一种大体积混凝土质量智能控制方法技术

本发明专利技术提供了一种大体积混凝土质量智能控制方法，本发明专利技术通过可扩展大小的模块化养护厂房结构，使混凝土浇筑不受夏季高温、冬季寒冷、大风等的影响，并能够检测养护厂房内部各区域的温湿度，控制喷淋系统可以调节混凝土表面的温湿度，通过混凝土内部埋设传感器及冷凝水管，实现混凝土内部温度的实时检测、变化趋势智能预测，利用控制算法实现冷凝管内循环水的自动控制，从而有效提高大体积混凝土浇筑质量，保障工程质量及输变电设备运行的安全性和可靠性。可靠性。可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种大体积混凝土质量智能控制方法


[0001]本专利技术涉及输变电工程建设
，特别是一种大体积混凝土质量智能控制方法。

技术介绍

[0002]在输变电工程建设中，GIS基础、电抗器基础、独立避雷针基础等均采用大体积混凝土结构。温湿度和环境因素均可引起大体积混凝土内部因初始应力、内部转移等复杂现象而造成起鼓、裂纹甚至断裂等质量问题，进而影响输变电的正常运行。因此大体积混凝土浇筑在输变电工程建设中起着举足轻重的作用，如何在工程建设过程中保证混凝土质量，将对整个工程质量以及输变电设备安全起着决定性作用。
[0003]为提高大体积混凝土的浇筑质量，混凝土养护时需要精准控制内、外部温度和湿度，以防止混凝土出现裂纹、起鼓等质量问题。同时在进行压光、切缝作业时，需选择合适风速、温度、光照的外部条件下进行，以达到较好的外观质量。
[0004]传统的混凝土养护施工中通过间隔性的人工手动测温，一定程度上反映了混凝土内部温度变化情况，但受制于现有技术的不足，现场无法实现连续测温、无法实时准确预测未来温度变化趋势，从而造成了控温、控湿措施滞后，未达到最佳的养护条件和最优的设计性能指标。而混凝土养护过程中还容易受到外部环境的影响，施工人员面对多种外部变量时的主观决策，又进一步造成了实体质量的参差不齐。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种大体积混凝土质量智能控制方法，旨在解决现有技术中混凝土养护条件差、性能指标低的问题，实现提高大体积混凝土浇筑质量，保障工程质量及输变电设备运行的安全性和可靠性。
[0006]为达到上述技术目的，本专利技术提供了一种大体积混凝土质量智能控制方法，所述方法包括以下操作：
[0007]设计可扩展大小的模块化养护厂房，采集混凝土表面气候要素信息，通过自动喷淋控制混凝土表面温湿度；
[0008]在混凝土中预埋可替换埋入式传感装置，采集混凝土内部温度，将采集到的温度数据信号进行集中收集和远程传输；
[0009]采用基于支持向量回归预测模型对混凝土内部温度变化趋势进行实时预测，并基于网格搜索和K
‑
fold交叉验证进行预测模型参数优化，获得最优参数，得到温度变化预测结果；
[0010]根据实时预测结果，设计基于神经网络的自适应控制器，并采用模糊Smith预估补偿进行自适应补偿，消除稳态偏差，控制混凝土内部冷凝水循环电机转速，控制混凝土内部温度。
[0011]优选地，所述模块化养护厂房采用轻型塑钢管件为骨架，通过连接件形成可任意
改变形状的主骨架机构。
[0012]优选地，所述混凝土表面气候要素信息包括湿度、相对湿度以及热辐射。
[0013]优选地，所述可替换埋入式传感装置包括数据传输线、内钢管、外钢管、柏油层以及传感器，数据传输线置于内钢管内部，数据传输端与传感器相连，外钢管套在内钢管外部，外钢管的外侧设有柏油层。
[0014]优选地，所述基于网格搜索和K
‑
fold交叉验证进行预测模型参数优化具体为：
[0015]建立网格坐标，采用指数函数对网格进行划分，令a＝(
‑
m，m)，b＝(
‑
n，n)，则模型参数网格点坐标为(c，g)＝(2a，2b)；
[0016]划分样本，利用K
‑
fold交叉验证法将原始样本均分成K组，每组轮流作为验证集，测试其他K
‑
1组训练得到的模型；
[0017]确定预测误差，取上述K次测试结果的均方误差的平均值作为本次模型的性能指标；
[0018]确定最优参数组合，网格上所有交叉点处的参数组合经过K
‑
fold交叉验证后，均方误差最小值所对应的参数组合就是模型的最优参数。
[0019]优选地，所述控制混凝土内部温度具体为：
[0020]将外部设定的温度值和采集的温度测量值同时传输给微处理器的控制部分，计算设定值与实际值的偏差，根据预先设计好的控制算法得到输出控制量，在一定周期内控制冷凝水循环系统电机的转速。
[0021]
