大體積混凝土智能保溫監控系統的製作方法
2023-06-08 01:11:56
大體積混凝土智能保溫監控系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種大體積混凝土智能保溫監控系統，包括設置在大體積混凝土表面或大體積混凝土表面與保溫材料之間的、用於測量大體積混凝土表面溫度的測溫裝置，測溫裝置與主機連接，主機與中心伺服器連接，中心伺服器與移動終端之間進行無線通訊。本實用新型可實時監測大體積混凝土的表面溫度情況並對大體積混凝土及時給予是否需要保溫的建議，以提醒工人及時進行幹預，實現對混凝土的科學保溫監控，有效防止混凝土表面裂縫的產生。
【專利說明】大體積混凝土智能保溫監控系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種大體積混凝土智能保溫監控系統，屬於水利水電工程、核電 工程、港口工程等中的大體積混凝土表面智能保溫監控領域。
【背景技術】
[0002]大體積混凝土被廣泛應用於水利水電工程、核電工程、港口工程、交通等基礎設施 建設中，特別是混凝土大壩，更被廣泛應用，但是大體積混凝土裂縫問題一直以來都在長期 困擾著工程建設者。大體積混凝土中產生的裂縫起初絕大部分都是表面裂縫，但其中一部 分後來可能會發展為深層裂縫、甚至貫穿性大裂縫，這將會對混凝土的使用安全與壽命等 產生極大的影響。
[0003]目前，從理論與實踐表明：保溫是防止裂縫最有效的措施。但是，在現今大體積混 凝土施工過程中，雖然具有一整套成熟的理論技術，但可以看到，施工過程大多還是人工方 式完成，主要依靠人的主觀因素，施工過程中一般採取人盯人的施工方式，因而施工質量的 好壞完全取決於人的主觀能動性，是否保溫、保溫施工質量是否滿足規範及設計要求往往 不可而知。
[0004]由此可見，要有效防止大體積混凝土結構的表面裂縫的發生，亟需研發出一種大 體積混凝土表面智能保溫監控技術方案。 實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在於提供一種大體積混凝土智能保溫監控系統，該保溫監控系 統可實現對大體積混凝土的科學保溫監控，可最大限度降低由於寒潮等來臨導致的混凝土 拉應力，防止混凝土表面裂縫的產生。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型採用了以下技術方案：
[0007] -種大體積混凝土智能保溫監控系統，其特徵在於：它包括設置在大體積混凝土 表面或大體積混凝土表面與保溫材料之間的、用於測量大體積混凝土表面溫度的測溫裝 置，測溫裝置與主機連接，主機與中心伺服器連接，中心伺服器與移動終端之間進行無線通 訊。
[0008]多個所述測溫裝置在所述大體積混凝土表面或所述大體積混凝土表面與所述保 溫材料之間均布且相鄰兩個所述測溫裝置之間的間距小於等於2米。
[0009]所述測溫裝置為光纖或溫度傳感器或溫度梯度儀。
[0010] 本實用新型的優點是：
[0011]本實用新型可實時監測大體積混凝土的表面溫度情況，並對大體積混凝土及時給 予是否需要保溫的建議，以提醒工人及時進行幹預，實現對混凝土的科學保溫監控，最大限 度降低由於寒潮等來臨導致的混凝土拉應力，有效防止大體積混凝土表面裂縫的產生。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型保溫監控系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]、如圖1，本頭用新型大體積混凝土智能保溫監控系統包括設置在大體積混凝土 51 表面或大體積混凝土 51表面與保溫材料52之間的、用於測量大體積混凝土表面溫度的測 溫裝置10,測溫裝置10的信號傳輸端與主機2〇的信號傳輸端連接，主機 2〇與中心伺服器 30無線連接，中心伺服器30與移動終端40之間進行保溫建議與幹預結果的無線通訊。 [0014]在實際中，多個測溫裝置10在大體積混凝土 51表面或大體積混凝土表面51與保 溫材料52之間均布且相鄰兩個測溫裝置10之間的間距小於等於 2米。
