一种干混砂浆控制系统的制作方法

本发明涉及干混砂浆控制领域，尤其涉及一种干混砂浆控制系统。

背景技术：

干混砂浆主要是由砂浆原料在砂浆罐内混合搅拌产生，为了降低生产成本，干混砂浆罐通常是就近设置在建筑工地附近，这对于生产企业而言就相当于有较多的生产设备分布在多个地理位置，而这些地理位置在空间又比较分散，这为企业的监管带来了很大的难度，同时也难以对分布各处的干混砂浆罐的生产调度进行集中统一管理。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种干混砂浆控制系统，解决现有技术中对分布各处的干混砂浆罐缺乏统一监管、难以提供生产调度数据以及同时满足多个企业共用共享的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种干混砂浆控制系统，包括设置在多个施工场地的干混砂浆料罐，与每一个干混砂浆料罐配套并对干混砂浆料罐工作状态进行实时监控的控制器，所述控制器还通过互联网络接入到干混砂浆监控平台，所述干混砂浆监控平台实时接收来自各个控制器的监控数据，再根据监控数据实时进行显示，并通过所述控制器对各个所述干混砂浆料罐进行远程操控。

优选的，在所述壳体的正面板包括显示实时重量的多个数码管，显示料位状态百分比的多个指示灯，显示控制砂浆罐多个开关状态的指示灯，以及供电、定位和通信状态的指示灯；在所述壳体的背面板包括用于显示设置参数的数码管、参数指示灯和外部信号指示灯，用于设置参数的多个按键，用于连接砂浆罐底座称重传感器的多个称重传感器接口，用于过载检测的互感器接口，用于外部信号接入的外部信号接口，用于向外部设备输出控制信号的外部设备接口，以及为所述干混砂浆控制系统供电的直流电源接口；在所述壳体内部包括控制电路，所述控制电路对所述数码管、指示灯、按键和接口进行监控，所述控制电路还包括无线通信模块，所述控制电路通过无线通信模块把各接口采集的数据发送给干混砂浆监控平台，也接收来自干混砂浆监控平台的操控指令，再经过所述控制电路对各接口输出控制信号。

优选的，所述称重传感器接口包括5个接线端：正电源接线端、负电源接线端、正信号接线端、负信号接线端和屏蔽线接线端，所述控制电路包括称重电路，所述称重电路包括芯片hx710a，所述正电源接线端接入芯片hx710a的电源输入端，所述负电源接线端接入芯片hx710a的接地端，所述正信号接线端接入芯片hx710a的正信号输入端，所述负信号接线端接入芯片hx710a的负信号输入端，芯片hx710a的时钟端和数据端则分别与单片机电连接，由此将芯片hx710a采集到的称重模拟信号转换为称重数据信号输入到单片机中。

优选的，所述背面板包括四个所述称重传感器接口，分别对应接入到设置在砂浆罐底部的四个支撑脚下方的四个称重传感器。

优选的，所述外部设备接口包括交流电火线端和设备接线端，所述设备接线端包括搅拌电机控制接线端、振动电机控制接线端、水泵控制接线端、阀开控制接线端、阀关控制接线端和报警控制接线端，所述外部设备接口的各个设备接线端分别通过独立的、具有相同电路组成的设备控制电路与单片机电连接，由单片机通过设备控制电路和对应的设备接线端对不同的外部设备进行独立控制。

优选的，所述外部信号接口包括启动信号接线端、停止信号接线端、清洗信号接线端、出料阀开启信号接线端、出料阀关闭信号接线端、安全开关开反馈信号接线端、相序反馈信号接线端；所述外部信号接口的各个信号接线端分别通过独立的、具有相同电路组成的信号控制电路与单片机电连接，由单片机通过信号控制电路和对应的信号接线端输入的信号进行采集和显示。

优选的，所述干混砂浆监控平台包括用户中心、企业管理、砂浆罐管理、统计查询和系统管理五个管理模块。

优选的，所述企业管理模块包括企业信息、企业用户和企业识别码三个子模块。

优选的，所述砂浆罐管理模块包括砂浆罐信息、迁移记录、入料统计、操作记录和报警记录五个子模块。

优选的，干混砂浆控制系统还包括干混砂浆移动监控终端，干混砂浆移动监控终端通过移动通信接入互联网络，从而对相应的砂浆罐进行远程移动监控。

本发明的有益效果是：本发明公开了一种干混砂浆控制系统，包括设置在多个施工场地的干混砂浆料罐，与每一个干混砂浆料罐配套并对干混砂浆料罐工作状态进行实时监控的控制器，控制器还通过互联网络接入到干混砂浆监控平台，干混砂浆监控平台实时接收来自各个控制器的监控数据，再根据监控数据实时进行显示，并通过控制器对各个所述干混砂浆料罐进行远程操控。通过该系统为企业提供了统一的监管平台，大大方便了企业对砂浆罐的监控，降低了企业监管成本，也基于这种物联结构和数据采集方式，增强了对干混砂浆生产管理的科学调度和安全生产的能力。

