一種高速公路瀝青混合料出場監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法

本實(shí)用新型涉及遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種高速公路瀝青混合料出場監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
：

近幾年，我國在交通基建方面大量的資金投入，使得公路工程建設(shè)得到迅猛發(fā)展，對施工過程的質(zhì)量監(jiān)管提出更高的要求。由于公路工程建設(shè)自身存在的特點(diǎn)：點(diǎn)多、線長、面廣，項目建設(shè)指揮部與各施工單位、監(jiān)理單位相距較遠(yuǎn)，信息交流不暢通，經(jīng)常出現(xiàn)管理不到位，工作效率不高的后果。在瀝青混合料出場的時質(zhì)量無法保證，無法追溯哪個環(huán)境出現(xiàn)問題的現(xiàn)象，進(jìn)出拌和站的車輛無法識別而造成管理混亂問題、瀝青的運(yùn)輸車輛不按照既定路線行走、拌和站實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)受人為影響而導(dǎo)致不能真實(shí)反映實(shí)際生產(chǎn)情況等等，完整的瀝青路面管理過程的質(zhì)量追溯體系，實(shí)現(xiàn)了施工原材料監(jiān)測、拌和場生產(chǎn)監(jiān)測、瀝青混合料出場數(shù)據(jù)監(jiān)測，路面施工在線監(jiān)測的全生命周期的質(zhì)量追溯；

綜上所述，將視頻監(jiān)控、生產(chǎn)數(shù)據(jù)監(jiān)控進(jìn)行整合，并充分利用視頻分析技術(shù)、車牌識別技術(shù)、GPS車輛定位技術(shù)、自動稱重系統(tǒng)、瀝青溫度在線監(jiān)測技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行二次挖掘，形成一套完整的工程質(zhì)量數(shù)據(jù)監(jiān)控體系，將是對目前傳統(tǒng)工程監(jiān)控體系的升級，也是今后發(fā)展的方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
：

本實(shí)用新型目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種高速公路瀝青混合料出場監(jiān)測系統(tǒng)。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

一種高速公路瀝青混合料出場監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：包括有主控制器、RFID標(biāo)簽以及分別與主控制器連接的稱重單元、視頻監(jiān)控單元、標(biāo)簽讀寫器、存儲模塊、電源模塊，標(biāo)簽讀寫器與無線溫度檢測單元、RFID標(biāo)簽無線通信連接；所述RFID標(biāo)簽安裝于瀝青混合料運(yùn)輸車后面擋板，RFID標(biāo)簽中具有以下信息：瀝青混合料運(yùn)輸車車牌、RFID標(biāo)簽號、混合料運(yùn)輸車自重；主控制器采集到待出場瀝青混合料的RFID標(biāo)簽信息、重量信息、圖片信息、溫度信息并存入存儲模塊，將重量信息、溫度信息與設(shè)定的閾值進(jìn)行對比，如果超出閾值范圍，則發(fā)出預(yù)警信息；將圖片信息與標(biāo)準(zhǔn)圖片進(jìn)行對比，如果瀝青混合料表面沒完全被覆蓋，則發(fā)出預(yù)警信息。

所述的一種高速公路瀝青混合料出場監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述稱重單元設(shè)置在磅房，標(biāo)簽讀寫器設(shè)置在瀝青混合料運(yùn)輸車在磅房稱重時的車輛后方，標(biāo)簽讀寫器可識別到RFID標(biāo)簽。

所述的一種高速公路瀝青混合料出場監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述待出場瀝青混合料運(yùn)輸車停在指定位置，無線溫度檢測單元插入瀝青混合料中采集溫度信息。

所述的一種高速公路瀝青混合料出場監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述RFID標(biāo)簽具有兩種狀態(tài)：休眠狀態(tài)和工作狀態(tài)，主控制器控制標(biāo)簽讀寫器對RFID標(biāo)簽下發(fā)休眠或喚醒指令。

所述的一種高速公路瀝青混合料出場監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述標(biāo)簽讀寫器中自帶RFID天線且集成有本地時鐘，在讀取RFID標(biāo)簽信息的同時讀取到時刻信息。

所述的一種高速公路瀝青混合料出場監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述RFID標(biāo)簽采用電池供電，RFID標(biāo)簽采用焊接或者螺紋接連方式固定在瀝青混合料運(yùn)輸車后面擋板上，同時，RFID標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)材料能夠保證抵抗后面擋板的高溫。

