商品混凝土运输车装料状态监控系统及其降温操作方法与流程

本发明涉及一种商品混凝土运输车装料状态监控系统及其降温操作方法，适用于对混凝土运输车在混凝土运输过程中对混凝土状态进行有效的监控，并采取相应的供水及降温措施，并将相应的混凝土状态信息发送到信息中心数据库进行相应的备案保存。

背景技术：

传统的商品混凝土运输车由于在运输过程中，其混凝土往往由于含水率及温度不能有效的监控，在到达卸载地点时，混凝土的坍落度、温度、含水率等不合格，特别是在夏天高温时间段，混凝土含水率过低，温度太高，造成施工浇筑时和易性差，胶凝性不强，容易产生大量的裂纹，严重影响施工质量，且管理及统计混凝土运输量绝大部分都是依靠人工，每运输一次就登记累加一次，然后在规定时间点收集、汇总，不仅增加了人工投入，还会因为人工长时间疲劳工作而造成的错记、漏记、多记，甚至是虚报现象，为数据统计造成诸多麻烦。

鉴于此，为了改善混凝土在运输途中的温度过高，含水率过低，影响现场施工质量，且数据管理与统计诸多问题，亟待发明一种简单有效的商品混凝土运输车装料状态监控系统及其降温操作方法，提高混凝土施工质量与管理统计信息化水平。

技术实现要素：

本发明的目的在于对混凝土在运输途中的状态进行有效监控，针对性采取相应的供水及降温措施，并将相应的混凝土状态信息发送到信息中心数据库进行相应的数据管理与统计，具有较好的技术经济效益。

为实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案：

商品混凝土运输车装料状态监控及降温系统，包括rfid电子标签1、存储器2、接收装置3、发送装置4、混凝土装载点信息终端5、混凝土运输车6、第一道感应天线7、混凝土卸载点信息终端8、第二道感应天线9、信息中心数据库10、无线液位传感器11、smarrock智能无线粘度&温度传感器12、青岛湿度传感器13、罐尾底座应力传感板14、罐头底座应力传感板15、混凝土参数控制系统16、喷淋降温控制系统17、供水系统18、搅拌罐体19、积水槽20、前排竖向喷淋管21、中排竖向喷淋管22、后排竖向喷淋管23、罐顶纵向喷淋管24、喷嘴25、罐侧第一道水平喷淋管26、罐侧第二道水平喷淋管27、罐顶横向前排喷淋管28、罐顶横向中排喷淋管29、罐顶横向后排喷淋管30。

商品混凝土状态监测设备主要由无线液位传感器11、smarrock智能无线粘度&温度传感器12、青岛湿度传感器13、罐尾底座应力传感板14、罐头底座应力传感板15、混凝土参数控制系统16组成。所述rfid电子标签1主要由存储器2、接收装置3、发送装置4三部分构成。混凝土参数控制系统16通过无线信号与无线液位传感器11、smarrock智能无线粘度&温度传感器12、青岛湿度传感器13联系，混凝土参数控制系统16通过导线与罐尾底座应力传感板14、罐头底座应力传感板15连接在一起。rfid电子标签1、混凝土参数控制系统16均安装在混凝土运输车6驾驶室里，rfid电子标签1与混凝土参数控制系统16用数据线连接在一起，混凝土参数控制系统16及时将混凝土运输过程中的坍落度、温度、含水率、装卸料量情况等信息传输到rfid电子标签1中的存储器2内保存。

进一步，所述无线液位传感器11安装于搅拌罐体19内壁上，在空罐时，无线液位传感器11将罐体19内是否有水及水量多少等信息通过无线信号传送到混凝土参数控制系统16上，无线液位传感器11通过机械固定，可以装卸。所述smarrock智能无线粘度&温度传感器12、青岛湿度传感器13分别设置在搅拌罐体19内壁四周，在混凝土的运输途中，smarrock智能无线粘度&温度传感器12以10min一次的频率将连续的测量值记录在smartrock内存中，通过蓝牙传输给混凝土参数控制系统16上，连续监控混凝土在运输途中的坍落度和温度变化；青岛湿度传感器13以30min一次的频率将连续的测量值通过蓝牙传输给混凝土参数控制系统16上，连续监控混凝土在运输途中的含水率的变化，并做好供水准备；所述罐尾底座应力传感板14设置在搅拌罐体19尾部底座支架下面，罐头底座应力传感板15设置在搅拌罐体19罐头底座下面，罐尾底座应力传感板14、罐头底座应力传感板15通过导线与混凝土参数控制系统16连接在一起，实时将搅拌罐体19荷载信息传输给混凝土参数控制系统16，从而实现对混凝土装卸量监控。

