一种基于云平台和图像识别技术的预制混凝土精益生产管理方法与流程

本发明涉及混凝土生产，尤其涉及一种基于云平台和图像识别技术的预制混凝土精益生产管理方法。

背景技术：

1、在现有的混凝土生产浇筑时，混凝土的配方比，材料选择都是根据现有的技术基础来进行生产，但是不同的施工区会使用到不同的混凝土类型，如柱子，房梁，狭窄的浇筑空间或者其他的软化路基，不同的混凝土材料的选择和配方比是不同的，中间通过人工操作，难免会出现混凝土搅拌之后不合格的情况，这样不但会浪费建筑材料，还影响施工进度，且无法将上述不满足施工的混凝土数据进行存储作为参照，作为机器学习的预设数据。

2、针对上述问题，本发明提出了一种基于云平台和图像识别技术的预制混凝土精益生产管理方法。

技术实现思路

1、基于现有的混凝土生产技术问题，本发明提出了一种基于云平台和图像识别技术的预制混凝土精益生产管理方法。

2、本发明提出的一种基于云平台和图像识别技术的预制混凝土精益生产管理方法，包括协同管理平台模块、供应链管理模块、信息共享和管理模块、项目施工模块和项目验收模块，所述项目施工模块包括混凝土生产单元和智能监管单元，所述混凝土生产单元包括自动搅拌站，所述自动搅拌站的出料端设置有流动度漏斗，通过所述流动度漏斗测量流体混凝土的流动性和坍落度，所述流动度漏斗下方设置有混凝土输送单元，通过所述混凝土输送单元将流体混凝土输送到浇筑位置。

3、优选地，所述通过阿里云平台搭建所述协同管理模块，所述协同管理模块包括存储数据的数据库模块和云计算服务模块，所述云计算服务模块包括数据处理单元、视频处理单元和信息反馈单元。

4、优选地，所述流动度漏斗包括上端设置的流动度漏斗，通过所述流动度漏斗对所述流动度漏斗内的流体混凝土进行搅拌，所述流动度漏斗的出口处设置有测量尺，所述流动度漏斗的一侧还安装有高清摄像机i，具体操作步骤如下：

5、s1、将所述流动度漏斗安装在所述自动搅拌站的搅拌机的出料端，同步将所述测量尺安装在所述流动度漏斗的出口处，测量尺通过插入开口并与漏斗内壁保持紧密接触的方式固定在漏斗中。

6、s2、将已经搅拌成型的流体混凝土灌入所述流动度漏斗中，填满锥形部分，并且通过安装在所述流动度漏斗上端的所述流动度漏斗对所述流动度漏斗中流体混凝土进行搅拌排出混凝土内部气泡。

7、s3、在混凝土填充漏斗的同时，在漏斗侧壁上观察混凝土表面的坍落度，当混凝土停止流动并坍塌到最高点时，混凝土表面的高度就是坍落度，测量尺测量坍落度，再通过安装在所述流动度漏斗的一侧的高清摄像机i将测量尺的数据上传至所述数据库模块，所述数据处理单元根据上传的坍落度数据和当前混凝土的用途进行判断，如下：

8、s31、如果该混凝土用于路面，那么判断该混凝土的坍落度是否小于50毫米，如果坍落度小于50毫米，则正常执行下一步，否则所述信息反馈单元将异常信号反馈至所述智能监管单元，由所述智能监管单元通过报警装置和手机短信方式告知操作人员。

9、s32、如果该混凝土用于墙体或者柱子，那么判断该混凝土的坍落度是否在50毫米到100毫米之间，如果坍塌度在50毫米到100毫米之间，则正常执行下一步，否则所述信息反馈单元将异常信号反馈至所述智能监管单元，由所述智能监管单元通过报警装置和手机短信方式告知操作人员。

10、s33、如果该混凝土用于狭窄空间浇筑，那么判断该混凝土的坍落度是否在100毫米到150毫米之间，如果坍塌度在100毫米到150毫米之间，则正常执行下一步，否则所述信息反馈单元将异常信号反馈至所述智能监管单元，由所述智能监管单元通过报警装置和手机短信方式告知操作人员。

11、s4、所述高清摄像机i实时获取下落的流体混凝土的石子、砂子、水泥以及石子的类型和形状，并将其拍摄到的数据上传至所述数据库模块中，且视频伴随同步上传到阿里云的oss上。

