一种公路摊铺施工质量监控系统的制作方法

本实用新型涉及一种公路摊铺施工质量监控系统。

背景技术：

公路是交通运输的重要基础设施。在路面施工过程中，摊铺过程时施工过程的中间环节，摊铺过程主要是将拌制好的混合料，按照路面的形状和厚度均匀地摊铺在已经平整好的路基或路面基层上，并予以初步捣实和整平，形成满足一定宽度、厚度、平整度和密实度要求的路面基层或面层。由此可知，沥青混凝土摊铺在路面施工过程中有着十分重要的作用，它的性能好坏对路面质量的优劣有着十分大的影响。

目前，摊铺施工过程质量控制主要是摊铺温度和摊铺厚度信息进行采集，摊铺厚度的采集主要是通过钢钎插入测试面，从而将沥青路面面层的厚度进行测量；摊铺温度采用人工手测，利用游标卡尺的原理，对温度进行测量。以上检测方法没有实现连续性、实时性，且人工操作误差较大、人为因素占主导导致摊铺过程质量控制大打折扣。现阶段对于路面摊铺的作业状态缺乏有效的信息化采集手段，完全依靠人工监理、人工统计，无法做到及时性、准确性，这为摊铺过程质量控制带来了困扰。

技术实现要素：

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种设计结构合理、具有实时性连续性全方位的公路摊铺施工质量监控系统。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种公路摊铺施工质量监控系统，包括摊铺处理器模块、摊铺通讯模块和摊铺数据传输模块，摊铺处理器模块与摊铺通讯模块电连接，摊铺数据传输模块的输出端与摊铺处理器模块的输入端电连接，还包括摊铺显示器和摊铺储存器，摊铺显示器和摊铺储存器分别与摊铺处理器模块电连接，还包括摊铺机数据采集单元和摊铺路面数据采集单元，摊铺机数据采集单元和摊铺路面数据采集单元的输出端分别与摊铺数据传输模块的输入端电连接，还包括摊铺机GPS 定位器、熨平板频率传感器、熨平板温度传感器、摊铺机电子罗盘、摊铺机速度传感器、倾斜角角度传感器、摊铺混合料温度传感器、摊铺车距传感器、分料器转速传感器和RFID 读卡器，摊铺机GPS定位器、熨平板频率传感器、熨平板温度传感器、摊铺机电子罗盘、摊铺机速度传感器、倾斜角角度传感器、摊铺混合料温度传感器、摊铺车距传感器、分料器转速传感器和RFID读卡器分别与摊铺机数据采集单元电连接，还包括摊铺宽度传感器、摊铺厚度传感器和摊铺温度传感器，摊铺宽度传感器、摊铺厚度传感器和摊铺温度传感器分别与摊铺路面数据采集单元电连接。

本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种公路摊铺施工质量监控系统。通过摊铺机数据采集单元对摊铺机GPS定位器、熨平板频率传感器、熨平板温度传感器、摊铺机电子罗盘、摊铺机速度传感器、倾斜角角度传感器、混合料温度传感器、摊铺车距传感器、分料器转速传感器实时采集数据，摊铺路面数据采集单元通过对摊铺宽度传感器、摊铺厚度传感器和摊铺温度传感器数据实时采集，同时摊铺机数据采集单元和摊铺路面数据采集单元将数据将各传感器采集的动态信号将信号进行放大、滤波处理然后实时传给摊铺数据传输模块，进而将摊铺数据采集信息传输至摊铺处理器模块，摊铺处理器模块将数据进行整理分析，通过摊铺触控显示器显示对应的数据指标，供现场工作人员参考，并通过摊铺触控显示器对摊铺过程质量进行调整。从而对摊铺过程进行实时的连续的全方位的控制系统，提高摊铺施工质量。

