一种水泥凝结时间检测方法、计算机存储介质、装置与流程

本发明涉及水泥养护的技术领域，尤其是涉及一种水泥凝结时间检测方法、计算机存储介质、装置。

背景技术：

随着国家经济的发展，人民生活水平提高，工程质量越来越受到大众的关注。工程的主体结构决定了工程的安全，而水泥合格与否决定了工程主体结构的安全，也决定了工程质量是否合格。

凝结时间作为水泥质量的主要指标之一，根据gb/t1346-2011水泥凝结时间的测定方法进行测量。水泥凝结时间测定方法为采用一定标准质量探针，在规定时间内自由落体沉入试模中的深度来确定。

在进行检测的时候，采用手持式维卡仪测量水泥凝集时间，工作人员徒手操作探针，通过规定的操作方法，每隔5分钟时间操作一次，观察水泥标准滑动杆在卡尺上的刻度并记录数据，直至测量探针距离样本托盘底部的距离符合gb/t1346-2011的要求，计算累计时间，并根据gb175-2007判别是否满足合格要求。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：通过人工的操作方法，需要有工作人员计算时间，并且通过手动操作的方式进行检测，需要大量人力投入，费事费力，还有改进的空间。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种水泥凝结时间检测方法，通过自动检测的方式，从而对水泥块的凝结状态进行检测，并自动生成水泥凝结报告，减少人工的投入，省时省事。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种水泥凝结时间检测方法，包括：

获取目标区域中与水泥块的面积和位置相对应的当前面积位置检测信息；

根据当前面积位置检测信息于所预设的间隔时间内控制探针向水泥块下落与拔出，并获取探针插入水泥块后的当前探针插入深度信息；

根据当前探针插入深度信息从预先设置的检测数据库中匹配出当前水泥凝结信息；

根据水泥凝结信息所对应的下落深度以获得水泥凝结时间；

若当前探针插入深度信息所对应的深度小于或等于检测数据库中的水泥合格所对应的深度，则输出水泥凝结信息并生成水泥凝结报告。

通过采用上述技术方案，通过对水泥块上的探针插入，然后在对探针插入的深度进行检测，通过对插入深度的检测，从而与检测数据库进行对比，一旦处于凝固状态时，由于间隔时间为已知时间，因此通过间隔次数对水泥凝固时间进行判断，并输出水泥凝结报告。

本发明进一步设置为：面积位置检测信息的检测步骤如下：

获取距离传感器于所预设的水泥区域中全部区域的移动时间信息；

根据移动时间信息从预先设置的电机匀速运行时间和面积之间的关系中以获得水泥区域面积的面积检测信息；

根据面积检测信息所对应的水泥面积与水泥区域以输出面积位置检测信息。

通过采用上述技术方案，通过距离传感器移动时的时间，从而判断出面积，由于电机匀速运行的时间和面积呈正比，因此可以计算获得水泥区域的面积，实用性强。

本发明进一步设置为：水泥区域的位置检测步骤如下：

获取目标区域中的水泥块至距离传感器之间距离的当前距离检测信息；

根据当前距离检测信息从预先设置的目标区域高度信息之间的比较情况以判断水泥块的位置并定义为水泥区域；

若当前距离检测信息所对应的距离大于目标区域高度信息所对应的距离，则有水泥块，并采集区域以完善水泥区域。

通过采用上述技术方案，通过对水泥块到距离传感器之间的距离，从而判断当前目标区域中是否有水泥块，通过距离的检测，从而判断出水泥块所在的位置，以形成水泥区域。

本发明进一步设置为：包括：

根据当前面积位置检测信息从预先设置的复位点模型中查找出与探针复位时的复位点；

根据复位点模型以控制探针于所预设的下落位置下落，并于探针拔出时移动至复位点。

通过采用上述技术方案，每次探针在下落后，都会进行夹持，并且于复位点进行复位，从而方便下次的探针移动，通过复位点的设置，能够减少程序的条数，减少程序的复杂性，从而减少内存的占用率。

本发明进一步设置为：包括：

根据水泥凝结信息以控制所预设的机械手翻转水泥块；

从所预设的复位点模型中的查找出检测块的下落中心点；

获取检测块于下落中心点下落后形成的当前凹陷信息；

根据当前凹陷信息从预先设置的水泥质量库中查找出水泥质量并生成水泥质量报告。

通过采用上述技术方案，一旦水泥凝固后，通过机械手将水泥块进行翻转，从而露出没有供探针插入的一面，此时通过检测块于水泥块的中心位置进行下落，从而对凹陷的情况进行分析，以判断当前水泥块的质量，实用性强。

