的使用要求，运用物联网、云计算、大数据、人工智能、移动和智能设备等软硬件信息化技术，实现施工现场业务系统的协同共享，保障商砼容重测算结果的准确性，助力施工企业实现工程标准化、精益化管理。

附图说明

图1为本发明提出的一种商砼容重自动测算系统框图；

图2为本发明提出的一种商砼容重自动测算系统的整体流程图；

图3为本发明提出的一种商砼容重自动测算系统的容重测算流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-图3，一种商砼容重自动测算系统，包括硬件系统、软件系统和物联网模块，硬件系统结构由以下主要部分组成：称重装置、视频监控装置、采样装置、电控系统、系统一体机屏显单元和辅助可选装置等，硬件系统结构设备安装基础为1㎡、20CM厚度以上混凝土地基，四周预留导水槽，硬件系统结构设备附近预留功率12KW/h3级配电箱1个，硬件系统结构设备安装位置需附近有排水管道、供电牵线不影响整个工地的材料运输、方便搅拌车过磅后车辆行驶到测量容重设备附近；

硬件系统在安装时，先根据安装物的实际位置画出安装物固定孔的位置，再根据将要安装的膨胀螺栓大小，选择钻头，按照画好的孔位，用冲击电锤或吸盘钻等开孔工具，垂直对准孔的中心线进行钻孔，钻孔时不得左右晃动，避免造成开孔过大而无法紧固，按照膨胀螺栓的尺寸长度，将孔开到合适的深度，施工人员再次确认孔径大小和孔的位置及深度，将要安装的设备或支、吊架，进行预安装，检测开孔位置是否合适，确认孔的位置合适后，将膨胀螺栓穿过设备或支、吊架固定孔，再插入已打好的螺栓孔内并确认完全插入，也可先将膨胀螺栓安装好后，再将需要固定的物体安装上去，如果螺栓孔过紧，需要用手锤将膨胀螺栓敲击入孔时应注意，不得直接敲击螺栓端部，这样做可能会导致螺栓的丝扣受到损坏，从而无法旋紧螺母和进行调节。应该用略大于螺杆的套管套在螺杆上，然后进行敲击，使敲击力作用于螺母，先将螺母用手旋紧，然后进行对称紧固，对螺栓进行力矩值紧固，同时有止退帽的加装止退帽，安装好的膨胀螺栓，外露部分应与底板垂直，垫片与底板完全紧密接触，螺母旋紧后，螺栓外露丝扣应保持在2-5扣之间，完成安装工作；

称重装置由称重传感器、接线盒组成，其中称重传感器为定制性电子地磅系统，支持称重实时数据在系统一体机屏显单元上显示，称重系统能够采集重量、并将重量实时传输到商砼容重自动测算系统；

视频监控装置为监控摄像头，安装于设备支架上，确保能采集到车牌号码以及容器内画面，确认重量等关键节点时可抓拍图片，抓拍图片和称重记录上传后也可永久保存于现场硬盘，进行全过程、多方位的实时监控；

采样装置为采样斗，采样斗材质为Q235钢材，可装载0.259立方混凝土，容器使用四方体样式，方便视频采集时容器内的实况分析，容器设计为漏斗形状，设备采用四柱将标准采样斗半包在内部，确保设备与地面的平稳，在采样斗上升过程中受力更均匀不会倾倒；

电控系统外置物理按键，可实现升降（可将采样装置容器上顶或下降至称重台）、刮平（将采样装置容器内的混凝土抹平）、倾倒（在升顶的模式下打开采样装置容器测口，将混凝土倒回搅拌车）功能；

系统一体机屏显单元以电容触摸屏工控一体机为主体，预制容重测算专用软件，可进行称重操作，显示重量、容重计算结果、搅拌车以及地磅单据信息，容重测算结束后可上传测算数据以及影像数据到云平台，实时采集监测数据，进行汇总、分析，上传云台；

软件系统可接受云端下发的检测任务，针对每条已接受的任务可以进行测算数据显示以及上报，具体功能如下：任务接受与数据上报，即接受云端地磅系统下发的测算任务，在测算结束后根据任务编号将测算数据推送到云端系统中；

容重测算与影像采集，即当容器内的混凝土在刮平后，点击容重测算时，系统自动根据当前称重系统采集的数据与系统中已录入的容重转化率对比，显示测算结果， 同时联动视频摄像头进行车牌以及容器面抓拍；

检查记录查询，即系统接收的任务以及已经完成的测算结果可通过日期进行查询，上传失败的数据可手动点击后再次上传；

身份证验证，即系统内的设置部分，需输入管理员密码后才能操作；

系统信息显示，即显示系统的序列号、软件版本号、配置的容器大小等基本信息；

容量率设置，即系统可根据季节、商品类型设置不同的容重率，按实际情况启用；

上报地址，即支持容重检查数据的上报地址维护；

视频监控，即支持监控设备的的添加操作；

物联网模块能够实现数据兼容及数据共享，对数据进行采样、储存、分析及反馈。

本发明可通过以下操作方式阐述其功能原理：

本发明中，商砼容重自动测算系统在工作时，根据环境、温度等情况对容重率进行设置，选择不同的容重计算方式，确定容重车辆，被采样车辆与混凝土供应商公司关联，车辆进入商砼容重自动测算系统场地，上磅称重后开启商砼容重自动测算系统，商砼容重自动测算系统可接受云端下发的检测任务，点击测量，视频监控装置采集车牌号码以及容器内画面，确认重量等关键节点并抓拍图片，采样人员操作电控系统控制采样斗开始放料，直至料与采样斗平齐，电控系统控制采样装置将容器内的混凝土抹平，使采样斗下降至称重台，点击称重，系统自动根据当前称重系统采集的数据与系统中已录入的容重转化率对比，显示重量、容重计算结果、搅拌车以及地磅单据信息，同时联动视频摄像头进行车牌以及容器面抓拍，摄像头全程跟踪拍摄，视频长久保存，杜绝作弊，称重完毕，采样人员输入被采样车辆及混凝土供应商信息，与地磅称重的单据进行关联，可进行上下游溯源，方便管理，提交审批，在测算结束后根据任务编号将测算数据推送到云端系统中，容重自动测量系统全程自动采集数据，无需人员录入，防止过程作弊，车辆离场，完成商砼容重自动测算工作，且自开始取样到车辆离场的过程，全程录像，以备查询。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。