附图说明

图1是根据本发明干混砂浆控制系统一实施例的组成原理图；

图2是根据本发明干混砂浆控制系统另一实施例中的控制器正面板示意图；

图3是根据本发明干混砂浆控制系统另一实施例中的控制器背面板示意图；

图4是根据本发明干混砂浆控制系统另一实施例中的控制器中的称重电路；

图5是根据本发明干混砂浆控制系统另一实施例中的控制器中的设备控制电路；

图6是根据本发明干混砂浆控制系统另一实施例中的控制器中的信号控制电路；

图7是根据本发明干混砂浆控制系统另一实施例中的控制器中的过载检测电路；

图8是根据本发明干混砂浆控制系统另一实施例中的干混砂浆监控平台的组成模块图；

图9是根据本发明干混砂浆控制系统另一实施例中的干混砂浆监控平台中的企业管理模块组成图；

图10是根据本发明干混砂浆控制系统另一实施例中的干混砂浆监控平台中的砂浆罐管理模块组成图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一种干混砂浆控制系统的优选实施例，包括设置在多个施工场地的干混砂浆料罐10，简称砂浆料罐，与每一个干混砂浆料罐10配套并对干混砂浆料罐工作状态进行实时监控的控制器11，所述控制器11还通过互联网络12接入到干混砂浆监控平台13，所述干混砂浆监控平台13实时接收来自各个控制器11的监控数据，再根据监控数据实时进行显示，并通过所述控制器11对各个所述干混砂浆料罐10进行远程操控。

优选的，控制器11与砂浆罐的进料阀门、搅拌电机、震动电机、清洗水泵等进行控制连接，一方面通过指令信号向这些设备输出控制指令进行开启或关闭，另一方面通过监控信号从这些设备采集运行状态数据，对这些设备的运行状态进行监控。

优选的，如图2所示，控制器包括壳体，在壳体的正面板z1包括显示实时重量的多个数码管(如图2中s1所指代的多个数码管)，显示料位状态百分比的多个指示灯(如图2中s2所指代的多个指示灯)，显示控制砂浆罐多个开关状态的指示灯(如图2中s3所指代的多个指示灯)，以及供电、定位和通信状态的指示灯(如图2中s4所指代的多个指示灯)。

优选的，在图2中，六位led数码管显示实时重量，单位为kg；显示供电、定位和通信状态的指示灯包括电源状态指示灯pwr，该灯亮表示设备通电正常，运行状态指示灯run，该灯亮表示设备运行正常；联网状态指示灯gprs，该灯亮表示设备联网正常，可通过平台监控砂浆罐信息；定位状态指示灯gps，该灯亮表示砂浆罐定位正常，可通过平台查看设备位置信息。料位状态指示灯0％---100％，指示灯亮表示罐内物料相对于满仓时的实时料位信息，如：罐内料位为2/5罐时，“0％、20％和40％”三个指示灯亮，表示在40％的状态。控制砂浆罐开关状态的指示灯包括：搅拌/水泵开指示灯，该灯常亮表示搅拌电机、水泵开；安全开关指示灯，该灯闪烁表示阀门开，常亮表示阀门关；阀门开/关指示灯，常亮表示阀门关，闪动表示阀门开；清洗指示灯，常亮表示清洗等待，闪动表示清洗中；相序指示灯，常亮表示相序正确，闪动表明相序错误；过载指示灯，闪动表示过载。

如图3所示，在壳体的背面板z2包括用于显示设置参数的数码管(图3中s5所指代的多个数码管)、参数指示灯s6，以及外部信号指示灯s7，这与后面板的外部信号接口j7相对应，当有外部信号输入时，对应通过外部信号指示灯s7点亮。用于设置参数的多个按键(a1～a5)，这些按键分别为设置键a1、增加键a2、减少键a3、确定键a4和清零键a5。还包括用于连接砂浆罐底座称重传感器的多个称重传感器接口(j1～j4)，用于过载检测的互感器接口j5，用于向外部设备输出控制信号的外部设备接口j6，用于外部接线接入的外部信号接口j7，以及为干混砂浆控制器供电的直流电源接口j8。在壳体内部包括控制电路，控制电路对数码管、指示灯、按键和接口进行监控。优选的，控制电路还包括定位模块和无线通信模块，控制电路通过无线通信模块把各接口采集的数据发送给干混砂浆监控平台，也接收来自干混砂浆监控平台的操控指令，再经过控制电路对各接口输出指令信号。通过定位模块可以获得砂浆罐的准确的地理位置信息，由此进行所在位置的标注。

通过以下几方面内容说明干混料砂浆的搅拌过程,该过程既可以通过控制器进行操作控制，也可以通过远程干混砂浆监控平台进行控制，主要过程有：

1.搅拌前出料阀的开启：当按压外部的启动按钮将启动信号输入到启动信号电路后，启动信号电路将该启动信号输入到控制电路的单片机中，单片机通过出料阀开启控制电路将干混砂浆罐的出料阀开启。出料阀开启之后，并且出料阀将开启的信号输入到出料阀开启信号反馈电路中，进而向单片机进行反馈出料阀已开启。

2.干混料砂浆的搅拌：当单片机收到出料阀开启的反馈信号后，通过搅拌电机控制电路、震动电机控制电路以及水泵控制电路驱动搅拌电机、震动电机、水泵开始工作，对干混砂浆罐内的干混料砂浆进行搅拌，其中震动电机间歇工作。

