一种基于智能管控技术的沥青集料筒仓系统的制作方法

本实用新型涉及一种基于智能管控技术的沥青集料筒仓系统，属于沥青混合料生产领域。

背景技术：

近几十年来，交通建设一直是我国发展的重点，随着时代的发展，环保和智能化开始涉足于各大领域，交通建设的各个方面也开始收到影响。沥青拌合站作为道路面层材料沥青混合料生产的设施，在储存集料方面大部分通常采用地仓和地面仓；然而，地面仓由于露天储存容易导致大面积污染，地仓则需要较大的占地面积和构造原因导致有效空间利用率低，且均需要人工的直接干预，智能化、信息化水平较低，运行成本高，且存在较大的安全隐患。

筒仓是一种广泛运用于粮食和水泥行业的存储设施，具有环保、占地面积小、储量大、不需要装载车等优点，因此可以用于沥青集料的储存，符合绿色环保的主题；但是仍然存在许多不足之处，例如：一些筒仓内部未设有料位计，无法短时间内得知筒仓内部的储存情况从而导致缺料、溢料；无法及时处理筒仓内产生的大量粉尘；无法实时监控筒仓内部的湿度情况，以至于未能及时干燥通风导致集料出现质量问题，造成较大的经济损失。因此，将筒仓广泛运用于沥青集料储存，可以设计一种基于智能管控技术的沥青集料筒仓，使其能够在不需要打开筒仓的前提下智能化地管控沥青集料的储存，实现全自动的生产和管理。

技术实现要素：

本实用新型提供一种基于智能管控技术的沥青集料筒仓系统，可以实现对筒仓内部储存环境的实时监控，并进行自动化控制。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于智能管控技术的沥青集料筒仓系统，包括若干筒仓，还包括数据采集处理系统、预警系统、环境控制系统以及控制系统，

其中，在每个筒仓内均安装数据采集处理系统和环境控制系统，

预警系统包括无线信号发射器、无线信号接收器，控制系统包括计算机本体，在每个筒仓侧壁均安装无线信号发射器，无线信号发射器通过无线信号接收器与计算机本体连通；

数据采集处理系统、预警系统以及环境控制系统均通过无线电与无线信号发射器形成连通；

作为本实用新型的进一步优选，前述的筒仓为圆柱型储存仓，在其顶部开设若干进料口，筒仓的底部呈锥型设置，且锥型底面与筒仓底部紧密贴合，锥型的顶端开设出料口；

作为本实用新型的进一步优选，包括十个筒仓，分成平行设置的两排，每排布设五个，相邻筒仓之间均间隔1米；

每个筒仓均通过钢筋混凝土浇筑；

作为本实用新型的进一步优选，前述的数据采集处理系统包括雷达测距传感器、粉尘浓度传感器和湿度传感器，三者均设置在筒仓内的顶部位置；

作为本实用新型的进一步优选，前述的环境控制系统包括工业负压吸尘器和干燥装置，在每个筒仓的侧壁开设连接口，工业负压吸尘器的连接管与连接口连通；

干燥装置设置在筒仓内的顶部位置；

作为本实用新型的进一步优选，前述的干燥装置为无热再生空气干燥器；

作为本实用新型的进一步优选，还包括编号管理系统，其包括编号牌和液晶显示屏，在每个筒仓侧壁上均设置编号牌和液晶显示屏，液晶显示屏通过无线电与无线信号发射器同样形成连通。

通过以上技术方案，相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过数据采集系统、预警系统、环境控制系统以及控制系统，能够通过计算机端进行实时监控，并对其内部情况作出及时预警以及处理；

2、本实用新型全程在筒仓封闭环境操作，具有环保、全自动生产和管理的特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的优选实施例的结构示意图；

图2是本实用新型的优选实施例的筒仓俯视图；

图3是本实用新型的优选实施例的若干筒仓排布示意图。

图中：1为筒仓，2为进料口，3为集料，4为出料口，5为雷达测距传感器，6为粉尘浓度传感器，7为工业负压吸尘器，8为湿度传感器，9为干燥装置，10为无线信号发射器，11为无线信号接收器，12为计算机，13为液晶显示屏，14为编号牌。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

在现有技术中，筒仓作为一种广泛运用于粮食和水泥行业的存储设施，具有环保、占地面积小、储量大以及不需要装载车等优点，但是其作为沥青集料的储存并未有较多的实施例，同时即使将筒仓作为沥青集料装置，其不能及时监控依然成为一大问题；

本申请为了解决上述问题，提供一种基于智能管控技术的沥青集料3筒仓1系统，包括若干筒仓1，还包括数据采集处理系统、预警系统、环境控制系统以及控制系统，在每个筒仓1内均安装数据采集处理系统和环境控制系统，预警系统包括无线信号发射器10、无线信号接收器11，控制系统包括计算机12本体，在每个筒仓1侧壁均安装无线信号发射器10，无线信号发射器10通过无线信号接收器11与计算机12本体连通；数据采集处理系统、预警系统以及环境控制系统均通过无线电与无线信号发射器10形成连通。

