探讨混凝土拌和站动态智能监管系统的应用

探讨混凝土拌和站动态智能监管系统的应用

彭彬

中国葛洲坝集团第一工程有限公司  湖北省宜昌市   443002

摘要：在不少工程项目建设中，都要使用大量混凝土材料。为提高混凝土生产质量，应积极应用混凝土拌和站动态智能监管系统。本文先分析混凝土拌和站监管现状，指出存在的监管问题，进而重点探究混凝土拌和站动态智能监管系统的结构设计和功能设计，以期为相关行业人员提供参考。

关键词：混凝土拌和站；智能监管系统；

引言：在以往混凝土拌和站监管工作中，主要以人工方式对混凝土生产质量进行监管，不仅人力成本较大，且监管效率较低。在科技水平快速发展的当下，行业人员应积极引用动态智能监管系统来管理，以提高混凝土拌和站管理水平。

1混凝土拌和站监管现状

混凝土生产需要使用多种材料，包括水泥、砂、水和外加剂，为保障混凝土生产质量，应对生产材料配合比予以严格控制，并合理设定拌和时间。在科技水平不断提高的背景下，基于信息技术的应用，混凝土拌和站监管效果虽得到显著提升，但其中仍存在一定问题。

1.1未合理控制混凝土材料投入比例

在工程项目建设开始前，监管人员应综合分析项目所在区域地质条件、气象环境等因素，结合工程建设要求合理设定材料使用比例，制备出质量性能优越的混凝土。但在实际工作中，部分监管人员存在不重视综合分析环节的问题，偏向凭借自身经验对材料投入比例进行调节，致使混凝土拌和站制备的混凝土难以满足质量标准要求，在后续施工中使用而产生安全隐患。

1.2未合理控制混凝土材料拌和时间

工程项目建设任务较为繁重，通常具备时间紧迫的特点，在建设过程往往需要使用大量混凝土。在实际工作中，部分施工单位为加快建设进度，存在故意缩短混凝土拌和时间的行为，以在单位时间内制备出更多的混凝土。同时，由于混凝土制备过程会磨拌和设备，所以部分施工单位为延长设备使用寿命，也会有意识的缩短拌和时间，这些都会为混凝土性能带来影响。

1.3混凝土拌和问题难以被及时发现

混凝土拌和站系统通常处于封闭状态，除在混凝土生产前打开系统向其中投放原材料、在混凝土生产完成后打开系统检验混凝土质量外，生产过程不会对外开放。如果在实际工作中，混凝土拌和站计量设备出现故障问题，将无法有效控制混凝土各项生产材料的投放量，导致混凝土配合比例不合理，而由于系统的封闭特性，监管人员难以及时发现系统问题，最终影响混凝土生产质量。

1.4拌和控制系统难以提供信息数据

目前，不少施工单位设置的混凝土拌和站已长时间投入使用，部分设备并未及时更新，系统运行错误问题的出现概率较高，较易产生台账丢失现象。在这种情况下，如果混凝土生产过程存在问题，难以从混凝土拌和站控制系统获取精确信息数据，无法追溯产生问题生产环节，会对生产安全造成不利影响[1]。

1.5拌和设备缺少信息安全保障措施

部分施工单位对混凝土拌和站信息安全的重视程度较低，并未划分明确的混凝土生产数据更改权限，存在监管人员在检查混凝土生产设备时随意更改台账数据的问题，而缺少精确的台账信息，会导致施工单位难以对混凝土拌和站运行状态进行全面了解，无法结合台账数据对混凝土生产计划予以优化调整。

2混凝土拌和站动态智能监管系统的应用

2.1系统结构设计

动态智能监管系统应用Http协议，可通过互联网向监管设备传输混凝土拌和站生产数据。如果处于网络条件较差的地区，为保障数据传输效果，系统将自动应用TCP协议。在系统设计过程，采用B/S、C/S等模式，以便操作人员通过网络登录，对混凝土拌和站生产状态进行实时监控。其中，系统基础层主要利用交换机将PC数据存储到数据库中，可通过访问服务器得到所需信息；数据链路层主要整理基础层数据，建立数据共享平台，以保障数据真实；表现层主要采集数据链路层数据，属于系统主体部分；应用层主要指系统终端，包括智能手机和PC设备等，操作人员可通过终端对混凝土拌和站生产数据进行查看。为支持动态智能监管系统运行，首先，要编写数据采集程序，并配置数据传输硬件接口，以自动采集混凝土生产数据；其次，要结合数据传输要求，选择数据传输模式，通过互联网从存储器向Web进行数据传输；最后，要关联数据采集和数据存储环节，在完成数据采集后，将数据实时上传到存储器中，由存储器分类管理数据，以便操作人员查阅[2]。