所述积水槽20设置在搅拌罐体19下部，积水槽20由钢板围合而成，钢板高50cm，内存积水深10cm，积水槽20上沿搅拌罐体19两侧分别设置前排竖向喷淋管21、中排竖向喷淋管22、后排竖向喷淋管23，在竖向喷淋管之间设置罐侧第一道水平喷淋管26、罐侧第二道水平喷淋管27，并在搅拌罐体19顶部设置罐顶纵向喷淋管24，所有喷淋管结头处设置三通或四通结头。

进一步的，当驾驶员通过混凝土参数控制系统16获知混凝土含水率较低时，通过喷淋降温控制系统17控制供水系统18向搅拌罐体19内供水，并通过青岛湿度传感器13将混凝土含水率相关监测信息及时传输给混凝土参数控制系统16，从而判断何时停止供水；当驾驶员通过混凝土参数控制系统16获知混凝土温度过高时，通过喷淋降温控制系统17控制喷淋管向搅拌罐体19外壁喷水，所有喷淋管上喷嘴25都朝向搅拌罐体19，喷到搅拌罐体19上的水回流到积水槽20内循环利用，从而实现对罐内混凝土的降温，并通过smarrock智能无线粘度&温度传感器12将混凝土实时温度信息传输给混凝土参数控制系统16，从而判断何时停止喷水。

所述混凝土装载点信息终端5通过读取rfid电子标签1内记载的车辆装载信息获得车辆编号信息，并将装载的混凝土强度、体积等信息写入将rfid电子标签1；所述第一道感应天线7设在混凝土运输车6驶往混凝土卸载点信息终端8的道路边上，第一道感应天线7启动车辆上rfid电子标签1，信息中心数据库10接收启动后rfid电子标签1启动后发送的信息，从而获知车辆基本信息和混凝土坍落度、温度、含水率、装载量等信息；所述第二道感应天线9设在混凝土运输车6驶往混凝土装载点信息终端5的道路边上，第二道感应天线9启动车辆上rfid电子标签1，信息中心数据库10接收启动后rfid电子标签1启动后发送的信息，从而获知车辆基本信息和卸载量信息。

本法还提供商品混凝土运输车装料状态监控系统及其降温操作方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)原始数据读取与写入：在混凝土装载点信息终端5(包括及其附近)设置第一信息终端(手持或固定式均可)，通过第一信息终端读取混凝土运输车6上的rfid电子标签1里存储的车辆基本信息(车辆编号、核载量等)，并通过第一信息终端向rfid电子标签1写入车载混凝土信息(混凝土强度、体积，优选的还可以包括拟浇筑部分等)。

(2)入场数据采集：在装载混凝土的混凝土运输车6行进道路上设置第一道感应天线7，当混凝土运输车6靠近第一道感应天线7时，第一道感应天线7启动混凝土运输车6上rfid电子标签1，信息中心数据库10通过数据采集装置接收启动后rfid电子标签1内储存的车辆基本信息(车辆编号、核载量等)和装载混凝土信息。