如图3所示，共设置10个筒仓1，分成平行的两排分布，每排布设5个筒仓1，相邻筒仓1之间间隔均为1米，每个筒仓1分别储存某一种沥青集料3，相互之间没有关联，在每个筒仓1侧壁上均设置编号牌14和液晶显示屏13，液晶显示屏13位于筒仓1外侧壁的下方，靠近底端位置，实时显示筒仓1全部的信息，比如位于对应筒仓1内集料3的生产地、集料3类型、存储时间、目前存储量、内部温湿度和粉尘浓度，编号牌14位于筒仓1外侧壁的上方，方便辨别不同筒仓1；

图1所示，筒仓1为圆柱型储存仓，每个筒仓1均通过钢筋混凝土浇筑，在其顶部开设图2所示的两个进料口2，筒仓1的底部呈锥型设置，且锥型底面与筒仓1底部紧密贴合，锥型的顶端开设出料口4。

在筒仓1内部顶端位置，分别安装雷达测距传感器5、粉尘浓度传感器6以及湿度传感器8，其中雷达测距传感器5位于筒仓1顶部的中心位置，从图3中可以看出，刚好位于两个进料口2之间，用于采集筒仓1内堆积集料3堆积平面各点到雷达测距传感器5的距离和角度，并算出平均垂直距离，从而得到筒仓1内集料3的体积和储量；粉尘浓度传感器6以及湿度传感器8分别位于筒仓1内顶部两侧对称位置，粉尘浓度传感器6用于检测筒仓1内粉尘的浓度，湿度传感器8用于检测筒仓1内空气的湿度；本申请中，粉尘浓度传感器6可以选用lbt-gcg1000型粉尘浓度传感器6，湿度传感器8选用xw-th-b机架湿度传感器8，雷达测距传感器5选用24ghz雷达测距传感器5；

在每个筒仓1的侧壁开设连接口，工业负压吸尘器7的连接管与连接口连通；干燥装置9设置在筒仓1内的顶部位置；在本申请中，给出了各个装置的优选，比如工业负压吸尘器7可选用ch-055高负压工业吸尘器，干燥装置9选用gw无热再生空气干燥器，其是利用变压吸附的原理，湿空气通过吸附剂时，水分被吸附，得到干空气，从而达到干燥的效果；

在每个筒仓1侧壁均安装无线信号发射器10，无线信号发射器10通过无线信号接收器11与计算机12本体连通；雷达测距传感器5、粉尘浓度传感器6、湿度传感器8、工业负压吸尘器7以及干燥装置9均通过无线电与无线信号发射器10连通，将采集到的信息均发送至无线信号发射器10处，再通过无线信号发射器10将信号发送至匹配的无线信号接收器11，最终实现与计算机12端的连通，计算机12端集成储存集料3信息归类，形成沥青集料3信息数据库，计算机12端的控制系统将信息显示在计算机12端的显示屏上，用于向工作人员远程反馈各个筒仓1内的相关信息，若出现不符合预设值的情况，则会在计算机12端的显示屏上弹出异常画面；

如当筒仓1内粉尘浓度超过规定指标值时，计算机12端控制工业负压吸尘器7开启并产生负压，将筒仓1内的灰尘吸出，进行集中处理，同样的，当筒仓1内的湿度超过规定值时，计算机12端控制干燥装置9开启，保持筒仓1内储存环境干燥。

在这里需要再说明的是，本申请中筒仓1的进料口2、出料口4同样可以通过计算机12端进行控制启闭，结构可以设置多种，只需满足用于闭合进料口2与出料口4的部件上安装电磁阀，电磁阀与无线信号发射器10连接，最终通过无线信号接收器11与计算机12端连通即可。

由于每个筒仓1均设有数据采集处理系统、预警系统以及环境控制系统，可以实现对每个筒仓1单独进行实时监控，避免信息传输时间过久导致问题解决较慢的问题；同时在现有技术中，筒仓1是可以随时开启的，打开容易破坏内部环境，本申请的实施例实现了集成化管理。

现针对本实施例阐述具体的实施过程如下：

工作时，雷达测距传感器5、粉尘浓度传感器6和湿度传感器8采集筒仓1内集料3的储量、粉尘浓度和空气湿度，将采集到的信息传送至无线信号发射器10，由无线信号发射器10传递给与计算机12硬件连接的无线信号接收器11，随后将储量信息存储于沥青集料3信息数据库中，远端工作人员可随时调用沥青集料3信息数据库所有沥青集料3储存信息，实现对筒仓1组的监控管理；当筒仓1储量、粉尘浓度和空气湿度不合格时，计算机12出现报警界面提醒工作人员做出调整：通过开关进料口2解决筒仓1的缺料溢料现象，通过开启工业负压吸尘器7降低粉尘浓度，通过开启干燥装置9减少因湿度过高对集料3产生的损害；筒仓1外部还设有液晶显示屏13和编号牌14，筒仓1的相关信息与编号牌14相联系，液晶显示屏13用于向外部工作人员显示筒仓1内部存储信息，可用于紧急情况下对于单个筒仓1内部情况的实时监控，避免信息传输浪费太多时间影响问题的及时解决。