12、优选地，所述混凝土输送单元包括设置在所述坍落度漏斗下方的混凝土输送带，所述混凝土输送带下方设置有振动台车，所述混凝土输送带正上方设置有高清摄像机ii，所述振动台车在所述混凝土输送带下方与其下表面贴合来回移动，通过振动使混凝土达到均匀密实，所述高清摄像机ii通过无线网络与所述云计算服务模块连接，通过所述云计算服务模块处理所述高清摄像机ii将拍摄到的视频。

13、优选地，所述视频处理单元包括视频处理方法，所述视频处理方法采用光流法对所述混凝土运输带上的流体混凝土在对其长距离运输情况下是否出现分层进行分析检测，如果出现分层所述数据处理单元将异常信号反馈至所述信息反馈单元，所述信息反馈单元向所述自动搅拌站和所述智能监管单元发出暂停信号，所述高清摄像机ii将运输时间和距离以及混凝土密度上传至所述数据库中，如果没有出现分层，则所述混凝土运输带正常工作，所述视频处理方法对所述高清摄像机ii上传的视频处理核心代码如下：

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17、上述代码使用了opencv中的calcopticalflowfarneback函数来计算光流。

18、优选地，所述智能监管单元包括混凝土坍落度数据展示单元、混凝土分层数据展示单元、项目施工进度单元和异常信息反馈模块，通过所述混凝土坍落度数据展示单元将所述数据库中的混凝土成分数据进行分析过滤和展示，通过所述混凝土分层数据展示单元将所述数据库中出现分层的数据进行分析和过滤，通过所述项目施工进度单元终端设置的高清摄像机iii实时把控混凝土浇筑进度，并将进度信息上传至所述数据库，所述异常信息反馈模块包括混凝土是否合格预警单元和工程进度反馈单元。

19、优选地，所述高清摄像机iii将混凝土浇筑时间和浇筑量进行上传，所述数据处理单元将所述高清摄像机iii上传数据进行分类处理，通过人工智能技术分析多个混凝土浇筑地的工期进度和潜在风险，并且实时将异常信息通过所述工程进度反馈单元通知相关负责人。

20、本发明中的有益效果为：

21、1、通过设置混凝土生产单元的流动度漏斗，流动度漏斗的对漏斗中的流体混凝土进行搅拌，搅拌之后的流体混凝土经过流动度漏斗，测量尺同步检测其坍落度，设置在一旁的高清摄像机i实时监控，以实现对不同类型的流体混凝土坍落度检测和成分数据的上传，由数据处理单元去判断是否合格，避免混凝土在浇筑时产生问题，确保混凝土的使用质量，提高了工作效率。

22、2、通过设置混凝土输送单元，由混凝土运输带将流体混凝土运输至浇筑区，在运输过程中通过振动台车在混凝土运输带下方来回振动夯实，设置在混凝土输送带正上方的高清摄像机ii实时拍摄的数据上传，视频处理单元对上传视频通过视频处理方法进行分析处理，实现在浇筑之前，长距离输送流体混凝土是否出现分层，进而将异常信息反馈至信息反馈单元，数据处理单元将异常信号发送至自动搅拌站，进一步避免混凝土在浇筑时产生问题，影响实际生产效果。

技术特征：

1.一种基于云平台和图像识别技术的预制混凝土精益生产管理方法，包括协同管理平台模块(1)、供应链管理模块(2)、信息共享和管理模块(3)、项目施工模块(4)和项目验收模块(5)，其特征在于：所述项目施工模块(4)包括混凝土生产单元(41)和智能监管单元(42)，所述混凝土生产单元(41)包括自动搅拌站(411)，所述自动搅拌站(411)的出料端设置有流动度漏斗(412)，通过所述流动度漏斗(412)测量流体混凝土的流动性和坍落度，所述流动度漏斗(412)下方设置有混凝土输送单元(413)，通过所述混凝土输送单元(413)将流体混凝土输送到浇筑位置。

2.根据权利要求1所述的一种基于云平台和图像识别技术的预制混凝土精益生产管理方法，其特征在于：通过阿里云平台搭建所述协同管理平台模块(1)，所述协同管理平台模块(1)包括存储数据的数据库模块(11)和云计算服务模块(12)，所述云计算服务模块(12)包括数据处理单元(121)、视频处理单元(122)和信息反馈单元(123)。