优选地：还包括中心通讯模块、数据中心处理器、人机接口、储存服务器、Web服务器和中心显示屏，中心通讯模块与摊铺通讯模块通讯连接，数据中心处理器与中心通讯模块电连接，数据中心处理器的输入端与人机接口的输出端电连接，数据中心处理器的输出端分别与储存服务器和中心显示屏的输入端电连接，储存服务器的输出端与Web服务器的输入端电连接。

优选地：摊铺处理器模块采用单片机。

优选地：摊铺通讯模块采用4G模块。

优选地：摊铺宽度传感器采用激光传感器或超声波传感器。

优选地：摊铺厚度传感器采用超声波传感器、位移传感器或激光传感器。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构示意图。

图中：1、摊铺处理器模块；2、摊铺通讯模块；3、摊铺数据传输模块；4、摊铺机数据采集单元；5、摊铺路面数据采集单元；6、中心通讯模块；7、数据中心处理器；8、人机接口；9、储存服务器；10、Web服务器；11、中心显示屏。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为能进一步了解本实用新型的

技术实现要素：
、特点及功效，兹举以下实施例详细说明如下：

请参见图1，本实用新型的公路摊铺施工质量监控系统包括摊铺处理器模块1、摊铺通讯模块2和摊铺数据传输模块3，摊铺处理器模块1与摊铺通讯模块2电连接，摊铺数据传输模块3的输出端与摊铺处理器模块1的输入端电连接；为了使得采集的数据得到及时分析处理，本实施例中，摊铺处理器模块1采用单片机。STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的，STM32F7x3型号具有高运算速度、高缓存速度且功耗低等优点。为了使得通讯传输稳定、快速，本实施例中，摊铺通讯模块2 采用4G模块，采用华为ME909S-120型号。因为数据采集的量大，摊铺数据传输模块3 采用IDT公司生产的型号为IDT7203的FIFO芯片，该芯片是一个双端口的储存缓冲芯片，具有速度快、容量大，可以满足高速数据采集系统的数据缓存要求。不会造成数据的堆积而产生数据混乱与丢失的现象。

还包括摊铺显示器和摊铺储存器，摊铺显示器和摊铺储存器分别与摊铺处理器模块1 电连接，还包括摊铺机数据采集单元4和摊铺路面数据采集单元5，摊铺机数据采集单元 4和摊铺路面数据采集单元5的输出端分别与摊铺数据传输模块3的输入端电连接，还包括摊铺机GPS定位器、熨平板频率传感器、熨平板温度传感器、摊铺机电子罗盘、摊铺机速度传感器、倾斜角角度传感器、混合料温度传感器、摊铺车距传感器、分料器转速传感器和RFID读卡器，所述摊铺机GPS定位器、熨平板频率传感器、熨平板温度传感器、摊铺机电子罗盘、摊铺机速度传感器、倾斜角角度传感器、摊铺混合料温度传感器、摊铺车距传感器、分料器转速传感器和RFID读卡器分别与摊铺机数据采集单元4电连接，还包括摊铺宽度传感器、摊铺厚度传感器和摊铺温度传感器，摊铺宽度传感器、摊铺厚度传感器和摊铺温度传感器分别与摊铺路面数据采集单元5电连接。摊铺机数据采集单元4和摊铺路面数据采集单元5通过将各传感器采集的动态信号将信号进行放大、滤波处理然后实时传给运输数据传输模块3，进而将运输数据采集信息传输至运输处理器模块1，运输处理器模块1将数据进行整理分析，通过运输触控显示器显示对应的数据指标，供现场工作人员参考，并通过运输触控显示器对运输过程质量进行调整。