本发明进一步设置为：复位点模型的生成步骤如下：

通过摄像头对水泥块样本进行数据采集；

对采集的数据中存在的污染数据进行清洗，将清洗后的图像数据先进行区域选取并裁剪，得到目标区域图像；

将图像输入神经网络中，并进行训练，以得到可以判别复位点和下落中心点；

将学习好的神经网络模型进行输出以生成复位点模型。

通过采用上述技术方案，通过摄像头对水泥块样本进行采集，从而获取的不同大小、尺寸、规格的样本，并且将样本的进行图像处理，并且放置到神经网络中进行学习，以得到复位点模型，通过复位点模型可以快速的判断其下落中心点以及下落中心点。

本发明进一步设置为：在神经网络训练中，获得可以判别复位点和下落中心点时的准确率；

将准确率大于所预设的准确率曲线的模型生成复位点模型。

通过采用上述技术方案，通过将准确率高的判断信息生成模型，从而提高整体的检测的准确性，以提高整体的检测准确性，确保检测的真实性，实用性强。

本发明进一步设置为：包括：

获取水泥质量报告产生时所触发的打印信息；

根据打印信息以控制所预设的喷淋管和清理口开启。

通过采用上述技术方案，一旦水泥质量报告产生是，就会出打印信息，从而控制打印机进行打印，此时将检测完毕后的水泥块进行清理，从而保证检测区域的洁净性。

本发明的目的是提供一种计算机存储介质，通过自动检测的方式，从而对水泥块的凝结状态进行检测，并自动生成水泥凝结报告，减少人工的投入，省时省事。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种计算机存储介质，包括能够被处理器加载执行时实现如上述的水泥凝结时间检测方法的程序。

通过采用上述技术方案，通过对水泥块上的探针插入，然后在对探针插入的深度进行检测，通过对插入深度的检测，从而与检测数据库进行对比，一旦处于凝固状态时，由于间隔时间为已知时间，因此通过间隔次数对水泥凝固时间进行判断，并输出水泥凝结报告。

本发明的目的是提供一种水泥凝结时间检测装置，通过自动检测的方式，从而对水泥块的凝结状态进行检测，并自动生成水泥凝结报告，减少人工的投入，省时省事。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种水泥凝结时间检测装置，包括：

机械手，用于夹持探针、检测块并用于翻转水泥块；

处理器，用于加载并执行指令集；以及

如权上述的计算机存储介质。

通过采用上述技术方案，通过对水泥块上的探针插入，然后在对探针插入的深度进行检测，通过对插入深度的检测，从而与检测数据库进行对比，一旦处于凝固状态时，由于间隔时间为已知时间，因此通过间隔次数对水泥凝固时间进行判断，并输出水泥凝结报告。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.通过自动检测的方式，从而对水泥块的凝结状态进行检测，并自动生成水泥凝结报告，减少人工的投入，省时省事；

2.自动清洗，提高整体的洁净度。

附图说明

图1是水泥凝结时间检测方法的方法示意图。

图2是面积位置检测信息的获取方法示意图。

图3是水泥区域确认的方法示意图。

图4是复位点确认的方法示意图。

图5是水泥质量的判断方法示意图。

图6是复位点模型生成的方法示意图。

图7是复位点模型选取的方法示意图。

图8是清洗水泥的方法示意图。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本发明作进一步详细说明。

参照图1所示，为本发明公开的一种水泥凝结时间检测方法，通过机械手对探针进行夹持，并且于水泥块上进行自由落体，从而进行插入，并且由机械手取出探针，从而对探针所插入的深度进行检测，以判断当前水泥块的凝固情况。

水泥凝结时间检测的步骤如下：

步骤s100、获取目标区域中与水泥块的面积和位置相对应的当前面积位置检测信息。

通过对目标区域中，对水泥块的面积和位置进行检测，从而获得到面积位置检测信息，通过面积位置信息可以判断当前水泥块位于当前目标区域中的位置以及面积，以方便探针的下落。