3.搅拌的停止：当按压外部的停止按钮将停止信号输入到停止信号电路后，停止信号电路将该停止信号输入到单片机中，单片机通过出料阀关闭控制电路将出料阀关闭。出料阀关闭之后，将出料阀关闭的信号输入到出料阀关闭反馈信号电路中，进而向单片机进行反馈。单片机收到出料阀关闭的反馈信号后，通过搅拌电机控制电路、震动电机控制电路、水泵控制电路停止搅拌电机、震动电机以及水泵的运行。

4.残留干混料砂浆的清洗：当按压外部的手动清洗按钮将手动清洗信号输入到手动清洗信号电路中，手动清洗信号电路将该清洗信号输入到单片机中，单片机通过出料阀开启控制电路将出料阀开启。出料阀开启之后，将出料阀开启的信号输入到出料阀开启反馈信号电路中，进而向单片机进行反馈。单片机收到出料阀开启的反馈信号后，通过搅拌电机控制电路、水泵控制电路驱动搅拌电机、水泵开始工作。清洗残留的干混料砂浆，保持整个装置的清洁，防止残留的干混料砂浆凝固。当然该过程也可设定为自动清洗，无需外部输入手动清洗信号。

进一步优选的，这里显示设置参数的数码管是四位led数码管，显示参数值及控制器实时运行参数。参数指示灯包括：震动电机间隔t1时间指示灯，结合数码管可以设置的时间范围为1秒-9999秒；清洗时间t2设定指示灯，结合数码管可以设置的时间范围为1秒-9999秒，清洗间隔t3时间设定指示灯，结合数码管可以设置的时间范围为0秒-9999秒，设置为0时实现手动功能，屏蔽阀检测。

当设置这三个指示灯时，先按下设置键a1，t1、t2或t3中的一个灯点亮，再接着按增加键a2或减少键a3来选择这三个参数灯亮，当找到对应的参数灯亮后，按下确定键a4退出保存，设置对应参数时，对应参数指示灯点亮。

进一步的，待机状态指示灯，包括用于提示非参数设置状态时的状态，用于提示是否在参数设置状态的，如果进入参数设置状态，该灯熄灭，其他相应功能的指示灯亮起，在非参数设置状态，该灯一直常亮；密码输入指示灯，配合提示输入密码；仓容量指示灯，结合数码管可以设置的重量范围1-9999吨；清零指示灯，通过清零按键设置清零；砝码标定指示灯，用于标定的重量范围是1-9999吨。

进一步的，待机状态指示灯，包括用于提示非参数设置状态时的状态，用于提示是否在参数设置状态的，如果进入参数设置状态，该灯熄灭，其他相应功能的指示灯亮起，在非参数设置状态，该灯一直常亮；密码输入指示灯，配合提示输入密码；仓容量指示灯，结合数码管可以设置的重量范围1-9999吨；清零指示灯，通过清零按键设置清零；砝码标定指示灯，用于标定的重量范围是1-9999吨。

通过控制器对砂浆罐控制时，需要通过输入密码才能进入，由此来提高安全操作等级。优选的，长按设置键a1，密码输入指示灯亮起提示输入密码，此时增加键a2、减少键a3、确定键a4和清零键a5这四个按键对应密码的千、百、十和个位，通过四位led数码管对应显示，如密码为“1234”，分别按这四个按键来调整对应位的数字，当显示的密码与预设密码一致时表示输入正确，则可以进一步进行参数设置。这些参数设置主要包括，清零、标定、仓容量。

优选的，当输入密码正确后，四位led数码管显示“b-01”，表示清零，按清零键a5即可清零。当显示“b-01”时，继续按设置键a1，则显示“b-02”，表示标定，单位为吨，可以进行标定参数设置；当显示“b-02”时，继续按设置键a1，则显示“b-03”，表示仓容量，单位为吨，可以对砂浆罐的容量进行设置；当显示“b-03”时，继续按设置键a1，则显示“b-04”，可以对电流保护百分比进行设置；当显示“b-04”时，继续按设置键a1，则显示“b-05”，当是自动模式时，表示阀门等待时间，单位为秒；当显示“b-05”时，继续按设置键a1，则显示“b-06”，表示自动阀或手动阀模式选择，auto：自动阀，hand:手动阀。点按“设置”键“b-01”至“b-06”一轮以后，表示设置完成，再次点按“设置”键退出该密码权限的参数设置。

另外，长按清零键5秒进入调试模式，该模式为无外接设备时出厂调试用，此时“待机状态”指示灯闪烁，再次长按退出该模式；在电机运行时，长按确定键5秒查看电机电流，这在电机运行时可查看，再次长按退出该模式。