所述的一種高速公路瀝青混合料出場監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述無線溫度檢測單元包括有內(nèi)置電源模塊、功能模塊，內(nèi)置電源模塊給功能模塊的運(yùn)作進(jìn)行供電；功能模塊包括有MCU，以及與MCU連接的RFID模塊、溫度采集模塊、顯示模塊和鍵盤模塊；無線溫度檢測單元通過RFID模塊與標(biāo)簽讀寫器進(jìn)行外部通訊，RFID模塊與MCU通過串口數(shù)據(jù)交換。

所述的一種高速公路瀝青混合料出場監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述溫度采集模塊采用M31855芯片，通過SPI與MCU進(jìn)行通訊，采集外部接入的熱電偶探針的熱量數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送到顯示模塊并顯示。

所述的一種高速公路瀝青混合料出場監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：所述的溫度采集模塊采用無線技術(shù)與主控制器相連，通過無線將數(shù)據(jù)上報至主控制器，無線采用2.4G免申請頻率。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：

本實(shí)用新型主要是對混合料出場重量，車輛進(jìn)行監(jiān)控以及出場混合料溫度的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時展示，對混合料溫度和系統(tǒng)設(shè)定的混合料出場溫度上、下限進(jìn)行監(jiān)控分析，將混合料溫度不在設(shè)定的溫度上、下限范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)以及超重的情況發(fā)出預(yù)警信息，根據(jù)采集的圖片對出場的混合料的覆蓋情況進(jìn)行對比分析并在覆蓋不全的情況下給出預(yù)警信息，本實(shí)用新型利用RFID技術(shù)和無線技術(shù)實(shí)現(xiàn)混合料出場車輛身份認(rèn)證和出場重量和溫度的采集，提升管理人員的決策能力和施工人員工作效率。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的示意框圖。

圖2為無線溫度檢測單元的示意框圖。

圖3為本實(shí)用新型的流程圖。

具體實(shí)施方式

如圖1-3所示，一種高速公路瀝青混合料出場監(jiān)測系統(tǒng)，包括有主控制器1、RFID標(biāo)簽2以及分別與主控制器1連接的稱重單元3、視頻監(jiān)控單元4、標(biāo)簽讀寫器5、存儲模塊6、電源模塊7，標(biāo)簽讀寫器5與無線溫度檢測單元8、RFID標(biāo)簽2無線通信連接。

RFID標(biāo)簽2安裝于瀝青混合料運(yùn)輸車后面擋板，RFID標(biāo)簽2中具有以下信息：瀝青混合料運(yùn)輸車車牌、RFID標(biāo)簽號、混合料運(yùn)輸車自重。

主控制器1采集到待出場瀝青混合料的RFID標(biāo)簽信息、重量信息、圖片信息、溫度信息并存入存儲模塊6，將重量信息、溫度信息與設(shè)定的閾值進(jìn)行對比，如果超出閾值范圍，則發(fā)出預(yù)警信息；將圖片信息與標(biāo)準(zhǔn)圖片進(jìn)行對比，如果瀝青混合料表面沒完全被覆蓋，則發(fā)出預(yù)警信息。

稱重單元3設(shè)置在磅房，標(biāo)簽讀寫器5設(shè)置在瀝青混合料運(yùn)輸車在磅房稱重時的車輛后方，標(biāo)簽讀寫器5可識別到RFID標(biāo)簽2。

待出場瀝青混合料運(yùn)輸車停在指定位置，無線溫度檢測單元8插入瀝青混合料中采集溫度信息。

RFID標(biāo)簽2具有兩種狀態(tài)：休眠狀態(tài)和工作狀態(tài)，主控制器1控制標(biāo)簽讀寫器5對RFID標(biāo)簽2下發(fā)休眠或喚醒指令。

標(biāo)簽讀寫器5中自帶RFID天線且集成有本地時鐘，在讀取RFID標(biāo)簽信息的同時讀取到時刻信息。

RFID標(biāo)簽2采用電池供電，RFID標(biāo)簽2采用焊接或者螺紋接連方式固定在瀝青混合料運(yùn)輸車后面擋板上。

無線溫度檢測單元8包括有內(nèi)置電源模塊9、功能模塊10，內(nèi)置電源模塊9給功能模塊10的運(yùn)作進(jìn)行供電；功能模塊10包括有MCU11，以及與MCU11連接的RFID模塊12、溫度采集模塊13、顯示模塊14和鍵盤模塊15；無線溫度檢測單元8通過RFID模塊12與標(biāo)簽讀寫器5進(jìn)行外部通訊，RFID模塊12與MCU11通過串口數(shù)據(jù)交換。