步骤s101、根据当前面积位置检测信息于所预设的间隔时间内控制探针向水泥块下落与拔出，并获取探针插入水泥块后的当前探针插入深度信息。

间隙时间为预设的时间，根据水泥检测要求，可以自行进行设置，本实施例中优先设置为5min，于5min后，通过机械手对探针进行夹持至水泥块的上方，且高度按照水泥块检测的高度进行设置，由工作人员进行自行设置，并且对探针进行夹持与松开的动作，从而控制探针移动与自由落体。

当探针下落后，通过机械手将探针取出，由于探针为垂直下落，因此只要于预设的高度位置就可以将探针向上拔出，并且留下探针扎入的孔，通过距离传感器对孔的深度进行检测，从而输出插入深度信息，以判断出插入深度。

步骤s102、根据当前探针插入深度信息从预先设置的检测数据库中匹配出当前水泥凝结信息。

通过将探针插入后所留下的深度，从而对探针插入的深度进行判断，通过探针留下的深度，与检测数据库中进行匹配，从而获得出水泥凝结的当前状态，并输出水泥凝结信息，而检测数据库为预先设置的数据库，通过用户进行数据采集并形成数据库。

步骤s103、根据水泥凝结信息所对应的下落深度以获得水泥凝结时间。

水泥凝集信息体现了当前水泥块的凝集状态，一旦凝结状态从未凝结转换为凝结时，对当前检测的下落深度进行判断，根据下落深度*间隔时间的方式从而估算出水泥凝结时间。

步骤s104、若当前探针插入深度信息所对应的深度小于或等于检测数据库中的水泥合格所对应的深度，则输出水泥凝结信息并生成水泥凝结报告。

通过对探针深度信息所对应的深度进行判断，一旦符合检测数据库中的水泥合格所对应的深度时，就会输出水泥凝结信息，通过水泥凝结信息从而生成水泥凝结报告，并采用打印的方式对报告进行打印，也可以进行电子档的存储。

参照图2所示，面积位置检测信息在获取的时候，获取的步骤如下：

步骤s200、获取距离传感器于所预设的水泥区域中全部区域的移动时间信息。

距离传感器在水泥区域中的正上方进行移动，在移动的时候，采用围绕的方式进行移动，从而将水泥区域中的全部区域进行移动，通过路程的检测方式以判断整体的水泥区域的面积，由于电机运行时匀速运转，对移动时间进行统计，从而计算面积，因此输出移动时间信息。

步骤s201、根据移动时间信息从预先设置的电机匀速运行时间和面积之间的关系中以获得水泥区域面积的面积检测信息。

电机的运行为匀速运行，优先采用小型步进电机，通过对时间和面积的关系中，从而获得水泥区域面积，例步进电机每秒行走1cm，通过时间和行走路程的计算，从而计算出总体的面积。

步骤s202、根据面积检测信息所对应的水泥面积与水泥区域以输出面积位置检测信息。

通过面积检测信息从而将水泥面积和水泥区域进行结合，从而输出对应位置的面积，即面积位置检测信息，以供调取使用。

参照图3所示，在对水泥区域的位置进行判断时，对位置检测步骤如下：

步骤s300、获取目标区域中的水泥块至距离传感器之间距离的当前距离检测信息。

对目标区域中的水泥块进行检测，通过距离传感器对距离进行检测，从而输出当前距离检测信息，距离传感器设置在机械手上，在平移的时候，对距离检测信息进行检测。

步骤s301、根据当前距离检测信息从预先设置的目标区域高度信息之间的比较情况以判断水泥块的位置并定义为水泥区域。

目标区域高度信息为未放置水泥块时的高度，当距离传感器到达水泥块时，距离就会减小，通过距离减小的区域进行检测，从而判断水泥块的位置，并定义为水泥区域。

步骤s302、若当前距离检测信息所对应的距离大于目标区域高度信息所对应的距离，则有水泥块，并采集区域以完善水泥区域。

参照图4所示，当距离减少时，就代表着检测到了水泥块，通过对目标区域中所有的区域内的距离进行检测，从而将水泥区域一点点的补充完整，以完善整个水泥区域。

步骤s400、根据当前面积位置检测信息从预先设置的复位点模型中查找出与探针复位时的复位点。

复位点模型为预设的模型信息，根据当前面积位置检测信息，即采集到的水泥块的位置以及面积，从而得到复位点，复位点用于对探针和检测块复位时的位置进行设置，从而方便程序的运行，减少误差。

