專利名稱：大體積砼無線測溫及溫度預(yù)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線測溫及溫度預(yù)測系統(tǒng)，特別是建筑業(yè)中大體積砼無線測溫及溫度預(yù)測系統(tǒng)。屬無線溫度巡測領(lǐng)域。
目前國內(nèi)外所有的建筑用巡測系統(tǒng)與現(xiàn)場傳感器的連接都采用有線方式，具有傳輸距離長，導(dǎo)線用量大，導(dǎo)線易損壞的弱點。有時相距較近工地基礎(chǔ)需同時測溫，由于受傳輸距離及測點容量的限制，現(xiàn)有的測溫設(shè)備也不能滿足要求。最近有法國專利FR2769089，與本發(fā)明有類似之處，也有不同之處。
本發(fā)明的目的是提供大體積砼無線測溫及溫度預(yù)測系統(tǒng)。它能實現(xiàn)現(xiàn)場的實時測溫功能。能顯示各下位機在被測溫度場的平面位置，測點布局，各下位機及所含各測點的通訊狀態(tài)；可顯示各測點的溫度參數(shù)表及相應(yīng)的溫度立柱圖，最高溫度，最大柱溫差；可顯示澆搗開始至當(dāng)前的各立柱溫度發(fā)展曲線，入模溫度和時間；可顯示砼深度方向的溫度梯度曲線，24小時內(nèi)各點的升降速率；也可顯示各下位機通訊故障情況，故障分析及有關(guān)數(shù)據(jù)。它還能按要求提供的砼配比對溫度場的發(fā)展作出預(yù)測功能。能繪制預(yù)測的溫度過程曲線。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的實時測溫功能可由六幅窗口表示。也就是用系統(tǒng)設(shè)置窗口，系統(tǒng)配置窗口，監(jiān)視窗口，溫度過程曲線窗口，垂直溫度梯度窗口和信息提示窗口來實現(xiàn)的。溫度預(yù)測功能，只要輸入大氣溫度，混凝土入模溫度，混凝土厚度，溫度傳感器預(yù)埋深度也稱為計算深度，水泥種類和標號，水泥用量，粗骨科種類，保溫材料種類和厚度及預(yù)計測溫天數(shù)也就是計算周期，就能自動顯示底板中心處溫度預(yù)測曲線和計算深度的溫度預(yù)測曲線。
本發(fā)明的具體實施由以下的實施例及其附圖給出。
圖1是根據(jù)本發(fā)明提出的大體積砼無線測溫及溫度預(yù)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
下面根據(jù)圖1詳細說明依據(jù)本發(fā)明提出的大體積砼無線測溫及溫度預(yù)測系統(tǒng)的具體配置及使用情況。
圖1中由大體積混凝土塊體1，基坑壁2，支撐3所構(gòu)成的現(xiàn)場中，設(shè)置帶銅熱電阻5的由下位機的無線數(shù)傳機6，下位機的CPU卡7，帶補償?shù)亩嗦忿D(zhuǎn)換器的采樣卡8，高效電源9，蓄電池10和下位機天線13所組成的下位機4和遠端的上位電臺11，上位機12及上位機天線14所構(gòu)成的大體積砼無線測溫及溫度預(yù)測系統(tǒng)。下位機4對埋在混凝土中的8個溫度傳感器銅熱電阻5進行采樣并組成數(shù)據(jù)幀。當(dāng)上位機12呼叫時，下位機4就把數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機12。上位機12呼叫下位機4采用廣播方式，巡回呼叫。采樣周期為6分鐘，無線通訊頻率為229.850MHZ，無線數(shù)傳機6工作在半雙工方式，數(shù)據(jù)傳輸速率為1200bps或2400bps。上位機12監(jiān)控軟件的六幅界面，對投入的下位機4的數(shù)目，每個下位機4下的8個通道與銅熱電阻5的連接號，測溫立柱的組成進行分配和組態(tài)。顯示各測點數(shù)據(jù)表和對應(yīng)溫度直方圖；顯示并打印各立柱測點的全過程溫度曲線；并分析出入模溫度和入模時間；繪制各測溫柱的溫度梯度曲線；提示無線通訊中故障信息性質(zhì)，并顯示通訊碼。溫度場測試過程中狀態(tài)和參數(shù)監(jiān)控用的六幅用戶界面，系統(tǒng)配置窗口繪制基坑平面圖，顯示投入測試的下位機4及銅熱電阻5在現(xiàn)場位置及相應(yīng)號碼；動態(tài)顯示實時通訊狀態(tài)，通訊中下位機4圖標被點亮成黃色，下位機休眠時為藍色，通訊故障時為紅色；圖標下顯示蓄電池10的電壓系統(tǒng)設(shè)置窗口設(shè)置測溫柱個數(shù)，可任意對柱測點號組態(tài)，輸入混凝土結(jié)構(gòu)厚度，可通過軟件方法調(diào)整系統(tǒng)零點和放大倍數(shù)；監(jiān)視窗口顯示各測溫點溫度數(shù)據(jù)表和相應(yīng)直方圖及養(yǎng)護時間，分析顯示溫度場最高溫度和柱最大溫差，確定是否奏樂或報警；溫度過程曲線窗口顯示溫度全過程曲線，養(yǎng)護天數(shù)，自動計算入模溫度和入模時間，可自動擴展和壓縮時間坐標；垂直溫度梯度窗口能顯示各測溫柱溫度梯度曲線和前24小時最大升溫或降溫速率；信息提示窗口用來顯示通訊失敗時各類信息，積累通訊失敗經(jīng)驗，便于故障分析。