[发明专利]人工振捣棒实时监测定位系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于水利工程混凝土工程浇筑施工质量控制的系统，具体的讲是人工振捣棒实时监测定位系统。

背景技术

混凝土振捣是混凝土浇筑的关键工艺，工艺过程中振捣质量的监测与控制是混凝土质量控制的重要环节之一。目前施工现场振捣质量控制，通过振捣棒的交错插入来保证混凝土浇筑区域的全覆盖，同时通过粗放的经验方式来控制振捣棒插入位置、振捣间距等过程控制参数，从而保证混凝土振捣密实。一般的经验控制方式为：施工人员按照条带方向依次有序进行振捣。但实际施工中，往往存在不按条带法施工的现象，容易增加各工序之间的干扰，尤其是振捣工序中容易出现漏振、重复振捣、欠振等问题，可能产生质量缺陷且难以及时获知和处理。这已成为混凝土振捣质量控制的通病，需要采用精细化、智能化的技术手段和设备有效的监测振捣位置、控制混凝土振捣质量。

人工振捣棒作为混凝土振捣的重要施工设备，在复杂结构位置及振捣机不便施工的位置应用广泛，其振捣施工质量控制尤为关键。在人工振捣施工质量控制中，通过对人工振捣棒进行准确定位是其振捣质量监控解决方案的基础和前提。在实际对人工振捣棒进行定位的过程中，需要考虑定位技术方案、定位传感设备的安装、定位坐标的解算等实施细节，确保定位结果准确可靠。

现有技术主要依靠旁站监理通过旁站观察判断混凝土振捣的过程，对人工振捣棒的位置判定采用参照仓面内相对固定物体目测距离的方式，定位精度低，且难以全程、连续监督振捣过程，容易出现有缝搭接、无序振捣的现象；且对振捣机定位过程以定性为主，受个人主观因素影响明显，缺乏准确的数据支撑。若施工过程中出现有缝搭接、无序振捣而带来的漏振等现象，将难以准确的识别、实时纠正偏差及事后的追溯。这不利于振捣施工质量的管理，难以有效的保证混凝土浇筑施工质量。

发明内容

本发明提供了一种人工振捣棒实时监测定位系统，有效对人工振捣棒进行监测定位，实时获得振捣棒的精确三维坐标信息，以辅助施工管理人员控制混凝土振捣施工质量，避免漏振现象的发生。

本发明的人工振捣棒实时监测定位系统，包括有人工振捣棒，在人工振捣棒上设有无线信号发射装置，在混凝土浇筑施工区域（如仓面）内设有至少3个无线信号接收装置，各无线信号接收装置将接收到的所述无线信号发射装置发射的信号发送到服务器中。所述的无线信号发射装置可以为超宽频有源信号标签，实时发送包含自身编号的信息。在施工区域内设置的无线信号接收装置的接收范围需完全覆盖人工振捣施工区域，并且通过3个无线信号接收装置对人工振捣棒的位置传递到服务器中进行分析，最终确定人工振捣棒的三维坐标。服务器分析人工振捣棒的实时坐标信息随时间的变化，判断人工振捣棒的施工状态，识别出单次振捣的振捣位置、振捣时长，判断振捣时长是否达标（不达标时标识出来），结合人工振捣棒做功能力获得振捣影响范围。

进一步的，各无线信号接收装置将接收到的所述无线信号发射装置发射的信号通过连接的同步控制器发送到服务器中。通过同步控制器使无线信号接收装置的时间同步，保证人工振捣棒的三维坐标精准。

具体的，各无线信号接收装置与同步控制器为有线连接，以减少因网络而出现的信号延时等时间上的错位，保证网络通信的质量和时间同步。

具体的，同步控制器与服务器为无线连接，这样可以提高定位系统的灵活性，而不需要考虑与服务器连接布线的条件限制。

优选的，在所述无线信号发射装置上设有电池，为无线信号发射装置供电。通过电池供电，也可以使无线信号发射装置减少布线的繁琐，有利于人工振捣棒的灵活施工。

本发明的人工振捣棒实时监测定位系统，能够实时获得混凝土施工时人工振捣棒的精确三维坐标信息，为人工振捣质量监控奠定了良好的基础，并且还可以结合人工振捣质量监控解决方案获取的其它监控数据，有效辅助了施工管理人员对混凝土振捣施工质量的控制，避免了漏振现象的发生。

以下结合实施例的具体实施方式，对本发明的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。

附图说明

图1为本发明人工振捣棒实时监测定位系统的示意图。

具体实施方式

如图1所示本发明的人工振捣棒实时监测定位系统，包括有人工振捣棒1，在人工振捣棒1上设有超宽频有源信号的无线信号发射装置2，在无线信号发射装置2上设有电池，为无线信号发射装置2供电。无线信号发射装置2实时发送包含自身编号的信息。在混凝土浇筑施工区域（如仓面）内设有至少3个无线信号接收装置3，无线信号接收装置3的接收范围需完全覆盖人工振捣施工区域。通过有线方式连接同步控制器4使无线信号接收装置3的时间同步，保证人工振捣棒1的三维坐标精准，然后由同步控制器4将各信号通过WiFi无线方式发送到服务器5中。服务器5分析人工振捣棒1的实时坐标信息随时间的变化，判断人工振捣棒1的施工状态，识别出单次振捣的振捣位置、振捣时长，判断振捣时长是否达标（不达标时标识出来），结合人工振捣棒1的做功能力获得振捣影响范围。最后，服务器5将人工振捣棒1的实时位置、单次振捣监控数据存储并发送给监控客户端6，在监控客户端6实时展示已振捣区域、人工振捣棒1当前位置、振捣状态，发现不达标时醒目提示，并可追溯查询历史振捣监控成果。