[发明专利]一种长坡面面板混凝土无线智能温控养护系统和方法

说明书

本发明涉及一种长坡面面板混凝土无线智能温控养护系统和方法，其中，系统包括无线温度监测模块、计算机、无线接收模块、电磁继电器、闸刀、电加热器、水箱、电磁流量阀、主水管、养护花管、温度探头。计算机通过无线接收模块接收到无线温度监测模块所采集的温度探头采集的温度数据，经过系统分析与对比，若混凝土内部温度高于混凝土表面温度一定数值，则系统控制电磁继电器闭合，并关闭电磁流量阀，启动电加热器对水箱内养护用水进行加热，水温上升满足要求后打开电磁流量阀，通过主水管和养护花管洒布在混凝土表面，进而提高混凝土表面温度，实现面板混凝土无线智能温控的目的。

技术领域

本发明属于混凝土养护领域，具体涉及一种长坡面面板混凝土无线智能温控养护系统和方法。

背景技术

面板混凝土堆石坝由于其填筑材料广泛、就近取料建设成本低等优点，得到了广泛的应用，而其面板混凝土作为核心的防渗结构，其裂缝防控是质量控制的重点。为了加强混凝土浇筑后的质量控制，尤其是控制养护过程中面板混凝土内外温差，避免因内外温差过大而产生较大的温度应力进而产生裂缝。考虑到面板坝施工环境地形复杂、范围较大、养护过程较长，需要一种能长时间智能监控、能在复杂地形环境下工作的养护系统和方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种减少人力、智能养护、远距离控制以适合复杂养护环境的长坡面面板混凝土无线智能温控养护系统和方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种长坡面面板混凝土无线智能温控养护系统，包括依次连接的养护水箱、主水管、养护花管，养护花管设于面板混凝土上方；主水管上设有电磁流量阀，电磁流量阀连接计算机；养护水箱内设有电加热器，电加热器通过电磁继电器连接计算机；养护水箱、周边环境、面板混凝土内部及表面分别设有至少一个温度探头；温度探头通过温度探头脚线连接无线温度监测模块采集温度数据；无线温度监测模块与计算机连接的无线接收模块进行通信。计算机中运行能温控养护系统专有软件，能够通过无线接收模块接收到无线温度监测模块所采集的温度探头采集的温度数据，包含面板混凝土内部温度、表面温度、环境温度、养护水温，完成数据存储、分析、温度—时间曲线处理和文本导出功能，经过对所采集的数据分析与对比，若混凝土内部温度高于混凝土表面温度预设值，则计算机控制电磁继电器闭合，并关闭电磁流量阀，电加热器启动，对养护水箱内养护用水进行加热，养护水箱内的温度探头将水温实时传输至系统后，若水温上升满足系统养护要求后，计算机输出指令控制打开电磁流量阀供水养护，养护水通过主水管和养护花管洒布在混凝土表面，进而提高混凝土表面温度，实现将混凝土内外温差控制在一定范围内。

进一步的，电加热器和电磁继电器间还设有闸刀，可以实现人工对电加热器进行开关操作，便于对电加热器进行维护和操作。

进一步的，养护花管在与主水管连接处设有球阀；养护花管于面板混凝土上方部位均匀设有多个出水口，实现养护水的出水均匀，通过球阀可以人工控制养护水的流出。

进一步的，温度探头脚线在温度探头和无线温度监测模块距离小于等于50m时，采用普通三芯线；大于50m时，采用3/6/9芯屏蔽线。3/6/9芯屏蔽线可以实现最大150m的数据传输距离，保证温度数据的采集精度。

进一步的，温度探头采用热电阻式，测温范围为-50~200℃，测量精度为±0.5℃，采用不锈钢外壳封装，其三根脚线，分别为电源正、负极和信号源线，保证监测温度数据的可靠性，防水防潮适用各种工作环境。

进一步的，无线温度监测模块基于工业用MODBUS-RTU协议工作；可以设置传输波特频率为2400/4800/9600bps，可以设置本机模块的地址编码，编码范围为1~63，实现低成本温度状态在线监测的实用型一体化模块，并可以实现多个无线温度监测模块同时运行的要求，并单独采用6V~24V直流电源供电，且内置无线发射模块，将所采集的数据进行实时传输至计算机。