技术实现思路
中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是专利技术所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
[0022]与现有技术相比，本专利技术通过可扩展大小的模块化养护厂房结构，使混凝土浇筑不受夏季高温、冬季寒冷、大风等的影响，并能够检测养护厂房内部各区域的温湿度，控制喷淋系统可以调节混凝土表面的温湿度，通过混凝土内部埋设传感器及冷凝水管，实现混凝土内部温度的实时检测、变化趋势智能预测，利用控制算法实现冷凝管内循环水的自动控制，从而有效提高大体积混凝土浇筑质量，保障工程质量及输变电设备运行的安全性和可靠性。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例中所提供的一种大体积混凝土质量智能控制方法流程图；
[0024]图2为本专利技术实施例中所提供的一种大体积混凝土质量智能控制实施方案示意图；
[0025]图3为本专利技术实施例中所提供的可替换埋入式传感装置主要结构示意图；
[0026]图4为本专利技术实施例中所提供的传感器替换示意图；
[0027]图5为本专利技术实施例中所提供的混凝土内部冷凝水温控结构示意示意图；
[0028]图6为本专利技术实施例中所提供的温度控制示意图；
[0029]图中，1
‑
数据传输线，2
‑
内钢管，3
‑
外钢管，4
‑
柏油层，5
‑
传感器，6
‑
乳胶水泥，7
‑
混凝土，8
‑
新传感器，9
‑
旧传感器。
具体实施方式
[0030]为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利技术进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本专利技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本专利技术省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本专利技术。
[0031]下面结合附图对本专利技术实施例所提供的一种大体积混凝土质量智能控制方法进行详细说明。
[0032]如图1
‑
6所示，本专利技术公开了一种大体积混凝土质量智能控制方法，所述方法包括以下操作：
[0033]设计可扩展大小的模块化养护厂房，采集混凝土表面气候要素信息，通过自动喷淋控制混凝土表面温湿度；
[0034]在混凝土中预埋可替换埋入式传感装置，采集混凝土内部温度，将采集到的温度数据信号进行集中收集和远程传输；
[0035]采用基于支持向量回归预测模型对混凝土内部温度变化趋势进行实时预测，并基于网格搜索和K
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大体积混凝土质量智能控制方法，其特征在于，所述方法包括以下操作：设计可扩展大小的模块化养护厂房，采集混凝土表面气候要素信息，通过自动喷淋控制混凝土表面温湿度；在混凝土中预埋可替换埋入式传感装置，采集混凝土内部温度，将采集到的温度数据信号进行集中收集和远程传输；采用基于支持向量回归预测模型对混凝土内部温度变化趋势进行实时预测，并基于网格搜索和K
‑
fold交叉验证进行预测模型参数优化，获得最优参数，得到温度变化预测结果；根据实时预测结果，设计基于神经网络的自适应控制器，并采用模糊Smith预估补偿进行自适应补偿，消除稳态偏差，控制混凝土内部冷凝水循环电机转速，控制混凝土内部温度。2.根据权利要求1所述的一种大体积混凝土质量智能控制方法，其特征在于，所述模块化养护厂房采用轻型塑钢管件为骨架，通过连接件形成可任意改变形状的主骨架机构。3.根据权利要求1所述的一种大体积混凝土质量智能控制方法，其特征在于，所述混凝土表面气候要素信息包括湿度、相对湿度以及热辐射。4.根据权利要求1所述的一种大体积混凝土质量智能控制方法，其特征在于，所述可替换埋入式传感装置包括数据传输线、内钢管、外钢管、柏油层以及传感器，数据传输线置于内钢管内部，数据传输端与传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹习伟，何勇军，张斌，罗荣钧，焦平文，聂其兵，滕飞，李宁，隋永锟，陈莉，孙国磊，唐琳，
申请(专利权)人：山东联诚工程建设监理有限公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：