溫度采集模塊13采用M31855芯片，通過SPI與MCU11進(jìn)行通訊，采集外部接入的熱電偶探針16的熱量數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送到顯示模塊并顯示。

RFID(射頻識別Radio Frequency Identification)是一種無線通信技術(shù)，可以通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸的識別方法。

RFID包括系統(tǒng)標(biāo)簽（Tag）：由耦合元件及芯片組成，每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象。閱讀器（Reader）：讀?。ㄓ袝r還可以寫入）標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計為手持式rfid讀寫器或固定式讀寫器；天線（Antenna）：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號。

本實(shí)用新型采用的RFID技術(shù)，實(shí)際上是采用一種2.4G的通信技術(shù)，標(biāo)簽端是一個發(fā)射無線信號的發(fā)射器，接收端能夠接受指定頻率的信號，識別信號的ID。

混合料運(yùn)輸車在拌合站裝載混合料之后，按照順序進(jìn)入磅房稱重；

磅房識別車輛標(biāo)簽，并以標(biāo)簽為線索，記錄相應(yīng)的出廠數(shù)據(jù)，如出廠混合料溫度、出場照片、重量以及混合料生產(chǎn)數(shù)據(jù)，包括盤數(shù)、混合料配合比等；

遠(yuǎn)距離識別：讀寫器標(biāo)簽讀取可視距離最遠(yuǎn)可達(dá) 100 米以上，適合各種遠(yuǎn)距離識別應(yīng)用場合，可選裝全向天線或定向平板天線來配合讀取效果；

射頻增益可調(diào)：讀寫器接收增益具有32 級選擇，可以通過設(shè)置合適的增益級別來調(diào)節(jié)讀取距離，滿足實(shí)際使用場合對讀取距離的要求，此設(shè)置信息可固化在讀寫器上，不需要重復(fù)設(shè)置；

雙天線通道：讀寫器提供兩個獨(dú)立的高增益射頻天線通道，可大大增加 標(biāo)簽的讀取效果，最大限度減小漏讀率,從而真正保證可靠穩(wěn)定的讀寫；使用時 可通過高頻電纜外接天線，大大擴(kuò)展讀取范圍，節(jié)省工程方案成本；

射頻天線通道擴(kuò)展靈活：使用時可通過射頻線纜外接天線，將讀寫器的某個天線通道延展到所需的地點(diǎn)。

控制標(biāo)簽工作狀態(tài)：讀寫器可下發(fā)控制指令，無線控制標(biāo)簽進(jìn)入休眠狀態(tài)或是重新喚醒標(biāo)簽，只有被喚醒的標(biāo)簽才能與讀寫器進(jìn)行通信，防止系統(tǒng)外其它標(biāo)簽的干擾，確保讀寫器與本系統(tǒng)標(biāo)簽信息交換的可靠與準(zhǔn)確；

讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù)：讀寫器可讀取有源電子標(biāo)簽的 32bit ID 數(shù)據(jù)，而且可以同時讀取讀寫器作用范圍內(nèi)的所有標(biāo)簽數(shù)據(jù)；

標(biāo)簽讀取時間：讀寫器上電同步后運(yùn)行本地時鐘，提供標(biāo)簽讀取到的時刻信息。

標(biāo)簽部署：標(biāo)簽為一個有源設(shè)備，采用電池供電，根據(jù)使用情況，電池至少可以使用半年，電池采用可更換的方式；

便簽部署在混合料運(yùn)輸車尾部，采用焊接或者螺紋接連方式固定，以防止標(biāo)簽的脫落。

磅房讀寫器部署：在磅房部署一臺標(biāo)簽讀寫器，讀寫器天線朝向車輛尾部標(biāo)簽。讀寫器與磅房電腦采用網(wǎng)線連接。

拌和站出場監(jiān)測系統(tǒng)主要是對拌和站出場的瀝青混合料的關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，包括瀝青混合料的出場溫度、瀝青混合料出場的重量等，這些數(shù)據(jù)的采集，有利于養(yǎng)護(hù)管理單位對拌和站出場的瀝青混合料的質(zhì)量起到關(guān)鍵的作用，并對質(zhì)量問題進(jìn)行很好的預(yù)警效果，同時也是對現(xiàn)場的監(jiān)理單位的認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度起到很好的促進(jìn)作用。