一种大体积混凝土施工智能温控系统及方法与流程

1.本发明涉及混凝土施工技术领域，特别是涉及一种大体积混凝土施工智能温控系统及方法。

背景技术：

2.目前，大体积混凝土施工温度测量主要靠人工测读，温度控制主要靠人工调节冷却水管通水流量，考虑到大体积混凝土施工周期较长，人工方式不能实时对大体积混凝土进行温度控制，容易出现降温不及时或温度超调等问题。

技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种大体积混凝土施工智能温控系统及方法。
4.为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：一种大体积混凝土施工智能温控系统，包括，温度传感器，设置在大体积混凝土的测温点，用于采集测温点的温度；冷却水管，预埋在大体积混凝土内；以及，循环水泵，与所述冷却水管相连，用于控制所述冷却水管内冷却水的流量。
5.作为本发明所述大体积混凝土施工智能温控系统的一种优选方案，其中：还包括进水水箱，所述冷却水管的进水端与所述进水水箱的出水端连通。
6.作为本发明所述大体积混凝土施工智能温控系统的一种优选方案，其中：所述进水水箱内设置有电加热装置。
7.作为本发明所述大体积混凝土施工智能温控系统的一种优选方案，其中：还包括分水器，所述分水器的进水端与所述进水水箱的出水端连通，所述分水器的若干个出水端分别与若干根冷却水管的进水端连通。
8.作为本发明所述大体积混凝土施工智能温控系统的一种优选方案，其中：与所述分水器出水端连通的若干根所述冷却水管上均安装有进水阀。
9.作为本发明所述大体积混凝土施工智能温控系统的一种优选方案，其中：与所述分水器出水端连通的若干根所述冷却水管上均安装有流量表。
10.作为本发明所述大体积混凝土施工智能温控系统的一种优选方案，其中：还包括集水器，所述集水器中进水端的数量等于所述分水器中出水端的数量一致，每根所述冷却水管的出水端分别与所述集水器上的一个进水端连通。
11.作为本发明所述大体积混凝土施工智能温控系统的一种优选方案，其中：还包括出水水箱，所述出水水箱的进水端与所述集水器的出水端连通，所述出水水箱的出水端与所述进水水箱的进水端连通。
12.作为本发明所述大体积混凝土施工智能温控系统的一种优选方案，其中：所述分水器和所述集水器内均设置有温度传感器。
13.本发明还提供了一种大体积混凝土施工智能温控方法，包括，通过设置在大体积混凝土测温点的温度传感器获取大体积混凝土测温点的实时温度和温变速率；判断测温点的实时温度和温变速率是否处于预先设定的温度阈值范围以及温变速率阈值范围内，若超出阈值范围，则控制循环水泵和进水阀打开，并根据需求调节电加热装置和进水阀的运行参数，使混凝土温度变化趋于平缓。
14.本发明的有益效果是：本发明可实时获取大体积混凝土的温度状态，并将其与目标状态进行对比，从而产生控制信号，控制循环水泵、电加热装置、进水阀等元器件的运行状态，使大体积混凝土温度变化趋于平缓，大体积混凝土处于良好的温变状态，从而有效防止大体积混凝土裂缝的发生,提高混凝土的施工质量。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
16.图1为本发明提供的大体积混凝土施工智能温控系统的结构示意图；其中：1、温度传感器；2、冷却水管；3、循环水泵；4、进水水箱；5、电加热装置；6、分水器；7、进水阀；8、流量表；9、集水器；10、出水水箱；11、溢流阀；12、回水阀；13、进水泵。
具体实施方式
17.为使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施方式并结合附图，对本发明作出进一步详细的说明。
18.图1为本技术实施例提供的一种大体积混凝土施工智能温控系统的结构示意图。该系统包括进水水箱4、出水水箱10、循环水泵3、冷却水管2以及温度传感器1。温度传感器1可实时监测大体积混凝土的温度。根据采集到的温度，循环水泵3将进水水箱4内的冷却水输送至冷却水管2中，对大体积混凝土进行降温。
19.具体的，冷却水管2预埋在大体积混凝土中。冷却水管2设置有若干根，冷却水在冷却水管2内流动时可对大体积混凝土内部的不同位置进行降温。
20.进水水箱4的进水端通过进水水管与外部的冷却水供应端连接。在进水水管上还连接有进水泵13。进水水箱4内盛装有冷却水。进水水箱4的出水端通过输送水管与冷却水管2的进水端连接。循环水泵3连接在输送水管上。循环水泵3工作时可将进水水箱4内的冷却水通过输送水管输送至冷却水管2中。
