智能灌浆工艺系统技术方案

智能灌浆工艺系统,在多处灌浆现场设多台智能灌浆单元机；一台可用云服务器的中央服务器及设在两者中的预设和监控模块。服务器有供用户查询的WEB、APP端,并与单元机的移动、联通或电信的现场网络联网。单元机有集成的灌浆和智能部分,智能部分有:采集传感器数据的采集模块、处理器、无线收发器等的数据中心,处理器内有智能无级配浆软件；压力波动控制软件。远端用户和管理者登录服务器设置和校核初始参数；再由现场网络传到各单元机后自动配浆、注浆、清洗、记录,上传。解决了传统人工配浆、压力控制等强度大,精度低,易伤人；且工艺参数更新、资料归挡快；防伪安全；部件易拆装、搬迁。实现一健启动,其后无人参与,将自动化、智能化全面引入水利水电灌浆工程。

【技术实现步骤摘要】
智能灌浆工艺系统(一)
：本技术涉及一种灌浆工艺系统。主要用于水利水电灌浆工程中对分布于各处灌浆现场中各施工面的灌浆过程的检测和监控等。属水利工程基础类(E02D)和测量装置类(G01D)。(二)
技术介绍
：灌浆工程是水利水电工程的一项基础处理工程，是地基加固和防渗处理的重要手段。灌浆是指以一定的压力将水泥、砂浆等物质灌入电站水坝的堤岸、地基等岩石缝隙中，以提高岩石性能，起加固和防渗的效果。现有水电站传统灌浆及检测记录系统总布置见图1:为了检测向灌浆孔8n内灌入浆液的流量、密度、压力及地面抬动等数值并进行记录，制浆桶1n通过底部出口灌浆管路2n中顺次设灌浆泵3n、密度传感器10n、进浆流量传感器4n、灌浆孔8n、位移(或称抬动)传感器9n、压力传感器6n、回浆流量传感器5n、然后送回到制浆桶。五个传感器分别通过各传感器电信号线4.1n、5.1n、6.1n、5.1n、9.1n、10.1n与远处的灌浆自动记录仪11n传感器接头连接,将各传感器检测数据送到记录仪,再用打印机12n打印出灌浆施工记录表,供业主观看，使之了解和掌握灌浆施工质量。压力传感器和回浆流量传感器间管路上设有高压电动阀门7n。灌浆自动记录仪按需要可设声光报警器13n。上述传统灌浆工艺检测系统存在如下问题:1)配浆、灌浆、压力控制等系统均仅有满足人工操作的系统,导致工人工作强度大；精度低；工程质量和数据真实性得不到保障。且人工调阀门易导致过压等地表抬动、大坝抬裂、炸管伤人等事故。2)传统灌浆记录仪11n，因信号传输过程中存在线路插针模拟器作假而导致灌浆不达设计压力、屏浆不合格的问题。3)传统灌浆工艺检测系统，工艺参数更新工作强度大，贯彻实施滞后大，调整过程中易出错。4)资料归档及时性差、不便实时分析现场出现的问题。5)现场凌乱,管道线缆纵横交错、部署迁移不便。6)灌浆工程是隐蔽工程，由于记录仪分布的面广，监理的人数有限，且各施工面之间交通不便造成了施工过程监督困难。传统的监理旁站式的监督手段，不能24小时每台机器旁站，造成有人监督的情况下施工单位不灌浆，无人监督情况下灌浆数据与实际不符等情况。虽然目前灌浆记录普遍采用灌浆自动记录仪进行计量，可以在记录仪处进行自动测量、采集、处理和打印完整的过程，但由于记录仪分布范围较大监管上的困难，不仅资料查询不便，且打印出资料数据的真实可靠性有限，造成灌浆质量、灌浆工程量失控。中国技术专利<灌浆现场过程监控方法及系统>(ZL201110335403.8)公开了一种监控系统,但涉及的内容主要是解决了上述问题6)的一种系统；即记录仪分布范围较大监管困难的问题,且由于灌浆系统未能全面智能化,对上述1)-5)问题均未完全解决。中国专利<智能灌浆系统>(ZL2015103213305)公开了在密度检测、配浆、压力控制等方面的一些自动装置和技术,但涉及的内容是部分工艺对现有人工方法的改进。为解决传统灌浆过程中存在的上述所有问题，需要将自动化、智能化全面引入灌浆工程。(三)
技术实现思路
本技术提供的智能灌浆工艺系统,就是针对传统灌浆系统中人工配浆、人工压力和密度检测、流量检测、信号传输数据作弊、工艺参数更新和资料归档慢、现场凌乱、多处施工现场监控难等所有存在的问题全方位解决,将自动化、智能化全面引入灌浆工程。技术方案如下:智能灌浆工艺系统,其特征是,在各处灌浆现场设一台及以上的智能灌浆单元机；设一台中央服务器以及分别设在两者中的专家系统；中央服务器包括中央服务器处理器、中央打印机、中央显示器；中央服务器与灌浆现场网络联网；并设用于加密传输的中央加密模块、供用户实时查看灌浆数据的WEB网页端、APP端,以及用于与外部其它大坝服务器传送数据的数据大坝接口；专家系统包括设在中央服务器内的专家预设模块和设在智能灌浆单元机数据中心内的专家监控模块。每台智能灌浆单元机包括有集成的灌浆部分和智能部分,两部分可为一体或分体；其中智能部分有:数据中心,包括有:采集传感器数据的数字化采集模块、数据中心处理器、数据中心加密模块、数据中心无线收发器,并配有键盘、显示器、存储中心；外部的传感器和数据中心主机相互识别；数据中心处理器内有智能无级配浆软件；智能灌浆压力波动控制软件。