基于无线传输的大体积混凝土养护智能温控装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于混凝土养护领域，提供了一种基于无线传输的大体积混凝土养护智能温控装置，包括主机模块、从机模块、上位机接收器和喷淋控制模块；主机模块的输入端与多个从机模块的输出端无线连接，主机模块的输出端与上位机接收器和喷淋控制模块无线连接；从机模块设置在施工现场混凝土监控处，包括第一主控模块、测温模块、第一显示模块和第一无线通信模块；主机模块包括第二主控模块、第二无线通信模块、移动网络通信模块和第二显示模块；上位机接收器与上位机连接；喷淋控制模块包括第四无线通信模块、继电器控制电路和第四主控模块。本发明专利技术实现了混凝土温度的自动测量、记录以及混凝土养护的自动喷淋，可应用于混凝土养护领域。

Intelligent temperature control device for mass concrete curing based on wireless transmission

【技术实现步骤摘要】
基于无线传输的大体积混凝土养护智能温控装置
本专利技术属于混凝土养护领域，具体涉及一种基于无线传输的大体积混凝土养护智能温控装置。
技术介绍
随着社会的不断发展和进步，混凝土的使用越来越广泛，其浇筑工程的方量也越来越大。混凝土浇筑已经深刻的融入到了我们当今工程建设中。大体积混凝土浇筑的要求十分严格，不仅在受力、抗压性、抗震性等方面有很多的要求，在温度控制的要求上也十分严格。以保证混凝土在强度、外观等方面符合要求。目前国内外现有的相关混凝土测温仪，仅限于测量混凝土温度数据并进行实时显示，智能化程度较低。由于内外温差的原因，混凝土内部热量积聚不易散发，当温差大到一定程度，表面的拉应力超过当时的混凝土的极限抗拉强度时，混凝土表面就会产生裂缝。因此在大体积混凝土施工时，要实时监测温度差异，以提示施工现场采取降低温差的措施，保证不产生导致裂缝的温差。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种基于无线传输的大体积混凝土养护智能温控装置，以实现混凝土温度的自动测量、记录和养护功能，提高施工效率和施工效果。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种基于无线传输的大体积混凝土养护智能温控装置，包括主机模块、从机模块、上位机接收器和喷淋控制模块；所述主机模块的输入端与多个从机模块的输出端无线连接，所述主机模块的输出端与所述上位机接收器和喷淋控制模块无线连接；所述从机模块设置在施工现场混凝土监控处，包括第一主控模块、测温模块、第一显示模块和第一无线通信模块，所述测温模块包括设置在混凝土内温度监控点的多个温度传感器，所述温度传感器的输出端与所述第一主控模块的输入端连接，所述第一主控模块的输出端分别与所述第二显示模块和第一无线通信模块连接；所述第一主控模块用于将测温模块发送的温度数据发送到第一显示模块进行显示，以及通过第一无线通信模块发送至主机模块；所述主机模块包括第二主控模块、第二无线通信模块、移动网络通信模块和第二显示模块，所述第二主控模块通过第二无线通信模块与从机模块、上位机接收器和喷淋控制模块无线连接；所述第二主控模块还通过移动网络通信模块与移动用户端无线连接；所述第二显示模块与第二主控模块的输出端连接，用于显示接收到的温度数据；所述上位机接收器通过USB端口与上位机连接，所述上位机接收器包括第三无线通信模块和第三主控模块，所述第三主控模块通过第三无线通信单元与所述主机模块通信连接；所述喷淋控制模块包括第四无线通信模块、继电器控制电路和第四主控模块，所述第四主控模块通过第四无线通信模块与所述主机模块通信连接，所述主控模块的输出端与继电器控制电路的输入端连接，所述继电器控制电路的输出端与喷淋装置的控制端连接。所述第一主控模块、第二主控模块、第三主控模块和第四主控模块均包括STC89C52RC单片机、晶振电路和复位电路；所述第一显示模块和第二显示模块采用LCD1602液晶显示屏；所述第一无线通信模块、第二无线通信模块、第三无线通信模块和第三无线通信模块采用型号为NRF24L01的无线通信模块，所述移动网络通信模块的型号为SIM900A。