專利名稱：一種瀝青拌和站拌料配比實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工業(yè)設(shè)備檢測領(lǐng)域(Detection of industrial equipment)的控制設(shè) 備，涉及一種浙青拌和站拌料配比實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置，主要用于交通建設(shè)監(jiān)管部門對每個 拌站拌料配比的實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)控，可以滿足交通建設(shè)監(jiān)管部門對其可靠性、魯棒性、準(zhǔn)確性和 檢測精度的要求。
背景技術(shù)：
浙青攪拌站是將各種規(guī)格的骨料(砂、石)、粘合劑(浙青或渣油)和填料(礦粉)按一 定比例混合，在一定溫度下攪拌成均勻浙青混合料的專用設(shè)備，是公路、城市道路及其他工 程建筑的重要施工機(jī)械。浙青攪拌站在施工機(jī)械投資中占的比例最大，它的配料比例是否 合理，決定著能否生產(chǎn)出滿足要求的高質(zhì)量的浙青混合料，進(jìn)而直接影響浙青路面質(zhì)量。但是到目前為止，除打印機(jī)外，國產(chǎn)及進(jìn)口的浙青攪拌設(shè)備都沒有實(shí)時在線處理 分析及監(jiān)控系統(tǒng)，這就使得浙青攪拌站拌和質(zhì)量的實(shí)時監(jiān)控十分困難，某些情況下甚至嚴(yán) 重影響了浙青路面的路用性能。主要原因在于
1)現(xiàn)有浙青混合料檢測手段不能滿足實(shí)時監(jiān)控的要求。2)浙青攪拌站打印數(shù)據(jù)不能充分發(fā)揮作用。3)浙青混合料拌合工作與質(zhì)量檢測工作脫節(jié)。4)不能及時的對拌站設(shè)備進(jìn)行調(diào)整及檢修。由于以上主要原因，浙青混合料的拌和質(zhì)量難以實(shí)現(xiàn)在線實(shí)時監(jiān)控，若拌合設(shè)備 發(fā)生某些故障，將致使大量不合格產(chǎn)品用于路面，造成路面質(zhì)量不穩(wěn)定。更進(jìn)一步，即使工 程完成后，也只能及其有限的檢測數(shù)據(jù)及分析結(jié)果來描述大量的混合料質(zhì)量，造成浙青混 合料質(zhì)量評價系統(tǒng)失控，難以評價已建工程質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種對浙青拌和站拌料配比實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置，用于對 浙青混合料拌和質(zhì)量實(shí)現(xiàn)在線的實(shí)時監(jiān)控。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案
一種浙青拌和站拌料配比實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置，包括各拌合站操作室中的工業(yè)控制計 算機(jī)，其特征在于，在各拌合站操作室中的工業(yè)控制計算機(jī)上安裝VGA高清圖像采集卡，該 VGA高清圖像采集卡通過RS232總線串口與無線模塊連接，無線模塊與GPRS模塊組成GPRS 無線網(wǎng)絡(luò)，GPRS無線網(wǎng)絡(luò)經(jīng)Internet網(wǎng)絡(luò)和路由器與監(jiān)控中心計算機(jī)相連接。本發(fā)明的其它特點(diǎn)是
所述的VGA高清圖像采集卡采用IVS4XX VGA采集卡。所述的GPRS模塊設(shè)有固定的IP。GPRS模塊使用中國移動神州行手機(jī)卡。本發(fā)明的浙青拌和站拌料配比實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置，具有以下優(yōu)點(diǎn)
1.獨(dú)立性強(qiáng)，由于拌和設(shè)備比較昂貴，綜合線路復(fù)雜。傳統(tǒng)接入傳感器進(jìn)行設(shè)備檢測
3的方法不僅會破壞原系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而且現(xiàn)場電磁環(huán)境復(fù)雜重新布線施工難度大，不能保 證數(shù)據(jù)信號的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，施工成本提高、系統(tǒng)風(fēng)險性增大。采用圖像傳感的創(chuàng)新思想 可以從根本上解決以上問題。2.監(jiān)控數(shù)據(jù)的實(shí)時性強(qiáng)，裝置采用并行的圖像采集方式，可以做到不影響原系統(tǒng) 的情況下，滿足工程管理部門對施工現(xiàn)場實(shí)時監(jiān)控的要求。3.