混凝土搅拌站水量控制方法、系统、电子设备及其储存介质与流程

本申请涉及混凝土生产领域，尤其是涉及一种混凝土搅拌站水量控制方法、系统、电子设备及其储存介质。

背景技术：

由水泥胶凝材料、粗细骨料(砂、石等)以及其他外掺料(水)按比例进行配制、混合、搅拌，在一定条件下硬化而成的人工石材，我们称之为水泥混凝土，混凝土是建筑体系中必不可少的施工材料。在水泥混凝土的原材料中，决定混凝土强度的因素不止是水泥和骨料，用水量也是非常关键的因素，而用水量的多少会直接影响水胶比的大小，进而影响了混凝土强度的高低。

目前，国家和各级地方政府对于混凝土搅拌站环保标准要求越来越高，对于达不到环保标准的搅拌站采取停产、禁入等政策，而其中粉尘排放量是最重要的一项环保标准。搅拌站使用的骨料(砂石料)中含有大量粉尘，在从斜皮带倒入骨料待料斗过程中会使大量粉尘进入空气，造成粉尘污染，当前骨料待料斗使用的防尘帘和强制除尘机的防尘除尘效果都不理想，而主楼整体外包封闭的方式会使主楼内粉尘量大幅增加，对设备运行造成影响，对现场工作人员维护检修造成不便。

在众多骨料待料斗除尘方式中，喷淋除尘是最有效的方式，而喷淋除尘会增大骨料的含水量，从而影响混凝土的含水率，因此有待改进。

技术实现要素：

为了减少喷淋除尘方式对混凝土含水率的影响，本申请提供一种混凝土搅拌站水量控制方法、系统、电子设备及其储存介质。

第一方面，本申请提供一种混凝土搅拌站水量控制方法，采用如下的技术方案：

一种混凝土搅拌站水量控制方法，包括：

获取配方，所述配方包括各用料的配合比以及待生产砼量，基于所述配方生成总用水量；

基于总用水量和喷淋装置的喷淋用水量生成待加水量；

发送加水指令至加水装置以将搅拌用水加入搅拌机，所述加水指令包括待加水量；

获取生产完毕后的混凝土实际含水率；

基于所述生产完毕后的混凝土实际含水率和混凝土理论含水率生成水量调控参数，将所述水量调控参数和所述配方的各用料的配合比相关联并存储以便后续调用；

当获取到与已存储的配方的各用料的配合比相同的新配方时，调用相关联的水量调控参数调整新配方的总用水量。

通过采用上述技术方案，获取配方后，基于配方的各用料的配合比以及待生产砼量生成总用水量，然后基于总用水量和喷淋装置的喷淋用水量生成待加水量，发送包含有待加水量的加水指令至加水装置以将搅拌用水加入搅拌机，生产完毕后，获取混凝土的实际含水率，基于生产完毕后的混凝土实际含水率和混凝土理论含水率生成水量调控参数，将水量调控参数和配方的各用料的配合比相关联并存储，当后续获取到与已存储的配方的各用料的配合比相同的新配方时，调用相关联的水量调控参数调整新配方的总用水量，减少喷淋除尘方式对混凝土含水率的影响。

进一步的，所述获取配方，所述配方包括各用料的配合比以及待生产砼量，基于所述配方生成总用水量包括：

当获取的配方中待生产砼量＜预设阈值时，判定待生产砼量的计量单位为方；

当获取的配方中待生产砼量≥预设阈值时，判定待生产砼量的计量单位为千克；

当判定待生产砼量计量单位为方时，获取待生产砼的表观密度数值，并根据所述待生产砼的表观密度数值将待生产砼量的计量单位转换为千克。

通过采用上述技术方案，预设阈值由生产人员设置，具体可根据实际搅拌站生产的产量确定，例如，搅拌站每小时的产量时产90方，则可将预设阈值设置为300，当生产人员输入的数值＜300时，则判定待生产砼量的计量单位为方(m³)，当生产人员输入的数值≥300时，则判定待生产砼量的计量单位为千克(㎏)。当判定待生产砼量计量单位为方(m³)时，获取待生产砼的表观密度数值，并根据所述待生产砼的表观密度数值将待生产砼量的计量单位转换为千克(㎏)；转换为千克(㎏)后便于系统后续统一处理。

