[发明专利]一种胶结坝数字化拌和与智能化动态调控系统

说明书

本发明公开了一种胶结坝数字化拌和与智能化动态调控系统，包括通过互联网相互连接的胶结坝工程现场边缘计算子系统、云端管理子系统以及拌和智能监控子系统。本发明采用胶结坝工程现场边缘计算子系统实时采集并存储胶结坝拌和生产过程中的各项数据，并对胶结坝拌和进行现场管控，采用云端管理子系统通过云计算架构对胶结坝拌和生产过程中的海量数据进行分析与存储，采用拌和智能监控子系统实时监控胶结坝拌和生产产量和配合比误差情况，评价拌和质量并对超过误差的配合比数据进行报警和及时调整，使得拌和后上坝的材料满足胶结坝的强度和安全需求，实现了拌和过程数字化和智能化调控。

技术领域

本发明属于胶结料拌和控制技术领域，具体涉及一种胶结坝数字化拌和与智能化动态调控系统的设计。

背景技术

胶结坝是一种土石坝和混凝土坝之外的胶结坝新型筑坝体系，筑坝材料广源化，包括天然河床砂砾料、基岩和边坡开挖料、人工破碎骨料等当地材料，骨料的级配不唯一。利用少量水泥、粉煤灰、外加剂和工程现场的不筛分、不水洗的当地材料胶结成具有一定强度、抗剪和抗冲蚀能力的材料筑坝。胶结坝筑坝材料范围宽、原材料中砂砾石占比比例不同，骨料级配变化大，离散性大，即使在同一地点，胶结料的级配也不均匀，因此在胶结材料用量固定的情况下，胶结料级配不确定性变化带来胶结砂砾石用水量的变化，进一步导致胶结砂砾石的强度波动较大，科学合理地设计配合比参数设计显得尤为关键，决定着胶结坝筑坝强度与工程安全程度。不同级配的砂砾石料的胶结砂砾石具有一定适宜的用水量范围，以及与之相对应的适宜的强度分布范围，施工过程中需要快速准确地确定配合比参数。胶结砂砾石的物理力学特性受母材粒径尺寸和级配、单位用水量、单位胶结材料用量等多因素的综合影响，定量分析不同因素对胶结砂砾石性能的影响，有助于胶结砂砾石的配合比设计及施工过程的质量控制。

胶结料拌和强调“粗筛粗拌”，拌和系统生产中由于机器运转时间过长、设备老化或故障以及人为干预错误等因素会产生物料计量偏差，甚至出现胶结材料用量不足等问题。由于胶结坝筑坝材料的广源性、离散性大，胶结砂砾石在拌和站原材料检测结果滞后、检测结果反馈不及时，拌和后原材料配合比波动大，易造成配合比无法实时监控和调整的问题；加之现场施工条件常常复杂多变，大量信息快速传递、工程建设各方参与人员交流反馈以及高效协作方面存在诸多不便，施工质量问题难以及时发现和纠正，易发展为工程质量和安全隐患等问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有胶结料拌和过程中配合比无法实时监控和调整，以及胶结坝施工质量问题难以及时发现和纠正的问题，提出了一种胶结坝数字化拌和与智能化动态调控系统。

本发明的技术方案为：一种胶结坝数字化拌和与智能化动态调控系统，包括通过互联网相互连接的胶结坝工程现场边缘计算子系统、云端管理子系统以及拌和智能监控子系统；胶结坝工程现场边缘计算子系统用于实时采集并存储胶结坝拌和生产过程中的各项数据，并对胶结坝拌和进行现场管控；云端管理子系统用于通过云计算架构对胶结坝拌和生产过程中的海量数据进行分析与存储；拌和智能监控子系统用于实时监控胶结坝拌和生产产量和配合比误差情况，评价拌和质量并对超过误差的配合比数据进行报警和及时调整，使得拌和后上坝的材料满足胶结坝的强度和安全需求。