(3)混凝土运输过程中监控及降温：在混凝土运输车6行驶途中，smarrock智能无线粘度&温度传感器12以10min一次的频率将连续的测量值记录在smartrock内存中，通过蓝牙传输给混凝土参数控制系统16上，连续监控混凝土在运输途中的坍落度和温度变化；青岛湿度传感器13以30min一次的频率将连续的测量值通过蓝牙传输给混凝土参数控制系统16上，连续监控混凝土在运输途中的含水率的变化，并做好供水准备；当驾驶员通过混凝土参数控制系统16获知混凝土含水率较低时，通过喷淋降温控制系统17控制供水系统18向搅拌罐体19内供水，并通过青岛湿度传感器13将混凝土含水率相关监测信息及时传输给混凝土参数控制系统16，从而判断何时停止供水；当驾驶员通过混凝土参数控制系统16获知混凝土温度过高时，通过喷淋降温控制系统17控制喷淋管向搅拌罐体19外壁喷水，所有喷淋管上喷嘴25都朝向搅拌罐体19，喷到搅拌罐体19上的水回流到积水槽20内循环利用，并通过smarrock智能无线粘度&温度传感器12将混凝土实时温度信息传输给混凝土参数控制系统16，从而判断何时停止喷水。混凝土参数控制系统16与rfid电子标签1连接在一起，混凝土参数控制系统16及时将混凝土参数信息传输到rfid电子标签1中的存储器2内存储。

(4)施工点数据读取与写入：在混凝土卸载点信息终端8附近设置第二信息终端，通过第二信息终端读取混凝土运输车6上的rfid电子标签1里存储的车辆基本信息及装载混凝土状态监控信息，并通过第二信息终端向rfid电子标签1写入卸车混凝土信息(混凝土卸载量等)，优选的，还可以将施工点已浇混凝土信息、未浇混凝土信息向车辆上rfid电子标签1写入。

(5)出场数据采集：在混凝土运输车6卸载混凝土后的行进道路上设置第二道感应天线9，当混凝土运输车6驶近第二道感应天线9时，第二道感应天线9启动混凝土运输车6上rfid电子标签1，信息中心数据库10通过数据采集装置接收启动后rfid电子标签1内储存的车辆基本信息和卸载混凝土信息，实现对混凝土运输车6的装车及卸车的数据即时监控及更新，并在混凝土运输车6行驶过程过中对混凝土状态信息及时进行监控并集中存储，提高了混凝土运输车统计自动化程度，可以通过数据查看任意时间段的混凝土运输总量、每月(每日、每班)运输总数等施工信息，能更科学的安排下一环节工作计划。

本发明具有以下的特点和有益效果：

(1)本发明新型在混凝土运输车里内安装混凝土状态监测设备，可以及时将混凝土坍落度、温度、含水率、装载量等信息传送到混凝土参数控制系统，实现了混凝土运输过程中实时监测，提高了混凝土产品质量。

(2)本发明在混凝土运输车上设置喷淋降温控制系统，当混凝土温度过高时，通过控制喷淋管向搅拌罐体喷水降温，当混凝土含水率过低时，通过控制供水系统向搅拌罐体内供水，可以保证混凝土的运输状态满足设计要求。

(3)本发明在混凝土运输车上安装rfid电子标签，通过混凝土装载点、卸载点信息终端以及感应天线，将相关信息传给信息中心数据库，实现集中存储，减少人工作业，提高了混凝土运输车管理及统计自动化水平。

附图说明

图1是rfid电子标签组成示意图；

图2是本发明商品混凝土运输车装料状态监控及降温系统结构图；

图3是本发明商品混凝土运输车装料状态监控及降温系统俯视图

图4是本发明商品混凝土运输车混凝土状态监控信息传送示意图。

其中：rfid电子标签1、存储器2、接收装置3、发送装置4、混凝土装载点信息终端5、混凝土运输车6、第一道感应天线7、混凝土卸载点信息终端8、第二道感应天线9、信息中心数据库10、无线液位传感器11、smarrock智能无线粘度&温度传感器12、青岛湿度传感器13、罐尾底座应力传感板14、罐头底座应力传感板15、混凝土参数控制系统16、喷淋降温控制系统17、供水系统18、搅拌罐体19、积水槽20、前排竖向喷淋管21、中排竖向喷淋管22、后排竖向喷淋管23、罐顶纵向喷淋管24、喷嘴25、罐侧第一道水平喷淋管26、罐侧第二道水平喷淋管27、罐顶横向前排喷淋管28、罐顶横向中排喷淋管29、罐顶横向后排喷淋管30。