进一步的，所述获取配方，所述配方包括各用料的配合比以及待生产砼量，基于所述配方生成总用水量还包括：所述获取配方，所述配方包括各用料的配合比以及待生产砼量，基于所述配方生成总用水量还包括：

基于所述表观密度数值以及配方中骨料的成分判定表观密度数值的正误。

通过采用上述技术方案，基于表观密度数值以及配方中骨料的成分判定表观密度数值的正误，能够减少生产人员输入错误表观密度数值的情况发生。

进一步的，所述基于所述表观密度数值以及配方中骨料的成分判定表观密度数值的正误包括：

获取砼的种类、每种砼的骨料成分，以及每种砼的表观密度范围；

识别配方中骨料的成分以匹配相对应的砼种类的表观密度范围，当所述表观密度数值位于表观密度范围之间时，判定表观密度数值为正确；

所述表观密度数值位于表观密度范围之间时，判定表观密度数值为错误，并提示重新输入。

当判定表观密度数值为正确时，根据所述待生产砼的表观密度数值将待生产砼量的计量单位转换为千克。

通过采用上述技术方案，基于砼的种类及其骨料成分，和配方中的骨料成分对比，然后将表观密度数值和对应的表观密度范围对比，则实现判定表观密度数值的正误。

进一步的，所述水量调控参数＝((混凝土实际含水率-混凝土理论含水率)×待生产砼量)/总用水量；

所述新配方的调整后的总用水量＝调整前的总用水量×(1-水量调控参数)。

通过采用上述技术方案，当水量调控参数>0时，则说明混凝土实际含水率大于混凝土理论含水率，混凝土包裹性变差，和易性变差，在外加剂较为敏感的情况下，甚至会导致混凝土出现离析等质量问题，则二次生产时调整后的总用水量相较于调整前的总用水量较小；当水量调控参数＜0时，则说明混凝土实际含水率小于混凝土理论含水率，混凝土状态会出现塌陨较快的情况，严重的到工地现场需要二次添加外加剂才能保证基本的施工和易性，则调整后的总用水量相较于调整前的总用水量较大；当水量调控参数＝0时，则说明混凝土实际含水率等于混凝土理论含水率，混凝土处于最佳状态，则不对新配方的总用水量进行调整。

进一步的，还包括：当水量调控参数>0或当水量调控参数＜0时，基于生产完毕后的混凝土实际含水率再次生成新的水量调控参数以迭代旧的水量调控参数。

通过采用上述技术方案，能够逐步剔除掉因喷淋过程中水分流失或多过而导致混凝土实际含水率与所预计的含水量不符，影响混凝土质量的情况，而且也能够逐步地接近所需制备的混凝土的理想(最佳)状态。

进一步的，还包括：

基于当地气温和湿度生成水蒸发系数；

根据所述水蒸发系数对调整后的总用水量进行矫正。

通过采用上述技术方案，能够在不同的天气，基于当地气温和湿度对总用水量进行调节，当气温较高、湿度较低时，提高总用水量，当气温较低、湿度较高时，减少总用水量，以使得生产完毕后的混凝土含水量处于较佳状态。

第二方面，本申请提供一种混凝土搅拌站水量控制系统，采用如下的技术方案：

一种混凝土搅拌站水量控制系统，包括：

总用水量生成模块，用于获取配方，所述配方包括各用料的配合比以及待生产砼量，基于所述配方生成总用水量；

待加水量生成模块，基于总用水量和喷淋装置的喷淋用水量生成待加水量；

加水指令发送模块，用工发送加水指令至加水装置以将搅拌用水加入搅拌机，所述加水指令包括待加水量；

实际含水率获取模块，用于获取生产完毕后的混凝土实际含水率；

水量调控参数生成模块，用于基于所述生产完毕后的混凝土实际含水率和混凝土理论含水率生成水量调控参数，将所述水量调控参数和所述配方的各用料的配合比相关联并存储以便后续调用；

总用水量调整模块，用于当获取到与已存储的配方的各用料的配合比相同的新配方时，调用相关联的水量调控参数调整新配方的总用水量。

通过采用上述技术方案，获取配方后，基于配方的各用料的配合比以及待生产砼量生成总用水量，然后基于总用水量和喷淋装置的喷淋用水量生成待加水量，发送包含有待加水量的加水指令至加水装置以将搅拌用水加入搅拌机，生产完毕后，获取混凝土的实际含水率，基于生产完毕后的混凝土实际含水率和混凝土理论含水率生成水量调控参数，将水量调控参数和配方的各用料的配合比相关联并存储，当后续获取到与已存储的配方的各用料的配合比相同的新配方时，调用相关联的水量调控参数调整新配方的总用水量，减少喷淋除尘方式对混凝土含水率的影响。