為了解決大體積混凝土塊體1，基坑壁2和支撐3對無線傳輸?shù)挠绊?。本系統(tǒng)選用穿透性、繞射性較好的220MHZ的數(shù)傳頻道電波，用優(yōu)化循環(huán)碼生成算法及用反饋重發(fā)技術(shù)提高通訊接通率。為了要求連續(xù)不間斷測試15天蓄電池10不充電，本系統(tǒng)下位機4采用采樣間隙下位機的CPU卡7進入睡眠狀態(tài)，斷開上位電臺11及帶補償?shù)亩嗦忿D(zhuǎn)換器的采樣卡8的電源。并用隔離開關(guān)防止由此產(chǎn)生的可控硅效應(yīng)的破壞。高效電源9采用線性調(diào)節(jié)電源，正、負電源轉(zhuǎn)換采用泵電源并聯(lián)以減少小紋波輸出。帶補償多路轉(zhuǎn)換器的采樣卡8采用CMOS技術(shù)及導(dǎo)通電阻小的IC器件，能提高重復(fù)精度。溫度預(yù)測本系統(tǒng)只要輸入砼級配、砼厚度、入模溫度，覆蓋物厚度及種類，傳感器深度就能顯示溫度預(yù)測曲線。
權(quán)利要求
1)由大體積混凝土塊體1，基坑壁2，支撐3所構(gòu)成的現(xiàn)場中，設(shè)置帶銅熱電阻5的由下位機的無線數(shù)傳機6，下位機的CPU卡7，采樣卡8，高效電源9，蓄電池10和下位機天線13所組成的下位機4和遠端的上位電臺11，上位機12及上位機天線14所構(gòu)成的大體積砼無線測溫及溫度預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于a)上位機12呼叫下位機4采用廣播方式，巡回呼叫；b)采樣周期為6分鐘，無線通訊頻率為229.850MHZ；c)無線數(shù)傳機6工作在半雙工方式，數(shù)據(jù)傳輸速率為1200bps或2400bps；d)上位機12監(jiān)控軟件的六幅界面，對投入的下位機4的數(shù)目，每個下位機4下的8個通道與銅熱電阻5的連接號，測溫立柱的組成進行分配和組態(tài)；e)顯示各測點數(shù)據(jù)表和對應(yīng)溫度直方圖；f)顯示并打印各立柱測點的全過程溫度曲線；g)繪制各測溫柱的溫度梯度曲線；h)提示無線通訊過程中故障信息性質(zhì)，并顯示通訊碼；i)采用220MHZ的數(shù)傳頻道電波；j)下位機4采用采樣間隙下位機的CPU卡7進入睡眠狀態(tài)，斷開上位電臺11及采樣卡8的電源，并用隔離開關(guān)防止由此產(chǎn)生的可控硅效應(yīng)的破壞；k)高效電源9采用線性調(diào)節(jié)電源，正、負電源轉(zhuǎn)換采用泵電源并聯(lián)；l)帶補償?shù)亩嗦忿D(zhuǎn)換器的采樣8采用CMOS技術(shù)和導(dǎo)通電阻小的IC器件，能提高重復(fù)精度；m)輸入砼級配，砼厚度，入模溫度，覆蓋物厚度及種類，傳感器深度就能顯示溫度預(yù)測曲線。
全文摘要
本發(fā)明提供大體積砼無線測溫及溫度預(yù)測系統(tǒng)。它能實現(xiàn)現(xiàn)場的實時測溫功能。能顯示各下位機在被測溫度場的平面位置,測點布局,各下位機及所含各測點的通訊狀態(tài);可顯示各測點的溫度參數(shù)及相應(yīng)的溫度立柱圖,最高溫度,最大柱溫差;可顯示澆搗開始至當(dāng)前的各立柱溫度發(fā)展曲線,入模溫度和時間;可顯示砼深度方向的溫度梯度曲線,24小時內(nèi)各點的升降速率;也可顯示各下位機通訊故障情況,故障分析及有關(guān)數(shù)據(jù)。它還能按要求提供的砼配比對溫度場的發(fā)展作出預(yù)測功能。能繪制預(yù)測的溫度過程曲線。
文檔編號G01K1/02GK1327148SQ0011635
公開日2001年12月19日 申請日期2000年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月7日
發(fā)明者趙哲身, 吳松華, 潘根民, 王沁剛, 楊申, 楊頌, 李斌, 陳斌, 陳紅 申請人:上海市住安建設(shè)發(fā)展總公司, 上海大學(xué)