优选的，该控制器加电的电源正常接入后，控制器前面板显示设备信息，即用于干混砂浆监控平台识别该台设备的专用设备号，该设备号为“一机一号”，当重传感器接口、外部信号接口未接入时前面板显示“1008”设备版本号，后面板显示“rrrr”。当重传感器接口、外部信号接口正常接入时，前面板显示当前物体重量“***”kg，后面板显示“----”。当控制器通电1-2分后，控制器前面板的“gprs、gps”状态指示灯亮，此时可登陆干混砂浆监控平台查看设备实际联网情况及砂浆罐信息，同时对应砂浆罐工作状态的指示灯亮，对应控制器的外部信号指示灯s7点亮。控制器启动后，搅拌电机启动,期间若搅拌电机过载,则电机断开，按下“停止”按钮,电机立即停止，当b-06设置为auto时，按下“停止”按钮，检测到阀关到位信号时电机停止。控制器启动后,震动电机工作t1秒,停止t1秒的间隔运行；b-06设置为hand时，“清洗”按钮无效，系统停止状态下按下“启动”按钮，系统执行清洗，清洗结束按下“停止”按钮清洗结束；b-06设置为auto时，系统停止状态下，按下“清洗”按钮，同时已检测到阀关到位信号时，系统执行清洗程序；若t3秒无任何操作,自动启动清洗,清洗t2秒后清洗结束.

控制器的标定可通过控制器和干混砂浆监控平台两种方法进行标定，标定前，先把空的砂浆罐调平，空的砂浆罐安装调平完毕后，四脚轮流站一人，体重需大于50kg，看控制器显示称重是否正常。

首先进行空罐标定，将称重传感器采集到的ad采样值，即数据值dg与砂浆罐空罐的重量值wg相对应，二者之间建立线性对应关系，即：wg＝kdg，其中k为对应系数。进一步的，当有砂浆料进入砂浆罐后进行称重时，称重传感器采集到的数据值为dl，由此可以对应计算得到砂浆料和空罐的重量之和为wl＝kdl，则进一步可以得到砂浆料的重量为wl-wg，由此实现对罐内砂浆料进行称重。

优选的，在空罐标定和称重时，可以对来自四个称重传感器接口的四个采样值进行平均计算，由此可以获得更为准确的标定和称重。另外，这四个采样值应该是比较接近，若其中一个采样值与其他采样值差别较大，这有可能出现采集错误，或者是砂浆罐放置不平稳，或者是砂浆罐内的物料分布不均匀，这时需要进行查看检查。

优选的，图3中称重传感器接口j1(以j1为例说明)包括5个接线端：正电源接线端e+、负电源接线端e_、正信号接线端s+、负信号接线端s_和屏蔽线接线端sld。

如图4所示，控制器中的控制电路包括称重电路，称重电路包括芯片hx710a，正电源接线端e+接入芯片hx710a的电源输入端vref，负电源接线端e-接入芯片hx710a的接地端agnd，正信号接线端s+接入芯片hx710a的正信号输入端ain+，负信号接线端s-接入芯片hx710a的负信号输入端ain-，芯片hx710a的时钟端sclk和数据端dout则分别与图5中单片机电连接，由此将芯片hx710a采集到的称重模拟信号转换为称重数据信号输入到单片机中，优选单片机为芯片stm32f103c8t6。

优选的，正电源接线端e+接入芯片hx710a的电源输入端vref还串联有滤波电感l1、滤波电感l2，在滤波电感l1和滤波电感l2的电连接处连接+5v电源。电源输入端vref连接滤波电容c11后接地，滤波电感l1和滤波电感l2的电连接处还分别连接滤波电容c12、滤波电容c13后接地。

负电源接线端e与芯片hx710a的接地端agnd连接有滤波电感l3。负信号接线端s-与负信号输入端ain-之间还串联有滤波电感l4和电阻r7，负信号输入端ain-连接滤波电容c15后接地，滤波电感l4和电阻r7的电连接处连接滤波电容c14后接地。正信号接线端s+与正信号输入端ain+之间还串联有滤波电感l5和电阻r10。

正信号输入端ain+与负信号输入端ain-之间还连接滤波电容c16，正信号输入端ain+连接滤波电容c18后接地，滤波电感l5和电阻r10的电连接处连接滤波电容c17后接地。设置这些滤波电容是为了防止称重传感器输入的信号之间的相互干扰，同时滤波电感(l1-l5)均为磁珠电感，也具有相同的作用。

芯片hx710a的数据输出端dout1电连接数字接口电路后接入芯片stm32f103c8t6的一个输入输出端，数字接口电路实现接口之间的电压转换，即芯片hx710a输出的+5v电压转化为+3.3v电压输出到芯片stm32f103c8t6中。

数字接口电路包括第一分压电阻r5和第二分压电阻r4，芯片hx710a的数据输出端dvdd电连接第一分压电阻r5，第一分压电阻r5的另一端接入芯片stm32f103c8t6的输入输出端pa8，第一分压电阻r5的另一端还电连接第二分压电阻r4后接地。芯片hx710a的数据输出端输出的数字称重信号中的高电压对应为第一直流电源的电压+5v，经过第一分压电阻r5和第二分压电阻r4的分压后，输入到单片机的高电压+3.3v对应为第二直流电源+3.3v的电压。