21.其中，在进水水箱4内部还固定安装有电加热装置5。该电加热装置5可对进水水箱4内盛装的冷却水进行加热，从而对冷却水的温度进行调节。
22.较佳的，在输送水管与冷却水管2之间还设置有分水器6。分水器6内设置有一个进水端和若干个出水端。分水器6的进水端与输送水管的出水端连通。每根冷却水管2的进水端均与分水器6中的一个出水端连通。输送水管输送的冷却水在分水器6处形成多条冷却水
管2路，并进入每条冷却水管2中。
23.其中，每根冷却水管2上均安装有进水阀7和流量表8。通过控制进水阀7的开合度可控制冷却水管2内冷却水的流量。流量表8可实时检测每根冷却水管2中的冷却水流量。需要说明的是，进水阀7均临近于分水器6的出水端处。
24.冷却水管2的出水端通过输送水管与出水水箱10的进水端连通。冷却水管2内流出的冷却水会通过输送水管进入出水水箱10内，实现冷却水的收集。出水水箱10的出水端又通过输送水管与进水水箱4的进水端连通，使出水水箱10内的冷却水可回流至进水水箱4内。在出水水箱10与进水水箱4之间的输送水管上安装有回水阀12。
25.较佳的，在冷却水管2出水端还连接有集水器9。集水器9内设置有若干个进水端和一个出水端。每根冷却水管2的出水端均与集水器9中的一个进水端连通。集水器9的出水端通过输送水管与出水水箱10的进水端连通。
26.在分水器6和集水器9内部均设置有温度传感器1。设置在分水器6内的温度传感器1可对进入大体积混凝土之前的冷却水的温度进行监测。而设置在集水器9内的温度传感器1可对由大体积混凝土内流出的冷却水的温度进行监测。通过分水器和集水器内的温度传感器可检测进水温度和混凝土内部最高温度之差、以及进水、出水温度之差，便于根据实际情况对冷却水的温度和流量进行调节。
27.另外，在进水水箱4和出水水箱10中均连接有溢流管，并在溢流管上安装有溢流阀11。当进水水箱4或出水水箱10内盛装的冷却水过多时，可打开溢流阀11，使部分冷却水通过溢流管流出。
28.需要说明的是，上述温控系统还包括云端控制系统。温控系统中的循环水泵3、温度传感器1、电加热装置5、进水阀7、流量表8、回水阀12以及溢流阀11均与该云端控制系统电连接。云端控制系统的控制流程如下：多路温度采集仪将各测点温度传感器采集的温度信息，采用无线方式发送至控制系统；控制系统将各测点温度信息通过函数计算后，获得、显示大体积混凝土相关温度（混凝土最高温度、混凝土内断权温度、混凝土内断权温变速率、混凝土里表温差、混凝土表面与环境温差、混凝土最高温度与进水温度之差、进出水温差等）变化时程，并根据当前状态与设定目标状态间的偏差，发送预警信息和作动指令，并采用无线方式发送给多路继电器；多路继电器连接进水泵对进水水箱注水降温、连接电加热器对进水水箱加热升温、连接循环水泵调节进水流量。
29.本实施例还提供了一种大体积混凝土施工智能温控方法，该方法包括步骤s101~步骤s102，具体步骤说明如下：步骤s101：通过设置在大体积混凝土测温点的温度传感器1获取大体积混凝土测温点的实时温度和温变速率。
30.具体的，设置在大体积混凝土测温点处的温度传感器1可实时采集大体积混凝土测温点的温度，根据实时测得的温度还可计算得到测温点的温变速率。温度传感器1可将采集到的温度信号转化为电信号，并传输至控制器。
31.需要说明的是，设置在分水器6和集水器9中的温度传感器1可作为辅助测温度。通过分水器6和集水器9内部温度传感器1采集到的温度信号可获取冷却水在大体积混凝土内的温度变化情况。设置在分水器6和集水器9中的温度传感器1也会将采集到的温度信号转化为电信号，并传输至控制器。
32.步骤s102：判断测温点的实时温度和温变速率是否处于预先设定的温度阈值范围以及温变速率阈值范围内，若超出阈值范围，则控制循环水泵3和进水阀7打开，并根据需求调节电加热装置5和进水阀7的运行参数，使混凝土温度变化趋于平缓。
33.具体的，控制器接收到温度信号与预先设定的温度阈值范围以及温变速率阈值范围进行对比，判断大体积混凝土当前状态与目标状态（包括目标温度和目标温变速率）的偏差，并根据该偏差产生控制信号，控制循环水泵3、电加热装置5、进水阀7等元器件的运行状态，使大体积混凝土温度变化趋于平缓，大体积混凝土处于良好的温变状态，从而有效防止大体积混凝土裂缝的发生,提高混凝土的施工质量。
34.除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式；凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