外圍接口均按照市場統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，方便安裝，適合大范圍推廣。4.監(jiān)控中心計算機(jī)用升級軟件的方法來提高裝置的適用性，各個標(biāo)段的設(shè)備不一 樣，如果用改變硬件的方法去適應(yīng)，將會帶來不可預(yù)知的困難，不利于設(shè)備的推廣，采用更 新軟件的方法更能夠適應(yīng)市場的變化，增加了產(chǎn)品的生命周期。因此，本發(fā)明的浙青拌和站拌料配比實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置，可以實(shí)現(xiàn)浙青混合料拌 和質(zhì)量實(shí)現(xiàn)在線的實(shí)時監(jiān)控，使設(shè)備管理人員能快速、準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)拌和設(shè)備出現(xiàn)的問題，從 而提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性維護(hù)企業(yè)利益，減少資源的浪費(fèi)。不僅是在同領(lǐng)域監(jiān)控方向的穩(wěn) 定性和準(zhǔn)確性了有很大的改觀，而且考慮到將來軟件的適用性，所以對其穩(wěn)定性、魯棒性、 和節(jié)省資源的要求也有考慮。


圖1為本發(fā)明的浙青拌和站拌料配比實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置； 圖2為裝置的流程下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
具體實(shí)施例方式參見圖1和圖2，本發(fā)明的浙青拌和站拌料配比實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置，包括各拌合站 操作室中的工業(yè)控制計算機(jī)1，在各拌合站操作室中的工業(yè)控制計算機(jī)1上安裝VGA高清圖 像采集卡2，該VGA高清圖像采集卡通過RS232總線串口與無線模塊3連接，無線模塊3與 GPRS模塊6組成GPRS無線網(wǎng)絡(luò)，GPRS無線網(wǎng)絡(luò)經(jīng)Internet網(wǎng)絡(luò)和路由器4與監(jiān)控中心計 算機(jī)5相連接。監(jiān)控中心計算機(jī)5內(nèi)裝有遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件。裝置的工作過程是
利用VGA高清圖像采集卡采集分配的現(xiàn)場工業(yè)控制的浙青拌和站中界面的圖像。VGA高清圖像采集卡采用IVS4xx VGA采集卡。IVS4xx VGA卡是一款采集VGA/非 標(biāo)準(zhǔn)信號的圖像采集卡；IVSee VGA系列采集卡可對各種模擬非標(biāo)圖像信號，VGA圖像信號 進(jìn)行采集獲得高質(zhì)量圖像。廣泛應(yīng)用于教育課件錄制，大屏拼接，多媒體錄播錄會，會議錄 制，虛擬演播室，虛擬現(xiàn)實(shí)，安檢X光機(jī)，醫(yī)療X光機(jī)/CT機(jī)/胃腸機(jī)/陰道鏡，雷達(dá)圖像信 號，VDR紀(jì)錄儀，計算機(jī)VGA輸出屏幕采集，各種非標(biāo)準(zhǔn)相機(jī)的輸出采集設(shè)備；采集的信號種 類按照接口可為復(fù)合非標(biāo)準(zhǔn)模擬信號，綠路帶同步的/行場分離的RGB分量信號。該卡采 用PCI總線接口，直接安裝在研華生產(chǎn)的工業(yè)控制計算機(jī)上采集由現(xiàn)場操作室計算機(jī)所發(fā) 出的視頻彩色信號。彩色圖像信號大小為1024x768每秒60幀，圖像格式為32位RGB。數(shù)據(jù)信息實(shí)時提取，在各拌合站操作室中的工業(yè)控制計算機(jī)1的顯示器上會顯示 實(shí)時的各個拌料實(shí)際的重量大小以阿拉伯?dāng)?shù)字表示如(骨料1 :230. 45千克，骨料2 435. 34 千克)，IVS4xx VGA采集卡對采集到的圖像進(jìn)行一系列圖像處理，最終識別出采集到的圖像