[0015]在實際中，主機20與中心伺服器30之間也可為有線連接，即主機2〇的遠程通訊 立而與中心伺服器30的遠程通訊端連接。中心伺服器3〇與移動終端4〇之間可基於町FI無 線網或ZIGBEE無線網等實現通訊。
[0016]在實際施工中，大體積混凝土 51的表面上可根據保溫需要預先放置一層保溫材 料52。當沒有放置保溫材料52時，設置在大體積混凝土 51表面上的測溫裝置1〇測量的是 大體積混凝土暴露面溫度，而當放置了保溫材料52時，設置在大體積混凝土 51表面與保溫 材料52之間的測溫裝置10測量的是大體積混凝土 51表面與保溫材料52之間的溫度。在 本實用新型中，將上述兩種溫度，即大體積混凝土暴露面溫度、大體積混凝土表面與保溫材 料之間的溫度統稱為大體積混凝土表面溫度。
[0017]在實際設計中，測溫裝置1〇可為光纖（即測溫光纖）或溫度傳感器或溫度梯度 儀，這些都為本領域的已有測溫設備，但需要提及的是，將光纖用於大體積混凝土表面的測 溫是本實用新型首先想到並加以實現的。而主機 2〇、中心伺服器3〇等為本領域的孰知設 備，故其具體構成不在這裡詳述。 ^
[0018] 本實用新型保溫監控系統的保溫監控過程如下：
[0019] 1)在設定時間段內，測溫裝置10相隔預定時間（如測溫定為頻率1次/小時）測 量一次大體積混凝土 51表面溫度並將表面溫度數據經由主機20 (可做簡單的數據處理） 傳送給中心伺服器3〇。需要說明的是，在實際使用中，可在混凝土的表面上均布多個測溫裝 置10,因而主機20向中心伺服器30傳送的每個測量時刻的表面溫度數據優選為所有測溫 裝置10測得的混凝土表面溫度的均值。
[0020] 2)根據接收的表面溫度數據，中心伺服器30基於綜合考慮了寒潮信息、天氣預報 等因素的數值仿真模型或支持向量機函數計算出保溫參數，並依據保溫參數給出是否需要 保溫的保溫建議；
[0021] 3)中心伺服器30將保溫建議自動發送至相應的移動終端40 (如手機或PDA);
[0022] 4)持有移動終端40的工人根據保溫建議（即是否需要保溫的結論）對大體積混 凝土 51進行相應保溫幹預（如鋪設合理厚度的相應保溫材料）；
[0023] 5)幹預完成後，工人將幹預結果（是否進行了保溫幹預，鋪設何種保溫材料及其 厚度等信息）經由移動終端40反饋回中心伺服器30,由中心伺服器30形成幹預記錄，供相 關人員查看及下載。
[0024]在實際使用中，中心伺服器30還可自動將幹預記錄以報表形式導出，以供相關會 議討論使用。 4
[0025]在實際設計中，基於數值仿真模型計算保溫參數並給出保溫建議的步驟為：
[0026] 1)由數值仿真模型的第一計算公式
【權利要求】
1. 一種大體積混凝土智能保溫監控系統，其特徵在於：它包括設置在大體積混凝土表 面或大體積混凝土表面與保溫材料之間的、用於測量大體積混凝土表面溫度的測溫裝置， 測溫裝置與主機連接，主機與中心伺服器連接，中心伺服器與移動終端之間進行無線通訊。
2. 如權利要求1所述的保溫監控系統，其特徵在於： 多個所述測溫裝置在所述大體積混凝土表面或所述大體積混凝土表面與所述保溫材 料之間均布且相鄰兩個所述測溫裝置之間的間距小於等於2米。
3. 如權利要求1或2所述的保溫監控系統，其特徵在於： 所述測溫裝置為光纖或溫度傳感器或溫度梯度儀。
4. 如權利要求1所述的保溫監控系統，其特徵在於： 所述測溫裝置與所述主機之間有線連接，所述主機與所述中心伺服器之間有線或無線 連接，所述中心伺服器與所述移動終端之間基於WIFI無線網或ZIGBEE無線網通訊。
【文檔編號】G01K1/02GK204087015SQ201420499654
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月1日 優先權日:2014年9月1日
【發明者】張國新, 劉毅, 李松輝, 劉有志, 張磊, 黃濤, 王振紅 申請人:中國水利水電科學研究院