24] 细度模数检测模块11利用细骨料取样部件10的取样，对细骨料烘干后，进入到特 制的筛网，筛分出不同粒径的骨料，分别测取其重量，最后根据我国现行标准《水工混凝土 砂石骨料试验规程》DL/T5151-2001的规定进行计算，砂子细度模数（F*M)计算公式如下：
[0025]
[0026]式中：八1、八2、八3、八4、八5、八6分别为5111111、2.5111111、1.25111111、0.63111111、0.315111111、0.161111]1各号 筛上的累计筛余百分率。
[0027] 含泥量检测模块13 :利用细骨料取样部件10的取样，对细骨料样品进行称重，然 后倒入淘洗容器中注入清水充分搅拌淘洗，下一步将所有样品倒入75um的特制筛网上，滤 去小于75um的颗粒，同时在（105±5) °C下进行烘干至恒量，待冷却至室温后，称出其质量， 将数据传给第一微处理器模块14进行计算，得出含泥量数据。按下面的公式计算含泥量：
[0028]
[0029] 其中Gc!为试验前烘干样品质量；G i为试验后烘干样品质量。
[0030] 无线通信模块3可以采用3G无线通讯，主要完成数据信息的远程发布，拟选用 ETCOM W380 模块，
[0031 ] 第二微处理器模块23接收远程监控主机4或第二人机交互界面的命令，控制信息 采集模块21进行信息采集，并对采集到的实时图像数据进行检测，同时控制图像处理模块 22对图像进行分析和处理，实时辨识粗骨料中超逊径含量，并显示在第二人机交互界面的 显示屏上，同时也可以通过无线通信模块3进行远程发送。
[0032] 第二微处理器模块23采用32位ARM9微处理器加上一个DSP核的微处理器，主要 负责控制实时采集视频/图像数据，然后进行分析处理后进行骨料超逊径辨识，同时实现 与远程监控主机4之间的通讯等功能。
[0033] ARM9微处理器拟选用三星公司生产的S3C2440A芯片，该处理器由NANDFALSH接口 电路、SDRAM接口电路和总线接口电路组成。该处理器采用2片32MB型号为HY57V561620 的芯片级联构成64MB的SDRAM存储器，该芯片的内部存储结构是4Banks X 4MX 16b，共4个 Bank。NAND FLASH存储系统采用三星公司的K9F1208U0M芯片，存储容量为64MX8b。
[0034] 信息采集模块21采用摄像机对生产过程中的骨料进行拍照，该摄像机可采用云 台摄像机。
[0035] 图像处理模块22主要完成对现场工作图像的分析与处理，实时辨识粗骨料中超 逊径含量。图像处理模块22选用达芬奇TMS320DM357开发板，该开发板具有ARM926EJ-S 内核、270MHz频率工作。该开发板集成了用于视频压缩的D1分辨率H. 264编解码器，以 及MPEG-4、JPEG与G. 711编解码器，以及一个协处理器，从而加速对H. 264、MPEG-4和 JPEG(HMJCP)数据的处理，此外还集成了一个视频处理子系统。TMS320DM357开发板提供多 个编解码器，并具有EMAC功能和特性，并通过一个视频解码芯片和CPU连接，使得CPU可以 接受外部的复合视频信号输入和S信号输入，信号都是自动检测，大大提高了视频处理的 灵活性；CPU还提供视频DAC，通过几个运算放大器即可把DDR2存储器内的数据输出为用户 可观察到的信号，非常方便；除此之外，TMS320DM357开发板还包括很多资源，包括音频输 入输出、10M/100M的自适应以太网接口、USB2. 0接口、实时时钟、4位LED指示和4位DIP开 关量输入、CAN总线及UART接口等等一系列功能；同时该开发板上通过专用的DDR2存储控 制器接口扩展了 64Mbytes的DDR2SDRAM，为视频应用带来了高吞吐、高容量存储带宽，并可 以扩展到最大256Mbyte ;256Mbit的Nor Flash为视频应用程序脱机运行提供了有力的容 量保证。
[0036] 粗骨料监测单元2的主要作用是完成现场取料，同时将粗骨料分散下落，让每个 石头不重叠，方便现场的图像拍摄和后台图像处理与辨识，以利于计算出超逊径的含量。
[0037] 无线通信模块3可采用4G无线通讯，主要完成数据信息的远程发布，拟选用ETC0M W380模块。
[0038] 本实用新型包含两套砂石骨料质量在线监测系统，其一对细骨料质量中细度模 数、含水量、含泥量等指标进行智能在线检测，其二同时对粗骨料中的超逊径含量进行智能 在线检测，代替日常的实验室人工检测，从而提高了现有骨料加工系统质量检测的准确性 和及时性。
[0039] 本文虽然已经给出了本实用新型的一些实施例，但是本领域的技术人员应当理 解，在不脱离本实用新型精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示 例性的，不应以本文的实施例作为本实用新型权利范围的限定。
【主权项】
1. 一种砂石骨料质量智能监控系统，其特征在于，包括细骨料监测单元、粗骨料监测单 元、无线通信模块和远程监控主机；所述细骨料监测单元包括细骨料取样部件、细度模数检 测模块、含水率检测模块、含泥量检测模块、第一人机交互界面和第一微处理器模块；所述 粗骨料监测单元包括粗骨料取样部件、信息采集模块、图像处理模块、第二人机交互模块和 第二微处理器模块； 所述细骨料取样部件连接所述细度模数检测模块、含水率检测模块和含泥量检测模， 所述第一微处理器模块连接所述细度模数检测模块、含水率检测模块、含泥量检测模块、第 一人机交互界面和无线通信模块； 所述粗骨料取样部件通过所述信息采集模块连接所述图像处理模块，所述第二微处理 器模块连接所述图像处理模块、第二人机交互模块和无线通信模块； 所述无线通信模块连接所述远程监控主机。
【专利摘要】本实用新型提供了一种砂石骨料质量智能监控系统，包括细骨料监测单元、粗骨料监测单元、无线通信模块和远程监控主机；所述细骨料监测单元包括细骨料取样部件、细度模数检测模块、含水率检测模块、含泥量检测模块、第一人机交互界面和第一微处理器模块；所述粗骨料监测单元包括粗骨料取样部件、信息采集模块、图像处理模块、第二人机交互模块和第二微处理器模块。本实用新型包含两套砂石骨料质量在线监测系统，其一对细骨料质量中细度模数、含水量、含泥量等指标进行智能在线检测，其二同时对粗骨料中的超逊径含量进行智能在线检测，代替日常的实验室人工检测，从而提高了现有骨料加工系统质量检测的准确性和及时性。
【IPC分类】G01N9/00, H04N7/18
【公开号】CN204615974
【申请号】CN201520341441
【发明人】程江洲, 曹诗龙, 张迪
【申请人】三峡大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月25日