芯片hx710a的时钟信号输入端slck电连接时钟控制电路后接入芯片stm32f103c8t6的另一个输入输出端。时钟控制电路包括控制三极管q1，控制三极管q1的集电极串联第一限流电阻r9后接入第一直流电源vcc5v，还并接第二限流电阻r6后接入芯片hx710a的时钟信号输入端sclk，发射极接地，基极连接第三限流电阻r8的一端，所述第三限流电阻r8的另一端作为称重信号控制端接入芯片stm32f103c8t6的另一个输入输出端。

当对干混砂浆罐进行称重时，单片机向称重信号控制端输出时钟信号，对应控制控制三极管q1连续导通和截止，芯片hx710a的时钟信号输入端sclk输入的时钟信号的高电压对应为第一直流电源的电压，即+5v电压。

优选的，背面板包括四个称重传感器接口(即j1～j4)，分别对应接入到设置在砂浆罐底部的四个支撑脚下方的四个称重传感器。称重时，砂浆的重量均匀分布在这四个端脚，每个端脚承受砂浆整体重量的四分之一，即在每个称重传感器上获得的称重信号是砂浆整体重量的四分之一，本发明通过将四个称重电路将称重数据输入到单片机中，经过单片机运算后输出整体的砂浆重量。

进一步的，图3所示的外部设备接口j6包括交流电火线端和设备接线端，设备接线端包括搅拌电机控制接线端、震动电机控制接线端、水泵控制接线端、阀开控制接线端、阀关控制接线端和报警控制接线端，外部设备接口的各个设备接线端分别通过独立的、具有相同电路组成的设备控制电路与单片机电连接，由单片机通过设备控制电路和对应的设备接线端对不同的外部设备进行独立控制。

优选的，如图5所示，设备控制电路包括交流接触器，该交流触电器包括5个接线端，交流接触器的正极控制端4电连接直流电源接口的正极输入端+24v，交流接触器的负极控制端1电连接单片机的一个输入输出端，交流接触器的第一受控端2电连接外部设备接口j6中的交流电火线端，交流接触器的第二受控端3电连接外部设备接口的对应的设备接线端，当单片机控制正极控制端4与负极控制端1导通后，第一受控端2与第二受控端3接通，从而向对应的外部设备供电，当单片机控制正极控制端4与负极控制端1断开后，第一受控端2与第二受控端3也断开，第二受控端3与第五接线端5电连接，第五接线端5是接交流电的零线，从而停止向外部设备供电。图5中的do2表示一个外部设备的两个交流电的接线端口，由此可以实现对外部设备的操控，这些外部设备包括前述对砂浆罐进行操控的搅拌电机、震动电机、清洗水泵、进料阀门、报警开关等。

进一步的，图3所示的外部信号接口j7包括启动信号接线端、停止信号接线端、清洗信号接线端、出料阀开启信号接线端、出料阀关闭信号接线端、安全开关开反馈信号接线端、相序反馈信号接线端，还有两个备用信号接线端。外部信号接口的各个信号接线端分别通过独立的、具有相同电路组成的信号控制电路与单片机电连接，由单片机通过信号控制电路和对应的信号接线端输入的信号进行采集和显示。

优选的，如图6所示，信号控制电路包括光耦el357，光耦el357输入端的阳极电连接第一限流电阻r23，第一限流电阻r23的另一端接入信号接线端m2(本实施例中，以清洗信号为例进行说明)，光耦el357输入端的阳极和阴极之间还电连接第二限流电阻r27，光耦el357输入端的阴极接地，光耦el357输出端的集电极连接发光二极管led11的负极，发光二极管led11的正极连接一电阻后接入第二直流电源+3.3v，光耦el357的集电极与单片机的一个输入输出端电连接，光耦el357输出端的发射极接地。当清洗信号经第一限流电阻r23输入到光耦el357输入端的阳极时，驱动光耦el357输出端导通，这样光耦el357的集电极将由高电平变为低电平，根据这种变化由单片机芯片stm32f103c8t6采集到清洗信息，与此同时，发光二极管led11发光显示。图3中s7所指代的多个发光二极管则分别表示这些信号控制电路中对应的发光二极管。

进一步的，图3中的互感器接口j5输入检测电压到控制电路中的过载检测电路，该检测电压来自搅拌电机的交流互感器或者是从电机的绕组取电检测。如图7所示，过载检测电路包括电压检测电路、电压采集电路以及重置电路；电压检测电路用于检测交流互感器输入的检测电压是否存在过载电压，电压检测电路包括第一运算放大器u7-a，第一运算放大器u7-a的同相输入端电连接稳压二极管d17的负极，稳压二极管d17的正极连接交流互感器的输入端，第一运算放大器u7-a的反相输入端与输出端直接连接，第一运算放大器u7-a的输出端连接电阻r33后接入光耦tlp521-1的阳极，光耦tlp521-1的阴极接地，发射极也接地，集电极连接一电源限流电阻r34后接入第二直流电源+3.3v，并且集电极作为电压输出端接入单片机的一个输入端pa6，用于检测是否存在电压，即是否从互感器输入有检测电压，然后再进一步检测该电压值。

