一种混凝土喷淋养护系统及监控系统的制作方法

本实用新型属于混凝土养护技术领域，具体涉及一种混凝土喷淋养护系统及监控系统。

背景技术：

传统的混凝土养护方式是靠人工洒水进行养护，但人工洒水养护的及时性、连续性主要依靠管理人员安排和落实，主观因素影响较大；其次，需设置专人看护，施工成本高，且不利于节约用水；再次，人工洒水还存在洒水不均匀，养护效果差，无法达到混凝土的养护要求。

随着混凝土养护技术的进步，现在多用自动混凝土喷淋养护系统进行混凝土养护，但现有的自动混凝土喷淋养护系统大多采用水箱、水泵等进行混凝土养护，设置水箱、水泵等设备需占用施工场地，不利于地下工程等有限空间内作业；其次，现有的喷淋养护系统不利于发现异常，若设备长时间处于异常状态，会使待养护的混凝土结构出现龟裂、脱落等，使其无法达到工程标准，造成难以估计的损失。

技术实现要素：

鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种混凝土喷淋养护系统及监控系统，以有效地改善上述问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型实施例提供了一种混凝土喷淋养护系统，包括：温度传感器、湿度传感器、控制装置、控制阀、通信模块和喷淋管路。所述控制阀设置于所述喷淋管路上。其中，所述控制装置包括：处理器、温度继电器、湿度继电器和时间继电器。所述处理器分别与所述温度传感器、所述湿度传感器和所述通信模块耦合，所述温度继电器和所述湿度继电器均与所述时间继电器耦合，所述时间继电器与所述控制阀耦合。

在本实用新型较佳的实施例中，所述通信模块为：WiFi模块、ZigBee 模块、GPRS模块、3G模块或4G模块。

在本实用新型较佳的实施例中，所述混凝土喷淋养护系统还包括：报警装置，所述报警装置与所述处理器耦合。

在本实用新型较佳的实施例中，所述喷淋管路包括：供液主管、沿所述供液主管的长度方向间隔设置的多个供液支管和设置于每个所述供液支管的出水口处的雾化喷嘴，所述控制阀设置于所述供液主管上。

在本实用新型较佳的实施例中，相邻所述供液支管的设置间距为1-3m。

在本实用新型较佳的实施例中，相邻所述供液支管的设置间距为1m。

在本实用新型较佳的实施例中，所述供液主管和所述供液支管均采用铝塑管或PPR管。

在本实用新型较佳的实施例中，所述混凝土喷淋养护系统还包括：支架，所述支架设置于待养护混凝土结构下方，所述支架用于固定所述喷淋管路。

在本实用新型较佳的实施例中，所述混凝土喷淋养护系统包括：箱体，所述控制装置安装于所述箱体内。

本实用新型实施例中还提供了一种监控系统，包括：监控终端和上述的混凝土喷淋养护系统，所述监控终端与所述混凝土喷淋养护系统中的通信模块耦合。

本实用新型实施例提供了一种混凝土喷淋养护系统及监控系统。该混凝土喷淋养护系统包括：温度传感器、湿度传感器、控制装置、控制阀、通信模块和喷淋管路，其中，所述控制装置包括：处理器、温度继电器、湿度继电器和时间继电器。可以通过检测待养护混凝土结构所处环境的温度和/或湿度等信息来实现，对待养护混凝土结构的养护作业；其次，可以通过时间继电器来实现对每次喷淋作业的喷淋时间，有效避免了持续喷淋，造成水源浪费，以及地下积水等，不利于施工等情况；再次，可以通过通信模块将异常信息及时发送给外围设备，便于及时发现异常，避免了设备长时间处于异常状态，使待养护的混凝土结构出现龟裂、脱落等情况发生的可能性。本实用新型具备：养护效果好、使用成本低、结构简单、占地面积小、性价比高等诸多优点。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种混凝土喷淋养护系统的第一视角的结构示意图。