第三方面，本申请提供一种电子设备，采用如下的技术方案：

一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的混凝土搅拌站水量控制方法的步骤。

第四方面，本申请提供一种计算机存储介质，采用如下的技术方案：

一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的混凝土搅拌站水量控制方法的步骤。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

1.获取配方后，基于配方的各用料的配合比以及待生产砼量生成总用水量，然后基于总用水量和喷淋装置的喷淋用水量生成待加水量，发送包含有待加水量的加水指令至加水装置以将搅拌用水加入搅拌机，生产完毕后，获取混凝土的实际含水率，基于生产完毕后的混凝土实际含水率和混凝土理论含水率生成水量调控参数，将水量调控参数和配方的各用料的配合比相关联并存储，当后续获取到与已存储的配方的各用料的配合比相同的新配方时，调用相关联的水量调控参数调整新配方的总用水量，减少喷淋除尘方式对混凝土含水率的影响；

2.基于表观密度数值以及配方中骨料的成分判定表观密度数值的正误，能够减少生产人员输入错误表观密度数值的情况发生；

3.当水量调控参数>0时，则说明混凝土实际含水率大于混凝土理论含水率，混凝土包裹性变差，和易性变差，在外加剂较为敏感的情况下，甚至会导致混凝土出现离析等质量问题，则二次生产时调整后的总用水量相较于调整前的总用水量较小；当水量调控参数＜0时，则说明混凝土实际含水率小于混凝土理论含水率，混凝土状态会出现塌陨较快的情况，严重的到工地现场需要二次添加外加剂才能保证基本的施工和易性，则调整后的总用水量相较于调整前的总用水量较大；当水量调控参数＝0时，则说明混凝土实际含水率等于混凝土理论含水率，混凝土处于最佳状态，则不对新配方的总用水量进行调整。

4.能够逐步剔除掉因喷淋过程中水分流失或多过而导致混凝土实际含水率与所预计的含水量不符，影响混凝土质量的情况，而且也能够逐步地接近所需制备的混凝土的理想(最佳)状态。

附图说明

图1是本申请实施例中混凝土搅拌站水量控制方法的流程图。

图2是本申请另一实施方式中混凝土搅拌站水量控制方法的流程图。

图3是本申请实施例中混凝土搅拌站水量控制系统的原理框图。

图4是本申请实施例中电子设备的原理框图。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种混凝土搅拌站水量控制方法,能够减少喷淋除尘方式对混凝土含水率的影响，参照图1，混凝土搅拌站水量控制方法具体包括如下步骤：

s1：获取配方，配方包括各用料的配合比以及待生产砼量，基于配方生成总用水量；

具体的，配方包括各用料的配合比以及待生产砼量，配方由生产人员输入或编辑，例如各用料的配合比为水：水泥：砂：石＝0.79：1.00：4.50：5.90，待生产砼量为214200公斤，可知：

0.79：(0.79+1.00+4.50+5.90)＝总用水量：待生产砼量

因此总用水量为1388.16公斤，生产过程中，生产人员常以方(m³)为单位来计量砼，在计算时可根据砼种类进行换算。

当获取的配方中待生产砼量＜预设阈值时，判定待生产砼量的计量单位为方(m³)；

当获取的配方中待生产砼量≥预设阈值时，判定待生产砼量的计量单位为千克(㎏)；

具体的，预设阈值由生产人员设置，具体可根据实际搅拌站生产的产量确定，例如，搅拌站每小时的产量时产90方，则可将预设阈值设置为300，当生产人员输入的数值＜300时，则判定待生产砼量的计量单位为方(m³)，当生产人员输入的数值≥300时，则判定待生产砼量的计量单位为千克(㎏)。