电压采集电路包括第二运算放大器u8-a和第三运算放大器u8-b，第二运算放大器u8-a的同相输入端电连接分压电路后接入所述第一运算放大器u7-a的输出端，分压电路包括第一分压电阻r24和第二分压电阻r23；第二运算放大器u8-a的同相输入端分别电连接第一分压电阻r24的一端和第二分压电阻r23的一端，第一分压电阻r24的另一端接入第一运算放大器的输出端u7-a，第二分压电阻r23的另一端接地。

第二运算放大器u8-a的反相输入端连接第一二极管d13的正极，输出端电连接第二二极管d14的正极，第一二极管d13的负极电连接第二运算放大器u8-a的输出端，并且第二运算放大器u8-a的反相输入端还连接第一电阻r25的一端，第一电阻r25的另一端电连接第三运算放大器u8-b的输出端，第一电阻r25的另一端还电连接第二电阻r26后接入第二二极管d14的负极，第二二极管d14的负极还连接第三二极管d15的正极，第三二极管d15的负极电连接第三运算放大器u8-b的同相输入端，第三运算放大器u8-b的反相输入端连接第三运算放大器u8-b的输出端，第三运算放大器u8-b的输出端输出检测电压至单片机的ad采样端pa4进行电压检测。电压采集电路将外部电压的最大值通过第一运算放大器至第三运算放大器输入至单片机中。

电压采集电路还连接有重置电路，重置电路包括控制三极管q2，控制三极管q2的集电极电连接第三运算放大器u8-b的同相输入端，发射极接地，基极电连接控制电阻r28的一端，控制电阻r28的另一端电连接单片机的另一个输入端pa5。

电压采集电路将外部电压的最大值输入至单片机后，需要对外部电压的最大值进行清零时，通过单片机输入重置信号使控制三极管q2导通，将外部电压的最大值清零。

优选的，如图8所示，干混砂浆监控平台包括用户中心、企业管理、砂浆罐管理、统计查询和系统管理五个管理模块。

用户中心用于平台的操作员或管理员进入该平台进行管理使用。优选的，在用户中心模块中，主要展示登录该平台的用户图像信息，登录账号，姓名，登录ip地址，上次在线时间以及部门信息。通过用户中心可以进入干混砂浆监控平台，由此通过该平台对其中的企业和砂浆罐进行管理，这是整个平台的全局管理中心。

企业管理模块用于对砂浆罐所属的企业进行信息管理，或者说是以企业为单位对砂浆罐进行管理，这也是企业管理员进入平台的窗口。因此，该模块可以作为一个单独的模块提供给企业，而不仅仅是平台的一个组成模块，或者说企业可以通过登录平台上的该企业管理模块对砂浆罐进行管理，这样企业就无需再建立一个管理系统了，而是直接使用该企业管理模块即可实现对砂浆罐进行管理，这样非常有利于企业减少维护、降低成本。

如图9所示，包括企业信息、企业用户、企业识别码等子模块。企业管理模块可以只针对具体的企业开放对应的管理模块，相当于为企业提供了一个管理本企业信息和砂浆罐的企业管理系统，企业管理人员只需要登录该平台进入对应的管理模块即可，因此这种方式大大减轻了企业单独使用管理系统的复杂度，而是基于平台即可实现管理，具有集约化的优势。

砂浆罐管理模块用于对接入互联网络的砂浆罐进行管理，主要是通过控制器对砂浆罐进行远程监控。包括砂浆罐信息、迁移记录、入料统计、操作记录和报警记录五个子模块。其中，砂浆罐信息子模块用于录入新增砂浆罐信息，监控已录入砂浆罐的运行情况；迁移记录子模块用于监控砂浆罐的迁移信息，防止非法迁移；入料统计子模块用于记录砂浆罐的入料信息；操作记录子模块用于记录砂浆罐的操作信息；报警记录子模块用于对砂浆罐的异常情况进行报警提示。砂浆罐管理模块是基于该平台实现对砂浆罐的远程监控管理，这种管理既可以由平台管理员进行监控操作，也可以由企业管理员进行监控操作，因此具有双重管理的特点。一般情况下，都是由砂浆罐所属企业进行管理，只有在企业对砂浆罐的管理出现问题时，才有平台管理员接管。

统计查询模块用于对砂浆罐的空间分布和生产运行情况进行统计，包括砂浆罐分布、设备运行统计和生产运行频次三个子模块。其中，砂浆罐分布子模块用于地图显示砂浆罐的地区分布情况；设备运行统计子模块主要实现各砂浆罐设备编号运行时间的统计信息；生产运行频次子模块，主要实现设备在指定时间区间内生产的频次的统计。还包括砂浆罐充料报表子模块用于记录充料数据；以及砂浆罐使用报表子模块，用于记录砂浆罐使用情况。

系统管理模块用于对所有用户以及权限进行管理控制。包括的子模块有：用户管理、部门管理、角色管理和日志管理。

优选的，在企业管理模块中，企业信息子模块用于对企业信息进行添加，修改，删除，查看操作，当初始进入企业信息子模块时，展示所有的企业信息，显示内容包括企业名称、企业类型、地址、联系人、联系电话、砂浆罐数量、启用状态，其中企业类型分为正式企业和测试企业，两者的却别在于当企业是测试企业时，添加砂浆罐信息时不进行识别码验证。对于已经添加的企业信息可以进行修改，删除，点击查看可以查看到该企业的详细信息。