图2示出了本实用新型实施例提供的一种混凝土喷淋养护系统的第二视角的结构示意图。

图3示出了本实用新型实施例提供的一种混凝土喷淋养护系统的功能模块框图。

图4示出了本实用新型实施例提供的图3中的温度继电器、湿度继电器、时间继电器和控制阀之间的电路连接原理图。

图5示出了本实用新型实施例提供的一种监控系统的结构框图。

图标：10-混凝土喷淋养护系统；11-信号采集装置；111-温度传感器； 113-湿度传感器；13-控制装置；131-处理器；132-温度继电器；133-湿度继电器；134-时间继电器；15-控制阀；17-通信模块；19-喷淋管路；191- 供液主管；192-供液支管；193-雾化喷嘴；21-支架；23-报警装置；30-监控系统；31-监控终端。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“耦合”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型实施例提供了一种混凝土喷淋养护系统10，请参阅图1、图2和图3。该混凝土喷淋养护系统10包括：信号采集装置11、控制装置13、控制阀15、通信模块17和喷淋管路19。

如图1或图3所示，所述信号采集装置11与所述控制装置13耦合，用于采集待养护的混凝土结构所处环境的温度和/或湿度等信息，并将采集到的温度和/或湿度等信息传输给控制装置13。由于待养护的混凝土结构受所处环境的温度和湿度影响较大，于本实施例中，优选地，所述信号采集装置11可以是包括：温度传感器111和湿度传感器113。

所述温度传感器111与所述控制装置13耦合，用于采集待养护的混凝土结构所处环境的温度信息，并将采集到的温度信息传输给控制装置13。于本实施例中，所述温度传感器111可以是目前市面上常见的测温组件。例如，热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)和IC温度传感器等。例如，选用MF12系列、MF53系列或MZ11系列的热电阻温度传感器，而且这些型号的热电阻温度传感器均可以在市面上购买到，而MF12系列、MF53系列或MZ11系列的热电阻温度传感器能够被人们所购买和使用，其具体的使用方式必然已被公众所熟知，例如，具体如何设置各引脚的功能、如何设置各引脚与其他设备的连接等。

所述湿度传感器113与所述控制装置13耦合，用于采集待养护的混凝土结构所处环境的湿度信息，并将采集到的湿度信息传输给控制装置13。于本实施例中，所述湿度传感器113可以是目前市面上常见的测湿度组件。例如，电阻式湿敏元件、电容式湿敏元件、集成湿度传感器等。例如，选用HSM20系列、HSM40系列或HMI15系列的集成湿度传感器，而且这些型号的集成湿度传感器均可以在市面上购买到，而HSM20系列、HSM40系列或 HMI15系列的集成湿度传感器能够被人们所购买和使用，其具体的使用方式必然已被公众所熟知，例如，具体如何设置各引脚的功能、如何设置各引脚与其他设备的连接等。

所述控制装置13用于对所述信号采集装置11采集的数据信息进行预处理，例如，经过解码、比对等处理，并将处理后的数据信息通过通信模块17传输给外围设备，以便于维护人员及时发现异常，避免混凝土喷淋养护系统10中的设备长时间处于异常状态，造成待养护的混凝土结构出现龟裂、脱落等严重后果。同时，所述控制装置13还用于根据所述信号采集装置11采集的数据信息去控制喷淋管路19的喷水状态。为了尽可能的优化混凝土喷淋养护系统10的喷淋效果，最大化的提高性价比，于本实施例中，如图3所示，优选地，所述控制装置13包括：处理器131、温度继电器132、湿度继电器133和时间继电器134。