步骤s401、根据复位点模型以控制探针于所预设的下落位置下落，并于探针拔出时移动至复位点。

通过复位点模型，从而控制机械手夹持探针于复位点进行复位，同时复位点也作为探针移动时的初始点，通过预设的下落位置进行掉落，同时也可以对下落位置进行设置，从而提高整体整体系统的运行稳定性。

参考图5所示，当水泥凝固后，对水泥块进行翻面，同时对凝固后的水泥块进行检测，且检测的步骤如下：

步骤s500、根据水泥凝结信息以控制所预设的机械手翻转水泥块。

一旦接收到水泥凝结信息时，系统可以控制机械手对水泥块进行夹持，同时于水泥区域中进行翻面，水泥块一般为矩形或者圆柱形，翻面后的水泥块的位置和面积不变，因此对水泥块进行检测。

步骤s501、从所预设的复位点模型中的查找出检测块的下落中心点。

复位点模型为预设的模型，通过对复位点模型与反转好的水泥块进行对应，从而查找出下落中心点，下落中心点为检测块下落的目标位置。

步骤s502、获取检测块于下落中心点下落后形成的当前凹陷信息。

机械手控制检测块与下落中心点所对应的位置进行自由落体，通过自由落体至水泥块上的凹陷，凹陷通过距离传感器进行采集，通过对下凹的深度，从而进行判断，从而形成凹陷信息。

步骤s503、根据当前凹陷信息从预先设置的水泥质量库中查找出水泥质量并生成水泥质量报告。

通过采集到的凹陷信息，从水泥质量库中进行对比，水泥质量库中为预设数据库，通过对下凹深度的判断，从而判断出水泥的质量等级，从而生成水泥质量报告，且报告优先采用打印机进行打印，也可以通过电子档进行存储。

参照图6所示，复位点模型的生成步骤如下：

步骤s600、通过摄像头对水泥块样本进行数据采集。

通过摄像头对检测区域内的水泥样本进行检测，从而采集大量的水泥块样本，且图像分辨率为640*480。

步骤s601、对采集的数据中存在的污染数据进行清洗，将清洗后的图像数据先进行区域选取并裁剪，得到目标区域图像。

对采集的数据中存在的污染是数据进行清洗，清洗可以将大量的重复图像、过曝、过暗等信息进行删除，并且将清洗后的图像数据先进行区域选取并裁剪，得到目标区域图像。等到的目标区域图像后，可以通过平移、旋转、加噪声等数据增强操作进行预处理。

步骤s602、将图像输入神经网络中，并进行训练，以得到可以判别复位点和下落中心点。

将处理好后的图像输入至神经网络中，从而进行训练，以训练至能够判断复位点和下落中心点。

步骤s603、将学习好的神经网络模型进行输出以生成复位点模型。

输出后的复位点模型进行保存，以供调取使用。

参照图7所示，复位点模型在选取时，将准确率高的模型进行选取，且选取步骤如下：

步骤s700、在神经网络训练中，获得可以判别复位点和下落中心点时的准确率；

神经网络中，在进行训练的时候，选取复位点和下落中心点准确率较高的模型。

步骤s701、将准确率大于所预设的准确率曲线的模型生成复位点模型。

准确率曲线为预设的曲线，且本实施例中优先选取92％以上的模型作为复位点模型。

参照图8所示，当检测完毕后，通过水喷淋的方式进行清洗，清洗水泥的步骤如下：

步骤s800、获取水泥质量报告产生时所触发的打印信息。

在水泥质量报告产生时，会触发打印信息，此时会控制打印机进行打印，同时也会将数据进行存储。

步骤s801、根据打印信息以控制所预设的喷淋管和清理口开启。

一旦进行打印时，此时可以将水泥块进行取出，一旦检测到水泥块取走时，就会进行清理，水泥块的检测方式可以采用水泥区域是否还在的方式进行检测，即距离进行检测。

清理的时候，优选将探针、检测块进行喷淋，同时对整体的区域进行清理，然后再打开清口，从而将喷淋的水引导出，清理口可以与气缸或球阀进行连接，从而方便进行控制。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能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模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

基于同一发明构思，本发明实施例提供一种计算机存储介质，包括能够被处理器加载执行时实现如图1-8流程中的各个步骤。

计算机存储介质例如包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

基于同一发明构思，本发明实施例提供一种水泥凝结时间检测装置，包括：

机械手，用于夹持探针、检测块并用于翻转水泥块；

处理器，用于加载并执行指令集；以及

上述的计算机存储介质。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能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模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。