当判定待生产砼量计量单位为方(m³)时，获取待生产砼的表观密度数值，并根据待生产砼的表观密度数值将待生产砼量的计量单位转换为千克(㎏)；

表观密度数值可通过人工输入表观密度数值获取，获取表观密度数值后，基于表观密度数值以及配方中骨料(集料)的成分判定表观密度数值的正误；

混凝土按照表观密度的大小可分为：重混凝土、普通混凝土、轻质混凝土。这三种混凝土不同之处就是骨料的不同：

重混凝土是表观密度范围大于2500kg/m³的混凝土，用特别密实和特别重的集料制成。如重晶石混凝土、钢屑混凝土等，具有不透x射线和γ射线的性能。

普通混凝土表观密度范围为1950～2500kg/m³，集料为砂、石。

轻质混凝土是表观密度范围小于1950kg/m³的混凝土，其分为三类：轻集料混凝土，其表观密度范围为800～1950kg/m³，轻集料包括浮石、火山渣、陶粒、膨胀珍珠岩、膨胀矿渣、矿渣等；多空混凝土(泡沫混凝土、加气混凝土)，其表观密度范围为300～1000kg/m³。泡沫混凝土由水泥浆或水泥砂浆与稳定的泡沫制成，加气混凝土由水泥、水与发气剂制成；大孔混凝土(普通大孔混凝土、轻骨料大孔混凝土)，其组成中无细集料。普通大孔混凝土的表观密度范围为1500～1900kg/m³，由碎石、软石、重矿渣作集料配制。轻骨料大孔混凝土的表观密度范围为500～1500kg/m³，由陶粒、浮石、碎砖、矿渣等作为集料配制。

基于表观密度数值以及配方中骨料(集料)的成分判定表观密度数值的正误包括：

获取砼的种类、每种砼的骨料成分，以及每种砼的表观密度范围；

识别配方中骨料(集料)的成分以匹配相对应的砼种类的表观密度范围，当表观密度数值位于表观密度范围之间时，判定表观密度数值为正确；

表观密度数值位于表观密度范围之间时，判定表观密度数值为错误，并提示重新输入。

当判定表观密度数值为正确时，根据待生产砼的表观密度数值将待生产砼量的计量单位转换为千克(㎏)。

s2：基于总用水量和喷淋装置的喷淋用水量生成待加水量；

s3：发送加水指令至加水装置以将搅拌用水加入搅拌机，加水指令包括待加水量；

s4：获取生产完毕后的混凝土实际含水率；

s5：基于生产完毕后的混凝土实际含水率和混凝土理论含水率生成水量调控参数，将水量调控参数和配方的各用料的配合比相关联并存储以便后续调用；

s6：当获取到与已存储的配方的各用料的配合比相同的新配方时，调用相关联的水量调控参数调整新配方的总用水量。

混凝土中的含水比例不仅对地面的强度等力学性能有重要影响，而且是影响混凝土耐久性的重要因素，接上例，总用水量为1388.16㎏，当喷淋装置的喷淋用水量为100kg时，待加水量为1288.16kg，然后控制加水装置将1288.16kg搅拌用水加入搅拌机与各用料混合；

混凝土理论含水率为所需制备的混凝土理想状态下的含水量，混凝土理论含水率由生产人员根据实际需要生产的混凝土种类和参数输入，生产完毕后，对混凝土实际含水率进行测量，具体测试方式可通过混凝土含水率测定仪进行测量。得到混凝土实际含水率后，将混凝土实际含水率与混凝土理论含水率进行对比，生成水量调控参数，具体计算方法为：水量调控参数＝((混凝土实际含水率-混凝土理论含水率)×待生产砼量)/总用水量。

将水量调控参数与该次生产的配方的各用料的配合比相关联并存储。

当后续进行混凝土生产时，获取到新配方，将新配方内的各用料的配合比与已存储的配方的各用料的配合比相比较，当两个配方的各用料的配合比一致时，调用相关联的水量调控参数对新配方的总用水量进行调整，具体的，将调整后的总用水量替换调整前的总用水量，调整算法为：

调整后的总用水量＝调整前的总用水量×(1-水量调控参数)

当水量调控参数>0时，则说明混凝土实际含水率大于混凝土理论含水率，混凝土包裹性变差，和易性变差，在外加剂较为敏感的情况下，甚至会导致混凝土出现离析等质量问题，则二次生产时调整后的总用水量相较于调整前的总用水量较小；