所述处理器131用于对信号采集装置11采集的温度和湿度数据信息进行预处理，并将处理后的温度和湿度数据信息通过通信模块17传输给外围设备，以便于维护人员及时发现异常，避免混凝土喷淋养护系统10中的设备长时间处于异常状态，造成待养护的混凝土结构出现龟裂、脱落等严重后果。进一步的，所述温度传感器111、所述湿度传感器113和所述通信模块17均与所述处理器131耦合。所述处理器131对所述温度传感器111采集的温度信息进行预处理，并将处理后的温度信息通过通信模块17发送给外围设备。同时，所述处理器131还对所述湿度传感器113采集的湿度信息进行预处理，并将处理后的湿度信息通过通信模块17发送给外围设备。

其中，上述的处理器131可以是一种具备信号处理能力的芯片，例如，可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器 (Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。其中，通用处理器可以是微处理器或者也可以是任何常规的处理器等。于本实施例中，优选地，该处理器131可以是STM32系列的处理器，而该型号的处理器能够被人们所购买和使用，其具体的使用方式必然已被公众所熟知，例如，具体如何设置各引脚的功能、如何设置各引脚与其他设备的连接等。

温度继电器132是一种当外界温度达到给定值时而动作的继电器，采用了将两种热膨胀系数相差悬殊的金属或合金彼此牢固地复合在一起形成碟形双金属片的结构。其原理为：当温度升高到一定值时,例如30摄氏度，双金属片就会由于下层金属膨胀伸长大,上层金属膨胀伸长小而产生向上弯曲的力,弯曲到一定程度便能带动电触点,实现接通或断开负载电路的功能；温度降低到一定值,例如，20摄氏度，双金属片逐渐恢复原状,恢复到一定程度便反向带动电触点,实现断开或接通负载电路的功能。若待养护混凝土结构所处环境的温度达到继电器132的设定温度时，例如30摄氏度时，温度继电器132的常开触点和常闭触点便可以进行切换，从而实现控制阀 15的通/断电，进而控制喷淋管理的喷/停等。所述温度继电器132可以是目前市面上常使用的温度继电器，例如，可以是BW系列、KW系列、BR 系列、KSD9700系列等型号的温度继电器，而且这些型号的温度继电器均可以在市面上购买到，而这些型号的温度继电器能够被人们所购买和使用，其具体的使用方式必然已被公众所熟知，例如，具体如何设置各引脚的功能、如何设置各引脚与其他设备的连接等。

其中，上述的设定温度，可以根据实际环境的温度进行设定，上述中所列举的设定温度为30摄氏度以及20摄氏度，仅仅是为了便于理解而举的例子而已，并不能理解成是多本实用新型的限制。

湿度继电器133是一种当外界湿度达到给定值时而动作的继电器，采用了将两种湿膨胀系数相差悬殊的金属或合金彼此牢固地复合在一起形成碟形双金属片的结构。其原理为：当湿度升高到一定值时，例如75％,双金属片就会由于下层金属膨胀伸长大,上层金属膨胀伸长小而产生向上弯曲的力,弯曲到一定程度便能带动电触点,实现接通或断开负载电路的功能；当湿度降低到一定值,例如，75％，双金属片逐渐恢复原状,恢复到一定程度便反向带动电触点,实现断开或接通负载电路的功能。若待养护混凝土结构所处环境的湿度达到湿度继电器133的设定湿度时，例如70％，湿度继电器 133的常开触点和常闭触点便可以进行切换，从而实现控制阀15的通/断电，进而控制喷淋管理的喷/停等。所述湿度继电器133可以是目前市面上常使用的湿度继电器。

其中，上述的设定湿度，可以根据实际环境的湿度进行设定，上述中所列举的设定湿度为75％以及70％，仅仅是为了便于理解而举的例子而已，并不能理解成是多本实用新型的限制。