所述喷淋控制模块设置在变电所喷淋配电箱内，所述喷淋控制模块还包括电源转化电路，所述电源转化电路包括二极管D3、电容C9、电阻R6、稳压芯片U4、电阻R4、电阻R5、二极管D4、电容C12、电阻R9、电感L1、电容C8、电阻R7、电阻R8、电容C10、电容C11，电阻R3和发光二极管DS1，二极管D1的阳极与输出电源正极连接，阴极与稳压芯片U4的引脚VIN连接，稳压芯片U4的引脚BST通过电容C7与引脚SW连接，引脚VIN还经电阻R4与引脚EN连接，引脚EN经电阻R5接地，引脚FREQ经电阻R6接地，引脚GND接地，引脚SW经电感L1输出电源正极VCC，引脚SW还经二极管D4接地，引脚FB经电阻R8接地，引脚COMP经电容C12和电阻R9后接地；电感L1的输出端经电容C8接地，经电阻R7与引脚FB连接，还分别经电容C10、电容C11和串联连接的电阻R3和二极管DS1后接地。继电器控制电路包括电阻R1、电阻R2、二极管D1、发光二极管D2、三极管Q1和继电器K1、所述三极管Q1的基极与第四主控模块的输出端连接，三极管Q1的基极还通过电阻R1与电源正极VCC连接，集电极通过并联连接的继电器K1和二极管D1与电源正极VCC连接，发光二极管D2和电阻R2串联后并联在继电器K1两端；继电器K1的触点设置在喷淋装置的控制电路中。所述测温模块包括三个温度传感器，分别设置在同一个检测点的表、中、里三个位置，所述三个温度传感器的型号为DS18B20，其输出引脚分别与所述第一主控模块的主芯片的一个IO引脚连接，且其输出引脚上设置有阻值为10k的上拉电阻。所述主机模块还包括按键单元，所述按键单元用于设置养护阈值温度、设置显示的温度点、以及设置发送短信间隔时间，所述第二主控模块用于判断实时温度是否超过养护阈值温度，若超过，则发送信号至喷淋控制模块，控制喷淋装置工作；还用于根据设置的短信间隔时间，发送温度数据至移动终端。所述第一主控模块采用温度抗干扰算法进行温度数据的采集，所述温度抗干扰算法包括以下步骤：S1、以函数指针作为工具，采集10次温度数据放入数组，然后对数组内的10组温度值的最大值和最小值去掉后，求出温度数据有效平均值，温度数据有效平均值temp1的计算公式为：temp1=(num-Max-Min)/(10-2)；其中，num表示所有温度数据的和，Max表示温度数据的最大值，Min表示温度数据的最小值；S2、重复步骤S1，获得下一个采集周期内的温度数据有效平均值temp2；S3、计算前后输出的温度数据有效平均值的偏差，判别偏差值是否超过阈值A，当温度偏大的绝对值大于阈值A时，将上一个数据采集时间段内的温度数据有效平均值作为温度输出值，否则，输出本次温度数据有效平均值作为温度输出值；判别公式为：if((temp2-temp1>A)||(temp1-temp2>A))S4、返回步骤S2，循环进行温度数据的采集。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：本专利技术提出了一种基于无线传输的大体积混凝土养护智能温控装置，其包括主机模块、从机模块、上位机接收器和喷淋控制模块，通过安装在检测点的从机现场测量温度数据，并无线发送给主机模块，然后主机模块将温度整理后无线发送给上位机，可以实现混凝土温度的自动测量和记录，还可以通过移动通信模块将数据发送给移动终端，例如工作人员的手机上面；同时，通过主机模块与喷淋控制模块之间的喷淋信号无线传输，可以实现混凝土养护的自动喷淋，提高了混凝土养护的自动化程度，同时，本专利技术通过无线通信传输数据，无需布线，具有极强的实用性。附图说明图1为本专利技术提出的一种基于无线传输的大体积混凝土养护智能温控装置的结构框图；图2为本专利技术提出的一种基于无线传输的大体积混凝土养护智能温控装置的详细结构框图；图3为本专利技术实施例中从机模块的电路原理图；图4为本专利技术实施例中主机模块的电路原理图；图5为本专利技术实施例中喷淋控制模块的电路原理图；图6为本专利技术实施例中上位机接收器的电路原理图；图7为本专利技术实施例中从机模块进行温度数据采集的算法流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无线传输的大体积混凝土养护智能温控装置，其特征在于，包括主机模块、从机模块、上位机接收器和喷淋控制模块；所述主机模块的输入端与多个从机模块的输出端无线连接，所述主机模块的输出端与所述上位机接收器和喷淋控制模块无线连接；所述从机模块设置在