3.根据权利要求2所述的一种基于云平台和图像识别技术的预制混凝土精益生产管理方法，其特征在于：所述流动度漏斗(412)包括上端设置的流动度漏斗(4121)，通过所述流动度漏斗(4121)对所述流动度漏斗(412)内的流体混凝土进行搅拌，所述流动度漏斗(412)的出口处设置有测量尺(4122)，所述流动度漏斗(412)的一侧还安装有高清摄像机i(4123)，具体操作步骤如下：

4.根据权利要求3所述的一种基于云平台和图像识别技术的预制混凝土精益生产管理方法，其特征在于：所述混凝土输送单元(413)包括设置在所述坍落度漏斗下方的混凝土输送带，所述混凝土输送带下方设置有振动台车(4133)，所述混凝土输送带正上方设置有高清摄像机ii(4132)，所述振动台车(4133)在所述混凝土输送带下方与其下表面贴合来回移动，通过振动使混凝土达到均匀密实，所述高清摄像机ii(4132)通过无线网络与所述云计算服务模块(12)连接，通过所述云计算服务模块(12)处理所述高清摄像机ii(4132)将拍摄到的视频。

5.根据权利要求4所述的一种基于云平台和图像识别技术的预制混凝土精益生产管理方法，其特征在于：所述视频处理单元(122)包括视频处理方法，所述视频处理方法采用光流法对所述混凝土运输带(4131)上的流体混凝土在对其长距离运输情况下是否出现分层进行分析检测，如果出现分层所述数据处理单元(121)将异常信号反馈至所述信息反馈单元(123)，所述信息反馈单元(123)向所述自动搅拌站(411)和所述智能监管单元(42)发出暂停信号，所述高清摄像机ii(4132)将运输时间和距离以及混凝土密度上传至所述数据库中，如果没有出现分层，则所述混凝土运输带(4131)正常工作，所述视频处理方法对所述高清摄像机ii(4132)上传的视频处理核心代码如下：

6.根据权利要求1所述的一种基于云平台和图像识别技术的预制混凝土精益生产管理方法，其特征在于：所述智能监管单元(42)包括混凝土坍落度数据展示单元(421)、混凝土分层数据展示单元(422)、项目施工进度单元(423)和异常信息反馈模块(424)，通过所述混凝土坍落度数据展示单元(421)将所述数据库模块(11)中的混凝土成分数据进行分析过滤和展示，通过所述混凝土分层数据展示单元(422)将所述数据库模块(11)中出现分层的数据进行分析和过滤，通过所述项目施工进度单元(423)终端设置的高清摄像机iii(4231)实时把控混凝土浇筑进度，并将进度信息上传至所述数据库模块(11)，所述异常信息反馈模块(424)包括混凝土是否合格预警单元(4241)和工程进度反馈单元(4242)。

7.根据权利要求6所述的一种基于云平台和图像识别技术的预制混凝土精益生产管理方法，其特征在于：所述高清摄像机iii(4231)将混凝土浇筑时间和浇筑量进行上传，所述数据处理单元(121)将所述高清摄像机iii(4231)上传数据进行分类处理，通过人工智能技术分析多个混凝土浇筑地的工期进度和潜在风险，并且实时将异常信息通过所述工程进度反馈单元(4242)通知相关负责人。

技术总结
本发明属于混凝土生产技术领域，尤其是一种基于云平台和图像识别技术的预制混凝土精益生产管理方法，包括建立协同管理平台模块、供应链管理模块、信息共享和管理模块、项目施工模块和项目验收模块，项目施工模块包括混凝土生产单元和智能监管单元，混凝土生产单元包括自动搅拌站，自动搅拌站的出料端设置有流动度漏斗，流动度漏斗下方设置有混凝土输送单元。该管理方法，测量尺同步检测其坍落度，设置在一旁的高清摄像机I实时监控，以实现对不同类型的流体混凝土坍落度检测和成分数据的上传，由数据处理单元去判断是否合格，避免混凝土在浇筑时产生问题，确保混凝土的使用质量，提高了工作效率。

技术研发人员：高路
受保护的技术使用者：因筑（苏州）建筑科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31