2.2系统功能设计

通过互联网，操作人员可登录动态智能监管系统，系统自动确认访问人员身份后，人员可对混凝土生产现状进行查看，并查询混凝土历史生产数据，同时，系统可依据人员需求统计混凝土生产数据，生成分析报表，以便人员观察分析，实现对数据的高效使用。而为实现这一效果，应为系统设计以下功能。

2.2.1混凝土生产状态监控

动态智能监管系统主要利用不同颜色表征混凝土拌和站不同生产状态，例如，操作界面背景为蓝色，表示对应设备当天有需要执行的混凝土生产任务，如果对应设备的绿色图标呈亮起状态，表示设备正在执行生产任务，如果对应设备的灰色图标呈亮起状态，则表示设备处于等待执行生产任务的状态。通过醒目颜色区分，有利于操作人员直观了解混凝土拌和站设备设施的运行情况，并结合界面和亮起图标的颜色，对设备生产状况予以快速掌握，无需前往现场对设备进行监管，可使混凝土生产效率提高。同时，操作人员可在系统中直接锁定疑似存在故障问题的设备，并通知维修人员前来处理，强化管理效果

[3]。

2.2.2混凝土生产数据管理

在以往混凝土拌和站监管工作中，通常仅在混凝土生产开始前检查原料配比，而在生产全过程无法得到拌和设备中混凝土实际原料比例。但基于动态智能监管系统，不仅能对混凝土生产前投入的原料比例进行有效控制，还能在生产原料投入后，对各种原料配比予以检测，评估各原料投入量是否满足设计要求，并自动分析原料配比偏差，向其中加入原料纠偏，以有效保证混凝土生产质量。通过动态智能监管系统，实现对混凝土水灰比、水胶比的实时计算，可防止混凝土生产问题的发生。同时，如果想在混凝土生产过程对混凝土质量性能进行调整，也可向系统发出指令，自动向设备中加入所需原料，而无需重新开展混凝土拌和工作，以避免原料浪费现象。此外，基于动态智能监管系统，还能实现对生产数据的统计分析，可结合施工要求对混凝土生产原料配比进行调整，并自动分析混凝土生产数据，采取针对性措施解决数据偏差问题，不断优化混凝土生产计划。

2.3混凝土拌合异常预警

基于动态智能监管系统，可向操作人员报告混凝土拌和站运行异常问题，能有效保护拌和站设备安全。系统主要采用三级预警模式，针对小型故障问题，直接向施工试验室通知预警，针对中大型问题，则根据问题影响程度，向项目办、总监办通知预警，以有效落实混凝土生产责任，提高混凝土拌和站运行稳定性。

2.4管理登录人员的权限

为强化混凝土拌和站数据管理，避免数据丢失损毁现象发生，动态智能监管系统应具备权限管理功能。针对普通操作人员，仅设置访问权限，操作人员可登录系统对混凝土拌和站设备运行状态进行查看，并结合生产数据调整原材料；针对总监办和项目办人员，设置访问权限和生产数据更改权限，总监办和项目办人员可登录系统修改、删除生产数据，且系统可自动记录操作，以便后续追溯；针对其他无权限登录的人员，系统将自动显示无权访问字样。通过权限管理，能从根本上提高混凝土拌和站运行质量，消除安全风险。

结论：为强化混凝土拌和站监管效果，行业人员应积极引用动态智能监管系统，在合理设计系统结构的基础上，为系统设计混凝土生产状态监控、混凝土生产数据管理、混凝土拌合异常预警以及登录人员权限管理功能。

参考文献：

[1]陈曹浪,张东飞,杨勇.加油机智慧计量与智能监管系统开发[J].中国计量,2022,(06):67-68.

[2]杨洋,王丹阳,吕文伟.露天大型作业现场车辆和驾驶员智能监管系统[J].煤矿安全,2020,51(12):151-154.

[3]姚程,王洋,宗祥瑞,等.能源大数据智能监管系统设计[J].自动化技术与应用,2023,42(02):109-113.