现针对本申请提供的系统阐述几个不同情况下的操作过程，

实施例1（进料溢料）：

a.货车运进一车石灰石（10-20mm，密度2.93g/cm³）并准备将其放置于编号为1的筒仓中进行存放；

b.在计算机控制系统中输入溢料预警体积参数：85%，粉尘浓度预警参数：2mg/m³，空气湿度预警参数：15%；

c.货车停入指定卸料处，将石料卸于卸料斗中，随后匀速落入皮带机，石灰石通过运输皮带机运输至编号为1的筒仓进料口，随后通过计算机控制系统打开筒仓进料口进料；

d.筒仓内有24ghz雷达测距传感器、粉尘浓度传感器和湿度传感器，分别测得开始进料3min时编号为1的筒仓内集料的体积占比：37.5%、储量：110t、粉尘浓度：2.3mg/m³、空气湿度：12%；

e.各传感器随后将数据信号传递给无线信号发射器，由无线信号发射器传递至与计算机硬件连接的无线信号接收器，并将储量信息存储于沥青集料信息数据库中；

f.计算机显示屏上显示此时粉尘浓度异常的警告，随后计算机控制系统打开工业负压吸尘器产生将粉尘吸出集中处理；

g.筒仓进料8min时通过传感器测得此时编号为1的筒仓内集料的体积占比：85%、储量：250t、粉尘浓度：1.4mg/m³、空气湿度：10%，随后传递至计算机控制系统；

h.计算机显示屏上显示编号为1的筒仓溢料的警告，随后计算机控制系统关闭编号为1的筒仓的进料口停止进料，并暂停皮带机运转；

i.计算机控制系统自动选择空筒仓或者其它相同集料的筒仓，确认选择后，打开对应筒仓进料口，若无合适筒仓，系统将持续停止运转，等待管理人员手动处理。

实施例2（储料管理）：

a.在计算机控制系统中输入溢料预警体积参数：85%，粉尘浓度预警参数：2mg/m³，空气湿度预警参数：15%；

b.编号为1的筒仓进料口关闭，筒仓进入储料管理状态；

c.通过各级传感器和无线信号收发器，计算机显示屏上可实时显示编号为1的筒仓此时的储存信息：目前储量：250t，空气湿度：15.2%和粉尘浓度：1.6mg/m³；

d.此时空气湿度超过预警值，计算机显示屏上显示空气湿度异常的警告，随后计算机控制系统打开干燥装置对编号为1的筒仓储存环境进行干燥处理；

e.计算机显示屏上更新编号为1的筒仓此时的储存信息：目前储量：250t，空气湿度：7%和粉尘浓度：1.8mg/m³；

f.此时编号为1的筒仓，解除空气湿度预警警报，全仓预警显示为正常状态。

实施例3（缺料与出料）：

a.现需制备ac-20沥青混凝土200t用于路面修建中，在计算机控制系统中输入ac-20的目标配合比：碎石（10-20mm）：44%、碎石（5-10mm）：17%、碎石（3-5mm）：11%、碎石（0-3mm）：7%、砂：16%、矿粉：5%、油石比：4.2%;

b.计算机控制系统根据此刻数据库中编号为2的筒仓的储量：50t和ac-20目标配合比计算出可得到的ac-20沥青混凝土产量：120t，小于目标产量200t，计算机显示屏显示编号为2的筒仓ac-20缺料预警；

c.计算机控制系统自动匹配所有其余筒仓，确认编号为4的筒仓有相同集料：30t，再次根据目标配合比计算出总的ac-20沥青混凝土产量：192t，小于目标产量200t，计算机显示屏显示编号为2、编号为4的筒仓ac-20缺料预警；

d.计算机控制系统无法在匹配合适筒仓，系统显示提醒工作人员手动控制，计算机显示屏显示两个选择，a.停止生产，补料后恢复；b.继续生产，按照目前最大产量：192t；

e.工作人员收到提示，进行人工选择操作，点击b.继续生产，按照目前最大产量：192t，计算机控制系统收到指令，进手动确认后，计算机控制系统打开编号为2、编号为4的筒仓出料口出料，按照目标配合比生产完成最大产量生产。

由上述实施例1、实施例2以及实施例3可以看出，本申请通过整个系统，可以实时监测筒仓内集料的储量以及筒仓内的湿度、粉尘浓度，同时对筒仓内粉尘浓度、湿度异常和筒仓是否缺料溢料现象及时作出预警以及处理，同时还能够自动化控制和调节筒仓内部储存环境，具有环保、全自动生产和管理的特点。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。