4中各個骨料(沙、石)、粘合劑(浙青或渣油)和填料(礦粉)的重量數(shù)據(jù)。監(jiān)控中心計算機(jī)5的遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件，使用模式識別的圖像算法提取所采圖像中的 各個拌料實(shí)際數(shù)字，保存在監(jiān)控中心計算機(jī)5中，格式如230. 45，435. 34，其中230. 45就 是骨料1的實(shí)際重量，435. 34就是骨料2的實(shí)際重量。數(shù)據(jù)信息的無線傳輸VGA高清圖像采集將采集到的將采集的工業(yè)控制計算機(jī)顯 示器上所顯示的圖像數(shù)據(jù)，經(jīng)RS-232串口將打包數(shù)據(jù)發(fā)送到GPRS模塊6上，利用GPRS無 線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)回到監(jiān)控中心的計算機(jī)5。所采用的GPRS模塊使用中國移動神州行手機(jī)卡，上傳速率為21. 4kb/s,經(jīng)過測試 可以滿足裝置中對數(shù)據(jù)實(shí)時性的要求。GPRS模塊設(shè)有一個固定的IP (10. 168. 1.25)，這 個IP是該模塊的唯一標(biāo)識，它所發(fā)送的數(shù)據(jù)通過租用移動運(yùn)營商(中國移動)的一條虛擬專 線，傳回監(jiān)控中心的上位機(jī)(該上位機(jī)安裝了接受數(shù)據(jù)所需的初始化軟件由GPRS模塊供應(yīng) 商提供)保證數(shù)據(jù)的可靠性，和保密性。數(shù)據(jù)信息的接收和分析，在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的計算機(jī)5利用Internet網(wǎng)絡(luò)和路由器 4接收數(shù)據(jù)，可以根據(jù)傳輸回來的各浙青拌合站生產(chǎn)的各種原料及成品料的數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程 監(jiān)控，并可以根據(jù)軟件分析得出成品料的質(zhì)量，指導(dǎo)生產(chǎn)，最終實(shí)現(xiàn)拌合設(shè)備實(shí)時的生產(chǎn)過 程監(jiān)控。
權(quán)利要求
1.一種浙青拌和站拌料配比實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置，包括各拌合站操作室中的工業(yè)控制計 算機(jī)(1 )，其特征在于，在各拌合站操作室中的工業(yè)控制計算機(jī)(1)上安裝VGA高清圖像采 集卡(2 )，該VGA高清圖像采集卡通過RS232總線串口與無線模塊(3 )連接，無線模塊(3 )與 GPRS模塊(6)組成GPRS無線網(wǎng)絡(luò)，GPRS無線網(wǎng)絡(luò)經(jīng)Internet網(wǎng)絡(luò)和路由器(4)與監(jiān)控中 心計算機(jī)(5)相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的浙青拌和站拌料配比實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置，其特征在于，所述的 VGA高清圖像采集卡采用IVS4xx VGA采集卡。
3.如權(quán)利要求1所述的浙青拌和站拌料配比實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置，其特征在于，所述的 GPRS模塊(6)設(shè)有固定的IP。
4.如權(quán)利要求1所述的浙青拌和站拌料配比實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置，其特征在于，所述的 GPRS模塊(6)使用中國移動神州行手機(jī)卡。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種瀝青拌和站拌料配比實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)控裝置，包括各拌合站操作室中的工業(yè)控制計算機(jī)，在各拌合站操作室中的工業(yè)控制計算機(jī)上安裝VGA高清圖像采集卡，該VGA高清圖像采集卡通過RS232總線串口與無線模塊連接，無線模塊與GPRS模塊組成GPRS無線網(wǎng)絡(luò)，GPRS無線網(wǎng)絡(luò)經(jīng)Internct網(wǎng)絡(luò)和路由器與監(jiān)控中心計算機(jī)相連接。可以實(shí)現(xiàn)瀝青混合料拌和質(zhì)量實(shí)現(xiàn)在線的實(shí)時監(jiān)控，使設(shè)備管理人員能快速、準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)拌和設(shè)備出現(xiàn)的問題，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性維護(hù)企業(yè)利益，減少資源的浪費(fèi)。
文檔編號G05B19/048GK102004459SQ201010558279
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者嚴(yán)玍伻, 劉洪海, 周婷潔, 夏波, 宋煥生, 張靜, 王鑫東, 袁彬, 郭玲玲, 馬銳安 申請人:長安大學(xué)