GPS定位器安装在摊铺机车顶上,电子罗盘安装在驾驶室内,通过摊铺机GPS定位器和摊铺机电子罗盘的数据实时采集来得出摊铺机的实时位置和运输路线；熨平板频率传感器安装在熨平板支架上，通过熨平板频率传感器来实时采集熨平板振动频率，通过振动频率的调整来实现对沥青混合料密实度的压实；熨平板温度传感器安装在熨平板上，通过熨平板温度传感器实时采集熨平板温度，控制熨平板具有更好的浮动特性，不会因温度问题使得沥青粘在熨平板删；摊铺速度传感器安装在摊铺机的发动机输出轴上，通过摊铺机速度传感器来实时采集摊铺机的速度参数，避免急起急停都会对摊铺质量造成损害，摊铺过程中需要速度稳定，通过对摊铺速度的匀速控制，提高摊铺质量；通过倾斜角角度传感器来实时采集熨平板的倾角参数，随时调节宽度；通过摊铺混合料温度传感器对混合料温度实时检测避免采用温度过低或过高的的混合料；摊铺车距传感器安装在摊铺机后支架上，通过摊铺车距传感器来实时采集摊铺机与送料车距离实现送料车与摊铺机保持安全距离；通过摊铺机分料器转速传感器对分料器转速实时采集来控制摊铺的分料速度；通过RFID读卡器来读取送料车上的RFID标签，对送料车整车的信息提取；通过摊铺宽度传感器对摊铺宽度进行实时采集，本实施例中，摊铺宽度传感器采用激光传感器或超声波传感器；通过摊铺厚度传感器对摊铺厚度进行测量，摊铺厚度传感器采用超声波传感器、位移传感器或激光传感器；通过摊铺温度传感器对摊铺后路面的温度进行实时采集，摊铺温度传感器采用非接触式温度传感器。

还包括中心通讯模块6、数据中心处理器7、人机接口8、储存服务器9、Web服务器 10和中心显示屏11，中心通讯模块6与摊铺通讯模块2通讯连接，数据中心处理器7与中心通讯模块6电连接，数据中心处理器7的输入端与人机接口8的输出端电连接，数据中心处理器7的输出端分别与储存服务器9和中心显示屏11的输入端电连接，储存服务器9的输出端与Web服务器10的输入端电连接。通过摊铺通讯模块2与中心通讯模块6 通信连接，将运输过程中采集的数据传输至数据中心处理器7，对数据分析，将运输过程中的信息在中心显示屏11上显示，同时将原始数据储存至储存服务器9，将处理后的数据传送这互联网供监理人员、项目高管远程查看。

本实用新型的工作过程：首先通过RFID读卡器来读取送料车上的RFID标签，对送料车整车的信息提取，确保沥青混合料符合摊铺要求，然后通过摊铺机数据采集单元4对摊铺机GPS定位器、熨平板频率传感器、熨平板温度传感器、摊铺机电子罗盘、摊铺机速度传感器、倾斜角角度传感器、混合料温度传感器、摊铺车距传感器、分料器转速传感器实时采集数据，摊铺路面数据采集单元5通过对摊铺宽度传感器、摊铺厚度传感器和摊铺温度传感器数据实时采集，同时摊铺机数据采集单元4和摊铺路面数据采集单元5将数据将各传感器采集的动态信号将信号进行放大、滤波处理然后实时传给摊铺数据传输模块 3，进而将摊铺数据采集信息传输至摊铺处理器模块1，摊铺处理器模块1将数据进行整理分析，通过摊铺触控显示器显示对应的数据指标，供现场工作人员参考，并通过摊铺触控显示器对摊铺过程质量进行调整；通过摊铺通讯模块2与中心通讯模块6通讯连接，可以使得摊铺过程中采集的数据传入数据中心处理器7中，数据处理中心处理器7将数据实时显示在中心显示屏11上。通过摊铺通讯模块2与中心通讯模块6通信连接，将摊铺过程中采集的数据传输至数据中心处理器7，对数据分析，将摊铺过程中的信息在中心显示屏11上显示，同时将原始数据储存至储存服务器9，将处理后的数据传送这互联网供监理人员、项目高管远程查看。本实用新型通过各传感器实时采集关键数据，实现对摊铺过程动态实时的质量控制，提高了摊铺质量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。