当水量调控参数＜0时，则说明混凝土实际含水率小于混凝土理论含水率，混凝土状态会出现塌陨较快的情况，严重的到工地现场需要二次添加外加剂才能保证基本的施工和易性，则调整后的总用水量相较于调整前的总用水量较大；

当水量调控参数＝0时，则说明混凝土实际含水率等于混凝土理论含水率，混凝土处于最佳状态，则不对新配方的总用水量进行调整；

当水量调控参数>0或当水量调控参数＜0时，基于生产完毕后的混凝土实际含水率再次生成新的水量调控参数以迭代旧的水量调控参数，从而逐步剔除掉因喷淋过程中水分流失或多过而导致混凝土实际含水率与所预计的含水量不符，影响混凝土质量的情况，而且也能够逐步地接近所需制备的混凝土的理想(最佳)状态。

参照图1和图2，在另一实施例中，混凝土搅拌站水量控制方法还包括：

s7：基于当地气温和湿度生成水蒸发系数；

s8：根据水蒸发系数对调整后的总用水量进行矫正。

当气温较高、湿度较低时，提高总用水量，当气温较低、湿度较高时，减少总用水量，以使得生产完毕后的混凝土含水量处于较佳状态。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

本实施例还提供一种混凝土搅拌站水量控制系统，参照图3，该混凝土搅拌站水量控制系统包括总用水量生成模块、待加水量生成模块、加水指令发送模块、实际含水率获取模块、水量调控参数生成模块、水量调控参数生成模块、总用水量调整模块。各功能模块详细说明如下：

总用水量生成模块，用于获取配方，配方包括各用料的配合比以及待生产砼量，基于配方生成总用水量；

待加水量生成模块，基于总用水量和喷淋装置的喷淋用水量生成待加水量；

加水指令发送模块，用工发送加水指令至加水装置以将搅拌用水加入搅拌机，加水指令包括待加水量；

实际含水率获取模块，用于获取生产完毕后的混凝土实际含水率；

水量调控参数生成模块，用于基于生产完毕后的混凝土实际含水率和混凝土理论含水率生成水量调控参数，将水量调控参数和配方的各用料的配合比相关联并存储以便后续调用；

总用水量调整模块，用于当获取到与已存储的配方的各用料的配合比相同的新配方时，调用相关联的水量调控参数调整新配方的总用水量。

在另一实施例中，混凝土搅拌站水量控制系统还包括：

水蒸发系数生成模块，基于当地气温和湿度生成水蒸发系数；

矫正模块，根据水蒸发系数对调整后的总用水量进行矫正。

关于混凝土搅拌站水量控制系统的具体限定可以参见上文中对于混凝土搅拌站水量控制方法的限定，在此不再赘述。上述混凝土搅拌站水量控制系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以以硬件形式内嵌于或独立于电子设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于电子设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

本实施例还提供一种电子设备，计算机是服务器，其内部结构图可以如图4所示。该电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该电子设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种混凝土搅拌站水量控制方法：

获取配方，配方包括各用料的配合比以及待生产砼量，基于配方生成总用水量；

基于总用水量和喷淋装置的喷淋用水量生成待加水量；

发送加水指令至加水装置以将搅拌用水加入搅拌机，加水指令包括待加水量；

获取生产完毕后的混凝土实际含水率；

基于生产完毕后的混凝土实际含水率和混凝土理论含水率生成水量调控参数，将水量调控参数和配方的各用料的配合比相关联并存储以便后续调用；

当获取到与已存储的配方的各用料的配合比相同的新配方时，调用相关联的水量调控参数调整新配方的总用水量。

该计算机程序被处理器执行时能实现上述方法实施例中任一种混凝土搅拌站水量控制方法。

本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取配方，配方包括各用料的配合比以及待生产砼量，基于配方生成总用水量；

基于总用水量和喷淋装置的喷淋用水量生成待加水量；

发送加水指令至加水装置以将搅拌用水加入搅拌机，加水指令包括待加水量；

获取生产完毕后的混凝土实际含水率；

基于生产完毕后的混凝土实际含水率和混凝土理论含水率生成水量调控参数，将水量调控参数和配方的各用料的配合比相关联并存储以便后续调用；

当获取到与已存储的配方的各用料的配合比相同的新配方时，调用相关联的水量调控参数调整新配方的总用水量。

该计算机程序被处理器执行时能实现上述方法实施例中任一种混凝土搅拌站水量控制方法。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将系统的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。