具体实施方式

传统商品混凝土运输车基本构造，传感器工作原理及无线信号发送原理等技术，本发明不再累述，重点阐述本发明结构及操作方法的实施方式。

如图1-2所示rfid电子标签1，主要由存储器2、接收装置3、发送装置4三部分构成。rfid电子标签1、混凝土参数控制系统16均安装在混凝土运输车6驾驶室里，rfid电子标签1与混凝土参数控制系统16用数据线连接在一起，混凝土参数控制系统16及时将混凝土运输过程中的坍落度、温度、含水率、装卸料量情况等信息传输到rfid电子标签1中的存储器2内保存。

如图2-3所示商品混凝土运输车装料状态监控及降温系统，无线液位传感器11安装在搅拌罐体19内壁上，沿内壁四周设置4个，在空罐时，无线液位传感器11将罐体19内是否有水及水量多少等信息通过无线信号传送到混凝土参数控制系统16上，无线液位传感器11通过机械固定，可以装卸。smarrock智能无线粘度&温度传感器12、青岛湿度传感器13分别设置在搅拌罐体19内壁四周，在混凝土的运输途中，smarrock智能无线粘度&温度传感器12以10min一次的频率将连续的测量值记录在smartrock内存中，通过蓝牙传输给混凝土参数控制系统16上，连续监控混凝土在运输途中的坍落度和温度变化；青岛湿度传感器13以30min一次的频率将连续的测量值通过蓝牙传输给混凝土参数控制系统16上，连续监控混凝土在运输途中的含水率的变化，并做好供水准备；罐尾底座应力传感板14设置在搅拌罐体19尾部底座支架下面，罐头底座应力传感板15设置在搅拌罐体19罐头底座下面，罐尾底座应力传感板14、罐头底座应力传感板15通过导线与混凝土参数控制系统16连接在一起，实时将搅拌罐体19荷载信息传输给混凝土参数控制系统16，从而实现对混凝土装卸量监控。

如图2-3所示商品混凝土运输车装料状态监控及降温系统，积水槽20设置在搅拌罐体19下部底板上，积水槽20由钢板围合而成，钢板高50cm，积水槽20长度及宽度具体尺寸依据车型而定，积水槽20内存积水深10cm，积水槽20上沿搅拌罐体19两侧分别设置前排竖向喷淋管21、中排竖向喷淋管22、后排竖向喷淋管23，在竖向喷淋管之间设置罐侧第一道水平喷淋管26、罐侧第二道水平喷淋管27，并在搅拌罐体19顶部设置罐顶纵向喷淋管24，所有喷淋管结头处设置三通或四通结头。供水系统18为智能化控制系统，喷淋降温控制系统17可以通过无线信号对其进行控制，供水系统18进水管与搅拌罐体19相连。

当驾驶员通过混凝土参数控制系统16获知混凝土含水率较低时，通过喷淋降温控制系统17控制供水系统18向搅拌罐体19内供水，并通过青岛湿度传感器13将混凝土含水率相关监测信息及时传输给混凝土参数控制系统16，从而判断何时停止供水；当驾驶员通过混凝土参数控制系统16获知混凝土温度过高时，通过喷淋降温控制系统17控制喷淋管向搅拌罐体19外壁喷水，所有喷淋管上喷嘴25都朝向搅拌罐体19，喷到搅拌罐体19上的水回流到积水槽20内循环利用，从而实现对罐内混凝土的降温，并通过smarrock智能无线粘度&温度传感器12将混凝土实时温度信息传输给混凝土参数控制系统16，从而判断何时停止喷水。