施工现场混凝土监控处，包括第一主控模块、测温模块、第一显示模块和第一无线通信模块，所述测温模块包括设置在混凝土内温度监控点的多个温度传感器，所述温度传感器的输出端与所述第一主控模块的输入端连接，所述第一主控模块的输出端分别与所述第二显示模块和第一无线通信模块连接；所述第一主控模块用于将测温模块发送的温度数据发送到第一显示模块进行显示，以及通过第一无线通信模块发送至主机模块；所述主机模块包括第二主控模块、第二无线通信模块、移动网络通信模块和第二显示模块，所述第二主控模块通过第二无线通信模块与从机模块、上位机接收器和喷淋控制模块无线连接；所述第二主控模块还通过移动网络通信模块与移动用户端无线连接；所述第二显示模块与第二主控模块的输出端连接，用于显示接收到的温度数据；所述上位机接收器通过USB端口与上位机连接，所述上位机接收器包括第三无线通信模块和第三主控模块，所述第三主控模块通过第三无线通信单元与所述主机模块通信连接；所述喷淋控制模块包括第四无线通信模块、继电器控制电路和第四主控模块，所述第四主控模块通过第四无线通信模块与所述主机模块通信连接，所述主控模块的输出端与继电器控制电路的输入端连接，所述继电器控制电路的输出端与喷淋装置的控制端连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于无线传输的大体积混凝土养护智能温控装置，其特征在于，包括主机模块、从机模块、上位机接收器和喷淋控制模块；所述主机模块的输入端与多个从机模块的输出端无线连接，所述主机模块的输出端与所述上位机接收器和喷淋控制模块无线连接；所述从机模块设置在施工现场混凝土监控处，包括第一主控模块、测温模块、第一显示模块和第一无线通信模块，所述测温模块包括设置在混凝土内温度监控点的多个温度传感器，所述温度传感器的输出端与所述第一主控模块的输入端连接，所述第一主控模块的输出端分别与所述第二显示模块和第一无线通信模块连接；所述第一主控模块用于将测温模块发送的温度数据发送到第一显示模块进行显示，以及通过第一无线通信模块发送至主机模块；所述主机模块包括第二主控模块、第二无线通信模块、移动网络通信模块和第二显示模块，所述第二主控模块通过第二无线通信模块与从机模块、上位机接收器和喷淋控制模块无线连接；所述第二主控模块还通过移动网络通信模块与移动用户端无线连接；所述第二显示模块与第二主控模块的输出端连接，用于显示接收到的温度数据；所述上位机接收器通过USB端口与上位机连接，所述上位机接收器包括第三无线通信模块和第三主控模块，所述第三主控模块通过第三无线通信单元与所述主机模块通信连接；所述喷淋控制模块包括第四无线通信模块、继电器控制电路和第四主控模块，所述第四主控模块通过第四无线通信模块与所述主机模块通信连接，所述主控模块的输出端与继电器控制电路的输入端连接，所述继电器控制电路的输出端与喷淋装置的控制端连接。2.根据权利要求1所述的一种基于无线传输的大体积混凝土养护智能温控装置，其特征在于，所述第一主控模块、第二主控模块、第三主控模块和第四主控模块均包括STC89C52RC单片机、晶振电路和复位电路；所述第一显示模块和第二显示模块采用LCD1602液晶显示屏；所述第一无线通信模块、第二无线通信模块、第三无线通信模块和第三无线通信模块采用型号为NRF24L01的无线通信模块，所述移动网络通信模块的型号为SIM900A。3.根据权利要求2所述的一种基于无线传输的大体积混凝土养护智能温控装置，其特征在于，所述喷淋控制模块设置在变电所喷淋配电箱内，所述喷淋控制模块还包括电源转化电路，所述电源转化电路包括二极管D3、电容C9、电阻R6、稳压芯片U4、电阻R4、电阻R5、二极管D4、电容C12、电阻R9、电感L1、电容C8、电阻R7、电阻R8、电容C10、电容C11，电阻R3和发光二极管DS1，二极管D1的阳极与输出电源正极连接，阴极与稳压芯片U4的引脚VIN连接，稳压芯片U4的引脚BST通过电容C7与引脚SW连接，引脚VIN还经电阻R4与引脚EN连接，引脚EN经电阻R5接地，引脚FREQ...

【专利技术属性】
技术研发人员：马光辉，李志生，邓悦妍，童启华，武世峰，辛中华，刘阳，吴展盛，
申请(专利权)人：中国铁建电气化局集团有限公司，中国铁建电气化局集团第二工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11