上述中央服务器可采用云服务器；除具有一般云服务器的处理器CPU、内存、带宽外,还包括中央打印机、中央显示器；中央服务器与灌浆现场网络联网；并设用于加密传输的中央加密模块、供用户实时查看灌浆数据的WEB网页端、APP端；以及与外部其它大坝服务器传送数据的数据大坝接口。上述灌浆现场网络可选择数据中心无线收发器支持的移动、联通或电信网络。上述集成的灌浆部分内结构及布置在后面对图详述。本技术有益效果:1)由设置的中央服务器、专家系统、对应的单元机数据中心和软件,及相互传输的网络,实现一键灌浆。解决了传统人工系统，工艺参数更新工作强度大，贯彻实施滞后大，调整过程中易出错的问题。2)通过智能压力流量联合控制系统控制压力与流量(智能压力流量联合控制系统包括灌浆泵3、分流阀10m、电动调压阀7、压力传感器6、密度传感器10、管路及数据中心13内的智能灌浆压力控制软件等)，过程中无需人为参与，解决人为控制易出错，质量控制难的问题。3)通过智能配浆系统进行智能配浆(智能配浆系统包括配浆罐1、进水进浆电控阀1.1,1.2、密度传感器10及数据中心13内的智能无级配浆软件等)，过程中无需人为参与，解决人为配浆控制易出错，质量控制难的问题。4)数据中心的灌浆数据通过无线网络同步传到云服务器，解决传统灌浆系统,资料归档及时性差、不便实时分析的问题，避免人为参与，资料真实性易保障。5)数据中心采用数字加密信号传输，传感器和主机相互识别，有效避免非法传感器的使用，减少误差和人为干扰而导致的灌浆不达设计压力、屏浆不合格情况的发生，具有较高的安全性和稳定性。6)网络加密传输，增加数据传输的安全性。7)单元机采用集成式灌浆部分和智能部分,大大方便现场部件的拆装、调试、搬迁。8)现场网络选择移动、联通或电信网络,便于云服务器和智能灌浆单元机间上网传送采用极其方便的手机全网通卡。(四)附图说明图1传统灌浆及检测系统总体布置示意图。图2智能灌浆工艺系统总体组成示意框图。图3集成的智能灌浆单元机结构布置示意图。图4数据中心原理组成框图。图5灌浆参数初始化流程图。图6智能灌浆单元机工作流程图。(五)具体实施方式本实施例智能灌浆工艺系统,包括如下:见图2,分别在左岸帷幕、右岸帷幕、大坝固结共三处灌浆现场安装共三台智能灌浆单元机。在大坝固结现场设一台中央服务器,本实施例中央服务器采用云服务器。见图2,云服务器；除具有一般云服务器的处理器CPU、内存、带宽外,还包括中央打印机、中央显示器。云服务器与灌浆现场网络联网；并设用于加密传输的中央加密模块、供用户实时查看灌浆数据的WEB网页端、APP端；以及与外部其它大坝服务器传送数据的数据大坝接口。云服务器总的用于远程灌浆数据设置、报表查询、打印、显示等。灌浆现场网络选择数据中心无线收发器支持的移动、联通或电信网络,以便使云服务器和智能灌浆单元机间上网传送采用极其方便的手机全网通卡。见图2,专家系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.智能灌浆工艺系统,其特征是,在各处灌浆现场设一台及以上的智能灌浆单元机；设一台中央服务器以及分别设在两者中的专家系统；中央服务器包括中央服务器处理器、中央打印机、中央显示器；中央服务器与灌浆现场网络联网；并设用于加密传输的中央加密模块、供用户实时查看灌浆数据的WEB网页端、APP端,以及用于与外部其它大坝服务器传送数据的数据大坝接口；专家系统包括设在中央服务器内的专家预设模块和设在智能灌浆单元机数据中心内的专家监控模块；每台智能灌浆单元机包括有集成的灌浆部分和智能部分,两部分可为一体或分体；其中智能部分有:数据中心,包括有:采集传感器数据的数字化采集模块、数据中心处理器、数据中心加密模块、数据中心无线收发器,并配有键盘、显示器、存储中心；外部的传感器和数据中心主机相互识别；数据中心处理器内有智能无级配浆软件；智能灌浆压力波动控制软件。

【技术特征摘要】
1.智能灌浆工艺系统,其特征是,在各处灌浆现场设一台及以上的智能灌浆单元机；设一台中央服务器以及分别设在两者中的专家系统；中央服务器包括中央服务器处理器、中央打印机、中央显示器；中央服务器与灌浆现场网络联网；并设用于加密传输的中央加密模块、供用户实时查看灌浆数据的WEB网页端、APP端,以及用于与外部其它大坝服务器传送数据的数据大坝接口；专家系统包括设在中央服务器内的专家预设模块和设在智能灌浆单元机数据中心内的专家监控模块；每台智能灌浆单元机包括有集成的灌浆部分和智能部分,两部分可为一体或分体；其中智能部分有:数据中心,包括有:采集传感器数据的数字化采集模块、数据中心处理器、数据中心加密模块、数据中心无线收发器,并配有键盘、显示器、存储中心；外部的传感器和数据中心主机相互识别；数据中心处理器内有智能无级配浆软件；智能灌浆压力波动控制软件。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：樊启祥，陈文斌，蒋小春，周宇，黄灿新，
申请(专利权)人：中国三峡建设管理有限公司，成都中大华瑞科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11