时间继电器是指当加入(或去掉)输入的动作信号后，其输出电路需达到预设的准确时间才产生跳跃式变化(或触头动作)的一种继电器。它的种类很多，有空气阻尼型、电动型和电子型等。于本实施例中，优选地，所述时间继电器134用于计时喷淋管路19的喷淋时间，进一步地，如图3 所示，所述时间继电器134与所述控制阀15耦合，当喷淋时间达到预设值时，例如10分钟，时间继电器134便控制控制阀15关闭，停止喷淋。通过该时间继电器134来控制每次喷淋的时间，例如，设定为10分钟，可以有效防止连续喷水，量过于集中，造成地面积水。于本实施例中，还时间继电器134可以是目前市面上常使用的时间继电器，例如，JSZ3系列、JS27 系列、JS11系列等型号的时间继电器，而且这些型号的时间继电器均可以在市面上购买到，而这些型号的时间继电器能够被人们所购买和使用，其具体的使用方式必然已被公众所熟知，例如，具体如何设置各引脚的功能、如何设置各引脚与其他设备的连接等。

其中，上述的设定的时间，可以根据实际环境的使用需要来进行设定，上述中所列举的设定时间为10分钟，仅仅是为了便于理解而举的例子而已，并不能理解成是多本实用新型的限制。

所述控制阀15用于控制喷淋管路19的喷/停，当控制阀15开启时，喷淋管路19可以进行喷淋，当控制阀15关闭时，喷淋管路19停止喷水。所述控制阀15可以是目前市面上常使用的控制阀。于本实施例中，优选地，所述控制阀15可以电磁阀。通过温度继电器132、湿度继电器133或时间继电器134来控制控制阀15的通断电，从而实现控制阀15的关闭于开启。于本实施例中，以图4所示的电路原理图来说明温度继电器132、湿度继电器133、时间继电器134和控制阀15之间的连接关系。优选地，所述温度继电器132的常开触点与所述时间继电器134的第一公共端的触点耦合，所述时间继电器134的第一常闭触点与所述控制阀15的第一电源端耦合。所述湿度继电器133的常开触点与所述时间继电器134的第二公共端的触点耦合，所述时间继电器134的第二常闭触点与所述控制阀15的第二电源端耦合。当待养护混凝土结构所处的温度和湿度在正常范围时，此时，由于湿度继电器133或温度继电器132均处于常闭状态，均不导通，时间继电器134便无法导通，控制阀15处于断电状态，处于关闭状态，当温度继电器132或湿度继电器133中的任何一个导通时，时间继电器134便导通，此时，电磁阀通电，处于开启状态，喷淋管路19开始喷水。

所述通信模块17与所述处理器131耦合(如图3所示)，用于实现与外围设备的通信，进一步地，处理器131，可以通过该通信模块17将信号采集装置11采集的温度和湿度等数据信息传输给外围设备，便于发现异常，若待养护的混凝土结构所处环境的温度和湿度长时间处于异常状态，则可以判定混凝土喷淋养护系统10出现故障，便于维护人员及时排查，避免造成难以估量的损失。于本实施例中，所述通信模块17可以是采用有线的方式进行通讯，也可以采用无线的方式进行通讯。于本实施例中，优选地，所述通信模块17为无线通信模块，例如，该通信模块17可以是WiFi (Wireless Fidelity)模块、ZigBee模块、GPRS(General Packet Radio Service)模块、3G模块或4G模块，或其他具备无线通信功能的模块。优选地，所述同喜模块可以是ZigBee模块，例如，可以是CC2430的ZigBee 芯片或CC2530的ZigBee芯片。而且这些型号的ZigBee芯片均可以在市面上购买到，而这些型号的ZigBee芯片能够被人们所购买和使用，其具体的使用方式必然已被公众所熟知，例如，具体如何设置各引脚的功能、如何设置各引脚与其他设备的连接等。

所述喷淋管路19包括：供液主管191、供液支管192和雾化喷嘴193 (如图1所示)。在沿所述供液主管191的长度方向间隔设置有多个供液支管192，在每个所述供液支管192的出水口处设置有雾化喷嘴193，控制阀 15设置于所述供液主管191上。该供液主管191用于与自来水水源接通，喷淋时，自来水经供液主管191上的控制阀15流经供液支管192，最后经雾化喷嘴193喷出。采用雾化喷嘴193喷水进行混凝土养护，便于节约用水且不容易造成地下水淤积，有利于施工。