技术特征：

1.一种大体积混凝土施工智能温控系统，其特征在于：包括，温度传感器(1)，设置在大体积混凝土的测温点，用于采集测温点的温度；冷却水管(2)，预埋在大体积混凝土内；以及，循环水泵(3)，与所述冷却水管(2)相连，用于控制所述冷却水管(2)内冷却水的流量。2.根据权利要求1所述的大体积混凝土施工智能温控系统，其特征在于：还包括进水水箱(4)，所述冷却水管(2)的进水端与所述进水水箱(4)的出水端连通。3.根据权利要求2所述的大体积混凝土施工智能温控系统，其特征在于：所述进水水箱(4)内设置有电加热装置(5)。4.根据权利要求1所述的大体积混凝土施工智能温控系统，其特征在于：还包括分水器(6)，所述分水器(6)的进水端与所述进水水箱(4)的出水端连通，所述分水器(6)的若干个出水端分别与若干根冷却水管(2)的进水端连通。5.根据权利要求4所述的大体积混凝土施工智能温控系统，其特征在于：与所述分水器(6)出水端连通的若干根所述冷却水管(2)上均安装有进水阀(7)。6.根据权利要求4所述的大体积混凝土施工智能温控系统，其特征在于：与所述分水器(6)出水端连通的若干根所述冷却水管(2)上均安装有流量表(8)。7.根据权利要求4所述的大体积混凝土施工智能温控系统，其特征在于：还包括集水器(9)，所述集水器(9)中进水端的数量等于所述分水器(6)中出水端的数量一致，每根所述冷却水管(2)的出水端分别与所述集水器(9)上的一个进水端连通。8.根据权利要求7所述的大体积混凝土施工智能温控系统，其特征在于：还包括出水水箱(10)，所述出水水箱(10)的进水端与所述集水器(9)的出水端连通，所述出水水箱(10)的出水端与所述进水水箱(4)的进水端连通。9.根据权利要求7所述的大体积混凝土施工智能温控系统，其特征在于：所述分水器(6)和所述集水器(9)内均设置有温度传感器(1)。10.一种大体积混凝土施工智能温控方法，其特征在于：包括，通过设置在大体积混凝土测温点的温度传感器获取大体积混凝土测温点的实时温度和温变速率；判断测温点的实时温度和温变速率是否处于预先设定的温度阈值范围以及温变速率阈值范围内，若超出阈值范围，则控制循环水泵和进水阀打开，并根据需求调节电加热装置和进水阀的运行参数，使混凝土温度变化趋于平缓。

技术总结

本发明公开了一种大体积混凝土施工智能温控系统，涉及混凝土施工技术领域，包括，温度传感器，设置在大体积混凝土的测温点，用于采集测温点的温度；冷却水管，预埋在大体积混凝土内；以及，循环水泵，与所述冷却水管相连，用于控制所述冷却水管内冷却水的流量。本发明可实时获取大体积混凝土的温度状态，并将其与目标状态进行对比，从而产生控制信号，控制循环水泵、电加热装置、进水阀等元器件的运行状态，使大体积混凝土温度变化趋于平缓，大体积混凝土处于良好的温变状态，从而有效防止大体积混凝土裂缝的发生,提高混凝土的施工质量。凝土裂缝的发生,提高混凝土的施工质量。凝土裂缝的发生,提高混凝土的施工质量。