优选的，企业用户子模块实现了对企业登录用户信息的管理，功能包括添加用户，修改，删除，查看以及重置密码。系统默认进入到企业用户子模块后，显示所有企业用户，平台管理员可以按照用户账号以及企业名称进行查询。点击“添加”按钮时，跳转到添加用户页面，输入用户账号、密码，选择企业以及管理角色，完成企业新用户的添加。修改用户：在列表页面，点击列表项后面的“修改”按钮，跳转到修改页面，对企业用户信息修改后，进行保存。删除用户：在列表页面，点击列表项后面的“删除”按钮，确认后，完成对企业用户信息的删除，删除功能请谨慎操作。重置密码：在列表页面，点击列表项用户后面的“重置密码”按钮，弹出重置密码对话框。输入新密码以及确认密码，完成用户密码的重置。

优选的，企业识别码子模块用于实现企业识别码的管理，企业识别码是验证正式企业在添加砂浆罐信息时，对砂浆罐编号进行识别码验证，便于企业及砂浆罐的管理，企业识别码为设备编号的9～10位两位数字，识别码为“一企一码”，可根据企业实际情况进行设置也可不设置，同时平台管理员可以对企业识别码进行修改，删除，查看详情等操作。由此可见，通过企业识别码子模块可以实现企业对所属的砂浆罐进行归属管理。

进一步的，砂浆罐管理模块实现砂浆罐信息的管理，包括的功能有：添加设备，修改设备，删除设备，查看设备详细信息，设备二维码查看，列表实时展示砂浆罐状态信息，对设备进行控制设置、称重标定，设置参数。

优选的，砂浆罐信息子模块通过列表展示了砂浆罐的信息，包括砂浆罐的设备编号，内部编号，工地名称，容量，归属企业，缺料报警，罐状态，开机状态，以及软件版本信息。通过接收来自控制器的监控数据，在平台上砂浆罐的这些状态信息实时进行更新。

通过点击设备编号，还可以进一步查看详情信息，包括sim卡号、工地负责人、负责人手机号、砂浆罐生产企业、控制器生产企业、砂浆罐型号、当前地址、注册状态、创建时间、创建人。

当需要砂浆罐进行添加、修改和删除操作时，企业管理员可以点击“添加”按钮，跳转到添加页面，添加砂浆罐的上述相关信息。完成录入后，跳转到砂浆罐信息子模块的列表状态，点击设备编号，进入到设备详细信息，可以对设备进行修改，删除。

在砂浆罐信息子模块的设备信息列表操作栏，点击“监控”按钮，进入到监控页面，可以根据接收到的来自控制器的数据监控砂浆罐的具体工作状态，包括监控状态，监控阀门电源、阀门、震动电机、水泵、搅拌电机的工作状态，还有故障状态，包括显示搅拌电机、水泵、震动电机和相序是否出现故障。这些信息是通过前述控制器的外部信号接口、称重传感器接口、互感器接口等进行采集的，然后通过通信模块传输给平台。

在砂浆罐信息子模块的设备信息列表操作栏，点击“二维码”按钮，可以查看到该砂浆罐设备二维码信息，打印二维码，贴到砂浆罐设备上，用户可以通过手机小程序扫描二维码进行设备操作。

在砂浆罐信息子模块的设备信息列表操作栏，点击“设置”按钮，进入到设备设置页面，包括进行控制设置，如进行开阀控制、允许工作、停止工作和重启控制器；包括进行称重标定，如清零、满量程、空罐及料重、砝码标定；还包括设置参数，如心跳间隔、本地标定密码、修改服务器ip。这些主要是是通过前述控制器的外部设备接口、称重传感器接口进行远程控制实现的。系统设置后，会通过操作日志返回状态信息。对应会有操作日志进行记录，对操作人、操作内容、操作时间等都有明确的表格记录。这些都是基于控制器在线状态才能进行的远程设置，如果控制器离线，则无法进行设置指令发送。

在迁移记录子模块中，主要记录砂浆罐设备的迁移记录，如果砂浆罐设备的位置信息发生变化，系统自动检测到并且报警，用户可以在报警记录中可以看到“偏移”报警，确定后，录入处置类型以及意见，系统自动记录迁移记录。迁移记录主要包括：砂浆设备的编号、内部编号、迁移日期、迁移类型、迁移前地址、迁移后地址。用户可以对迁移记录进行修改，删除以及查看详情。

在入料统计子模块中，系统自动检测砂浆罐重量，根据重量的变化，自动记录入料信息。用户可以通过修改功能对入料信息进行修改，删除以及查看详情。入料信息主要包括：设备编号、内部编号、入料时间、入料重量。

在操作记录子模块中，主要记录用户对砂浆罐的操作记录，包括操作人，操作时间，操作内容，操作类型，如开阀、重启、允许、停止等控制命令的日志记录。

在报警记录子模块中，主要记录砂浆罐位置偏移、缺料等报警信息，并对报警描述、处置状态、创建时间等进行报警记录。如果是位置偏移报警，设置处置类型以及处置意见，完成偏移的处置，正常迁移会自动记录到迁移记录功能里面。如果是缺料报警记录，处置需要设置处置周期以及处置意见，完成处置。处置周期是指处置后，在处置周期内，不会再次出现类似报警。