其中，相邻所述供液支管192的设置间距为1-3m，例如，1m、2m、3m 等，于本实施例中，优选地，相邻所述供液支管192的设置间距为1m。

所述供液主管191和供液支管192的材质均可以有多种，可以是塑料材质、也可以为金属材质等，于本实施例中，优选所述供液主管191和所述供液支管192均采用铝塑管或三型聚丙烯管(Polypropylene Random， PPR)

为了便于固定喷淋管路19，于本实施例中，如图2所示，所述混凝土喷淋养护系统10还包括：支架21，所述支架21设置于待养护混凝土结构下方。于本实施例中，优选地，所述支架21的形状结构与待养护混凝土结构的形状一致，优选为拱形。该支架21的左右两侧固定在待养护混凝土结构的墙壁上。

为了便于维护人员及时发现异常，于本实施例中，所述混凝土喷淋养护系统10还包括：报警装置23(如图1或图3所示)，所述报警装置23与所述处理器131耦合。该报警装置23用于在故障工况下发出报警提示。进一步地，所述处理器131检测到的信号存在明显异常时，或者接收到从外围设备上发送的故障信息时，便控制报警装置23发送报警提示，该提示的方式可以是声音提示，也可以是信号灯闪烁提示，或者两者的结合等。于本实施例中，所述报警装置23可以是声光报警器，也可以是蜂鸣器，还可以是警示灯，或者由蜂鸣器和警示灯组成的报警装置23。在此不作进一步限定。

为了提高时间继电器134、温度继电器132、湿度继电器133、处理器 131、通信模块17等元器件的使用寿命，避免被淋湿，于本时候例中，优选地，所述混凝土喷淋养护系统10包括：箱体(图中未画出)。所述控制装置13、通信模块17以及电源线等均安装于所述箱体内，这样可以将多余的电源线集中放置，美观大方。

其中，上述的外围设备包括但不限于：手机、电脑等。用户或者管理员能够通过查阅该手机或电脑上的监控信息，及时发现异常。

本实用新型实施例还提供了一种监控系统30，如图5所示。该监控系统30包括：监控终端31和上述的混凝土喷淋养护系统10。

其中，所述监控终端31与所述混凝土喷淋养护系统10中的通信模块 17耦合。该监控终端31通过通信模块17与处理器131进行数据交换，换句话说，处理器131可以通过该通信模块17将信号采集装置11采集的温度和湿度等数据信息传输给监控终端31；监控终端31也可以通过通信模块 17将处理器131发送控制指令，例如，当维护人员通过监控终端31向处理器131发送报警提示指令。于本实施中，所述监控终端31可以是但不限于电脑，维护者或者管理员能够通过查阅该手机或电脑上的监控信息，及时发现异常。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种混凝土喷淋养护系统及监控系统。该混凝土喷淋养护系统包括：温度传感器、湿度传感器、处理器、时间继电器、温度继电器、湿度继电器、报警装置、控制阀、通信模块、喷淋管路、箱体和支架等，可以通过检测待养护混凝土结构所处环境的温度和/或湿度等信息来实现，对待养护混凝土结构的养护作业；其次，可以通过时间继电器来实现对每次喷淋作业的喷淋时间，有效避免了持续喷淋，造成水源浪费，以及地下积水等，不利于施工等情况；再次，可以通过通信模块将异常信息及时发送给外围设备，便于及时发现异常，避免了设备长时间处于异常状态，使待养护的混凝土结构出现龟裂、脱落等情况发生的可能性。本实用新型具备：养护效果好、使用成本低、结构简单、占地面积小、性价比高等诸多优点。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。