如图1及图4所示商品混凝土运输车混凝土状态监控信息传送示意图，混凝土装载点信息终端5通过读取rfid电子标签1内记载的车辆装载信息获得车辆编号信息，并将装载的混凝土强度、体积等信息写入将rfid电子标签1；第一道感应天线7设在混凝土运输车6驶往混凝土卸载点信息终端8的道路边上，第一道感应天线7启动混凝土运输车6上rfid电子标签1的发送装置4，发送装置4将rfid电子标签1内的车辆基本信息和混凝土坍落度、温度、含水率、装载量等信息发送给信息中心数据库10；第二道感应天线9设在混凝土运输车6驶往混凝土装载点信息终端5的道路边上，第二道感应天线9启动混凝土运输车辆6上rfid电子标签1的发送装置4，发送装置4将rfid电子标签1内的车辆基本信息和卸载量信息，发送给信息中心数据库10，通过信息中心数据库10进行存储及加工，即可实现了解运输混凝土车辆的运输参数(混凝土坍落度、温度、含水率、装载量等)，并通过对参数的统计实现对混凝土运输车自动化统计。

本法还提供商品混凝土运输车装料状态监控系统及其降温操作方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)原始数据读取与写入：在混凝土装载点信息终端5(包括及其附近)设置第一信息终端(手持或固定式均可)，通过第一信息终端读取混凝土运输车6上的rfid电子标签1里存储的车辆基本信息(车辆编号、核载量等)，并通过第一信息终端向rfid电子标签1写入车载混凝土信息(混凝土强度、体积，优选的还可以包括拟浇筑部分等)。

(2)入场数据采集：在装载混凝土的混凝土运输车6行进道路上设置第一道感应天线7，当混凝土运输车6靠近第一道感应天线7时，第一道感应天线7启动混凝土运输车6上rfid电子标签1，信息中心数据库10通过数据采集装置接收启动后rfid电子标签1内储存的车辆基本信息(车辆编号、核载量等)和装载混凝土信息。

(3)混凝土运输过程中监控及降温：在混凝土运输车6行驶途中，smarrock智能无线粘度&温度传感器12以10min一次的频率将连续的测量值记录在smartrock内存中，通过蓝牙传输给混凝土参数控制系统16上，连续监控混凝土在运输途中的坍落度和温度变化；青岛湿度传感器13以30min一次的频率将连续的测量值通过蓝牙传输给混凝土参数控制系统16上，连续监控混凝土在运输途中的含水率的变化，并做好供水准备；当驾驶员通过混凝土参数控制系统16获知混凝土含水率较低时，通过喷淋降温控制系统17控制供水系统18向搅拌罐体19内供水，并通过青岛湿度传感器13将混凝土含水率相关监测信息及时传输给混凝土参数控制系统16，从而判断何时停止供水；当驾驶员通过混凝土参数控制系统16获知混凝土温度过高时，通过喷淋降温控制系统17控制喷淋管向搅拌罐体19外壁喷水，所有喷淋管上喷嘴25都朝向搅拌罐体19，喷到搅拌罐体19上的水回流到积水槽20内循环利用，并通过smarrock智能无线粘度&温度传感器12将混凝土实时温度信息传输给混凝土参数控制系统16，从而判断何时停止喷水。混凝土参数控制系统16与rfid电子标签1连接在一起，混凝土参数控制系统16及时将混凝土参数信息传输到rfid电子标签1中的存储器2内存储。

(4)施工点数据读取与写入：在混凝土卸载点信息终端8附近设置第二信息终端，通过第二信息终端读取混凝土运输车6上的rfid电子标签1里存储的车辆基本信息及装载混凝土状态监控信息，并通过第二信息终端向rfid电子标签1写入卸车混凝土信息(混凝土卸载量等)，优选的，还可以将施工点已浇混凝土信息、未浇混凝土信息向车辆上rfid电子标签1写入。

(5)出场数据采集：在混凝土运输车6卸载混凝土后的行进道路上设置第二道感应天线9，当混凝土运输车6驶近第二道感应天线9时，第二道感应天线9启动混凝土运输车6上rfid电子标签1，信息中心数据库10通过数据采集装置接收启动后rfid电子标签1内储存的车辆基本信息和卸载混凝土信息，实现对混凝土运输车6的装车及卸车的数据即时监控及更新，并在混凝土运输车6行驶过程过中对混凝土状态信息及时进行监控并集中存储，提高了混凝土运输车统计自动化程度，可以通过数据查看任意时间段的混凝土运输总量、每月(每日、每班)运输总数等施工信息，能更科学的安排下一环节工作计划。