统计查询模块包括砂浆罐分布、设备运行统计和生产运行频次三个子模块。该模块主要是从统计角度来查看砂浆罐的运行情况，从而为用户合理安排生产提供历史数据。

砂浆罐分布子模块主要实现了在地图上进行分布展示，点击砂浆罐信息，可以查看到砂浆罐的实时数据。

设备运行统计子模块主要实现各砂浆罐设备编号运行时间的统计信息。可以按照企业，设备编号，内部编号，日期区间进行查询。

生产运行频次子模块主要实现设备在指定时间区间内生产的频次的统计。还包括绘制指定设备的历史重量变化曲线，最多查询3天的，历史数据最多保存30天。还可以生成砂浆罐充料报表，通过选择要查询的企业及日期进行查询，砂浆罐使用报表，选择要查询的企业及日期进行查询。

系统管理模块主要对所有用户以及权限进行管理控制。包括的子模块有：用户管理、部门管理、角色管理、用户角色、角色权限、数据字典、日志管理以及系统设置功能。

系统权限基于角色的权限访问控制(role-basedaccesscontrol),在rbac中，权限与角色相关联，用户通过成为适当角色的成员而得到这些角色的权限。这就极大地简化了权限的管理。

在用户管理子模块中，实现系统用户的管理。进入“用户管理”，进入到系统用户列表，点击“添加”按钮，跳转到添加新用户页面，输入相关用户信息，完成添加。在用户列表，可以对用户进行修改或者删除，如需用户忘记密码，可以使用系统管理员用户登录，在用户列表操作栏中，点击“重置密码”功能进行重置。输入新密码以及确认新密码，完成密码修改；点击分配角色，可以给用户分配权限角色。

在部门管理子模块中，包括新增部门，修改，删除，查看详细信息。

在角色管理子模块中，对角色信息的管理，主要实现角色权限的划分。角色信息为内置，无法进行新增，修改。角色列表操作栏点击分配权限，可以给角色分配模块功能信息。

另外，全局系统日志主要记录了所有用户操作所有功能记录的详细日志，便于对用户进行跟踪查询。系统运行日志重启记录人的日志信息，主要服务于管理员以及开发人员。

优选的，该干混砂浆控制系统还包括干混砂浆移动监控终端，该移动监控终端可以通过移动通信接入互联网络，从而对相应的砂浆罐进行监控，在该移动监控终端安装有监控软件程序。该移动监控终端相当于监控平台的移动简化版，便于监控人员通过手机终端进行便捷性监控。

优选的，在干混砂浆移动监控终端中可以通过扫描“干混砂浆二维码”进入监控程序，必须要先授权后才能进入到监控程序，待授权后方可登陆使用。识别完二维码后，可以点击前往体验版，进入监控程序体验版。然后输入账号和密码，这里与监控平台的登陆账号和密码相同，然后登录。也可以退出登录后，再选择不同的账号和密码进行登录。

进入设备管理，可以输入设备id后点击设备id号查看设备运行状态。进入到砂浆罐信号的界面，通过查看砂浆罐状态，可以监控设备运行运行情况和故障状态。

进一步的，还可以实现对控制器的远程控制，包括：开阀、清零、设置满量程、空罐及料重、砝码标定等功能。其中，开阀是指阀门打开，实现进行上料功能。清零，用于防止在出厂调试过程中未对砂浆罐进行清零操作，这样会导致称重部分不准确的现象，对于未清零的设备，在空罐状态下可以进行清零操作。满量程，用于设置砂浆罐的容量。空罐及料重，通过查看当前ad值查看是否进行了清零操作，如果已经进行清零操作，则当前ad值为0。此时可以输入ad值和物料重量进行料重修改，对于清零和空罐及料重等操作需谨慎，否则会出现砂浆罐内的物料实际重量和显示重量不相符的情况。砝码标定，通过砝码标定可以实现对砂浆罐内的料重重新进行标定。故障状态，设备正常显示在线状态，可以通过故障状态查看是否存在故障，绿色表示正常状态，红色表示报警状态。如果砂浆罐显示离线状态，则无法进行开阀、清零、满量程、砝码标定等操作。此时需要到现场查看gps和gprs灯的状态是否正常，显示的状态为最后一次离线前的状态。如果密码泄露或者遗忘，点击修改密码，通过手机验证码来更换新登录密码。

由此可见，本发明公开了一种干混砂浆控制系统，包括设置在多个施工场地的干混砂浆料罐，与每一个干混砂浆料罐配套并对干混砂浆料罐工作状态进行实时监控的控制器，控制器还通过互联网络接入到干混砂浆监控平台，干混砂浆监控平台实时接收来自各个控制器的监控数据，再根据监控数据实时进行显示，并通过控制器对各个所述干混砂浆料罐进行远程操控。通过该系统为企业提供了统一的监管平台，大大方便了企业对砂浆罐的监控，降低了企业监管成本，也基于这种物联结构和数据采集方式，增强了对干混砂浆生产管理的科学调度和安全生产的能力。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。