基于安卓平台的振动压路机施工质量监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程监控系统，尤其涉及基于安卓平台的振动压路机施工质量监控系统。
【背景技术】
[0002]压路机的施工质量水平决定着公路的性能好坏，压路机的施工质量水平是由压路机的运行轨迹(是否完整碾压情况)、压路机碾压速度、待压路面沥青温度决定，最后通过安装在压路机振动轮上的加速度传感器检测土方的压实率。由于施工单位责任心和技术水平有限往往为了加快施工进度，简化了碾压的过程。这样导致的结果是在三年内，需要对发生沉降的公路进行大规模维护。如果使用一种仪器对压路机的碾压过程进行监控，这样可以极大的提供施工质量，降低公路的养护费用。
[0003]目前，被广泛用于公路、铁路路基施工及压实质量控制中的仪器是压实度连续控制系统，压实度连续控制系统通过测量振动轮振动垂直加速度波形的畸变程度，经过试验对比得到压实度值。在压实过程中，驾驶员可以从压实度计随时了解压实质量，连续性地对压实质量进行检测评估，可以优化施工过程，避免过度碾压和碾压不足的现象，提高施工效率，但是该仪器体积大，方案繁杂，功能单一且固定安装在压路机操作室，安装成本高，监理不能实时查看。
[0004]因此，目前迫切需要一种方案简便、功能齐全、交互性好、成本低且能方便供人查看的压路机施工质量监控系统。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是克服现有技术的缺陷与不足，提供一种基于安卓平台的振动压路机施工质量监控系统，该系统对振动压路机的碾压过程进行实时监控，能够实时监控碾压时间、速度、遍数、面积、温度、压实度等与施工管理密切相关的诸多参数，根据相关信息生成施工进度图及压实质量平面分布图，以有效地进行工程管理和控制。
[0006]本发明是通过以下技术方案来实现的:
基于安卓平台的振动压路机施工质量监控系统，包括:
数据采集与收发模块，用于将实时采集的振动压路机碾压时间、速度、轨迹、温度、振动加速度信号进行处理和计算后得到的实时碾压数据无线传输至安卓终端；
安卓终端，用于控制和接收来自数据采集与收发模块发送的实时碾压数据，并以图形形式予以显示。
[0007]进一步地，所述数据采集与收发模块包括:
传感器模块，用于实时检测振动压路机的振动加速度信号、运动位移、方向、转向信息、待压路面沥青温度；
外接信号调理电路，用于对传感器模块检测的信号进行滤波去除干扰；
Α/D转换模块，用于对经过外接信号调理电路处理后的信号进行Α/D转换，使其满足信号幅值范围要求；
单片机，用于控制外接信号调理电路、Α/D转换模块获取和处理传感器模块检测到的实时数据，并根据所述实时数据计算出路面压实值、振动压路机的行驶速度、行驶距离，最后将处理后的碾压数据按照一定格式传输至第一无线收发模块；
第一无线收发模块，用于将单片机处理后的碾压数据无线传输至安卓终端。
[0008]进一步地，所述的传感器模块包括:
加速度传感器，用于检测振动压路机在碾压待压路面时的振动加速度信号，供单片机计算出路面压实值；
温度传感器，用于检测待压路面的温度；
电子罗盘，用于检测振动压路机的方向、转向信息；
霍尔传感器，用于检测振动压路机碾轮转动时的脉冲数据。
[0009]进一步地，所述单片机通过记录霍尔传感器检测的脉冲的个数计算振动压路机行驶距离，通过脉冲之间的间隔时间计算振动压路机的行驶速度。
[0010]进一步地，所述行驶速度为两个霍尔传感器检测的脉冲所计算的行驶速度的平均值。
[0011]进一步地，所述安卓终端包括:
第二无线收发模块，用于接收第一无线收发模块发送的碾压数据，以及，向单片机传输控制信号；
控制模块，用于向单片机发送开始采集、暂停和停止指令；
图形绘制模块，用于将第二无线收发模块接收的碾压数据实时绘制成施工进度图及压实质量平面分布图。
[0012]进一步地，所述的第一无线收发模块和第二无线收发模块采用蓝牙收发模块或WIFI收发模块。
[0013]进一步地，所述安卓终端还包括GPRS通信模块，用于向位于管理中心的上位机实时发送碾压数据。
[0014]相比现有技术，本发明具有如下有益效果:
1、本发明实现中，安装在压路机上的前端是单片机最小系统，负责采集和发送数据，终端采用安卓工业平板实现数据的分析与结果的显示，方案简便，易实现；
2、本发明除了传统的监测压实程度，能够实时监测压路机的运行轨迹、运行速度、碾压面积、碾压遍数、运行温度等更多参数，实现碾压全过程的管理和监控，功能齐全。
[0015]3、本发明采用安卓平台终端，终端软件易于开发与升级，人机交互界面丰富，可视化效果良好，且不用考虑安装要求，可移动性强。
[0016]4、本发明可采用安卓平板的GPRS通信，将数据实时发送给管理部门，实现对施工现场的监控和项目进度的管理。
[0017]5、本发明具有结构简单、价格低廉、功能齐全、人机交互性强，使用方便等特点。
【附图说明】
[0018]
附图1是本发明实施例的整体模块示意图。
[0019]附图2是本发明实施例的数据采集与收发模块框图。
[0020]附图3是本发明实施例的安卓平板模块框图。
[0021]附图4是本发明实施例的安卓平板软件程序流程图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和具体实施例对本发明的目的作进一步详细地描述，实施例不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施例。
[0023]如图1所示，基于安卓平台的振动压路机施工质量监控系统，包括:
数据采集与收发模块，用于将实时采集的振动压路机碾压时间、速度、轨迹、温度、振动加速度信号进行处理和计算后得到的实时碾压数据无线传输至安卓终端；
安卓终端，用于控制和接收来自数据采集与收发模块发送的实时碾压数据，并以图形形式予以显示。
[0024]如图2所示，在一个实施例中，所述数据采集与收发模块包括:
传感器模块，用于实时检测振动压路机的振动加速度信号、运动位移、方向、转向信息、待压路面沥青温度；
外接信号调理电路，用于对传感器模块检测的信号进行滤波去除干扰；
Α/D转换模块，用于对经过外接信号调理电路处理后的信号进行Α/D转换，使其满足信号幅值范围要求；
单片机，本实施例采用STM32单片机，用于控制外接信号调理电路、Α/D转换模块获取和处理传感器模块检测到的实时数据，并根据所述实时数据计算出路面压实值、振动压路机的行驶速度、行驶距离，最后将处理后的碾压数据按照一定格式传输至第一无线收发模块；
第一无线收发模块，用于将单片机处理后的碾压数据无线传输至安卓终端。
[0025]在一个实施例中，所述的传感器模块包括:
加速度传感器，用于检测振动压路机在碾压待压路面时的振动加速度信号，供单片机计算出路面压实值；
温度传感器，用于检测待压路面的温度，；
电子罗盘，用于检测振动压路机的方向、转向信息；
霍尔传感器，用于检测振动压路机碾轮转动时的脉冲数据。
[0026]在一个实施例中，所述单片机通过记录霍尔传感器检测的脉冲的个数计算振动压