伴随式智能温控节水养护系统的制作方法

1.本发明涉及混凝土养护技术领域，具体为伴随式智能温控节水养护系统。


背景技术：

2.隧道是修建在地下或水下或者在山体中，铺设铁路或修筑公路供机动车辆通行的建筑物，根据其所在位置可分为山岭隧道、水下隧道和城市隧道三大类：为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道；为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道；为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。
3.目前，暗挖隧道在建设时，需要在隧道中铺设混凝土，传统的混凝土养护方式是靠人工洒水进行养护，但人工洒水养护的及时性、连续性主要依靠管理人员安排和落实，主观因素影响较大；需设置专人看护，人工劳动强度较大，且不利于节约用水，不便于实现对大体积混凝土内外环境温度的控制。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了伴随式智能温控节水养护系统，解决了现有技术中存在的缺陷与不足。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：伴随式智能温控节水养护系统，所述系统包括喷淋养护单元、数据采集单元、数据分析单元、中央处理单元、数据存储单元、异常提醒单元、人工操作单元与信息认证单元，所述数据采集单元与数据分析单元连接，所述信息认证单元与人工操作单元连接，所述喷淋养护单元、数据分析单元、数据存储单元、异常提醒单元和人工操作单元均与中央处理单元连接。
8.优选的，所述喷淋养护单元包括喷水模块、冷却模块、补水模块，所述喷水模块分别与冷却模块和补水模块连接，所述冷却模块与补水模块连接，所述喷水模块用于对暗挖隧道进行养护，所述冷却模块用于对水进行降温，所述补水模块用于补充喷水模块中的冷水。
9.优选的，所述喷水模块由蓄水箱、第一水泵组、第一液位传感器、第一温度传感器、喷淋组件、第一连接管道与回流管道组成，所述喷淋组件均匀排布在暗挖隧道内部，且喷淋组件中每一个喷头均对应有一个电磁阀，所述第一液位传感器与第一温度传感器均设置在蓄水箱的内部，所述第一连接管道用于抽出蓄水箱内部的冷水，所述回流管道用于喷淋之后的水回流到蓄水箱中；
10.所述冷却模块由冷却箱、第二水泵组、第二温度传感器与第二连接管道组成，所述第二温度传感器安装在冷却箱的内部，所述第二水泵组与第二连接管道用于实现喷水模块与冷却模块之间的水源流通；
11.所述补水模块包括补水箱、第二液位传感器、第三水泵组与第三连接管道，所述第
二液位传感器安装在补水箱的内部，所述第三水泵组与第三连接管道用于实现补水箱与蓄水箱和冷却箱的连接。
12.优选的，所述数据采集单元包括多个温湿度传感器，多个温湿度传感器均匀排布在暗挖隧道内部。
13.优选的，所述人工操作单元包括参数设定模块、数据更新模块与参数查询模块，所述参数设定模块用于设置检测暗挖隧道内部温湿度阈值、喷水量、喷水位置等，所述数据更新模块用于更新喷淋养护单元工作过程中的实时数据，所述参数查询模块用于对比大数据，获得参数设定的最优值。
14.优选的，所述信息认证单元包括账号登录单元、人脸识别模块与身份录入单元，所述账号登录单元用于登录操作人员的账号以及密码，所述人脸识别模块用识别登录人员的身份信息，所述身份录入单元用于录入新信息与删除原有信息。
15.优选的，所述数据存储单元还连接有数据打印单元，所述数据存储单元用于保存中央处理单元处理以及接受的数据，所述数据打印单元用于将需要的数据打印成纸张。
16.优选的，所述系统包括以下具体操作内容：
17.1)首先在暗挖隧道内部安装基础养护设施，将基础养护设施实现并网连接，然后检测基础养护设施的稳定性；
18.2)利用数据采集单元实时采集暗挖隧道内部不同位置的温湿度数据，然后将数据实时发送给数据分析单元，数据分析单元初步分析接受的温湿度数据是否达到预先设定的阈值，然后将数据发送给中央处理单元；
19.3)当温湿度数据达到预先设定的阈值时，中央处理单元控制喷淋养护单元中的喷水模块对隧道内部混凝土进行喷淋降温养护，隧道内部温湿度达到阈值以下时，中央处理单元控制喷水模块停止喷淋；
20.4)喷水模块中的第一温度传感器实时监测蓄水箱中的水温，当水温到达阈值以上时，将蓄水箱中的水排入到冷却箱中进行冷却处理，同时，补水箱中的冷水补入到蓄水箱中，当第一液位传感器检测到蓄水箱中的水位达到阈值时，补水箱中的冷水也会补入到蓄水箱中；
21.5)当冷却箱中的水达到设定温度之后，将冷却箱中的冷水排入到补水箱中，保证水源的整体循环；
22.6)操作人员通过信息认证单元认证身份信息之后，可以进入到人工操作单元中操作，设定隧道内部混凝土养护的数据，然后中央处理单元即可按照设定的参数执行养护任务；
23.7)当养护过程中，执行养护任务之后的参数数据与检测的数据不对应时，异常提醒单元发出警报提醒操作人员。
24.(三)有益效果
25.本发明提供了伴随式智能温控节水养护系统。具备以下有益效果：
26.1、本发明，通过喷淋养护单元、数据采集单元、数据分析单元、中央处理单元与人工操作单元等之间的相互配合，实现对暗挖隧道混凝土的自动养护，无需通过人工对洒水养护，大大减少了人工的劳动强度，使得暗挖隧道混凝土的养护具有及时性、连续性以及稳定性，从而提高了暗挖隧道混凝土的养护质量。
27.2、本发明，通过喷水模块、冷却模块与补水模块之间的相互配合，使得整个喷淋养护单元可以实现水的循环利用，防止喷淋之后的水乱排，从而有效的节约了水资源。
附图说明
28.图1为本发明系统框图；
29.图2为本发明喷淋养护单元示意图；
30.图3为本发明人工操作单元示意图；
31.图4为本发明信息认证单元示意图。
具体实施方式
32.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.实施例：
34.如图1-4所示，本发明实施例提供伴随式智能温控节水养护系统，该系统包括喷淋养护单元、数据采集单元、数据分析单元、中央处理单元、数据存储单元、异常提醒单元、人工操作单元与信息认证单元，数据采集单元与数据分析单元连接，信息认证单元与人工操作单元连接，喷淋养护单元、数据分析单元、数据存储单元、异常提醒单元和人工操作单元均与中央处理单元连接。
35.喷淋养护单元包括喷水模块、冷却模块、补水模块，喷水模块分别与冷却模块和补水模块连接，冷却模块与补水模块连接，喷水模块用于对暗挖隧道进行养护，冷却模块用于对水进行降温，补水模块用于补充喷水模块中的冷水。
36.喷水模块由蓄水箱、第一水泵组、第一液位传感器、第一温度传感器、喷淋组件、第一连接管道与回流管道组成，喷淋组件均匀排布在暗挖隧道内部，且喷淋组件中每一个喷头均对应有一个电磁阀，第一液位传感器与第一温度传感器均设置在蓄水箱的内部，第一连接管道用于抽出蓄水箱内部的冷水，回流管道用于喷淋之后的水回流到蓄水箱中；
37.冷却模块由冷却箱、第二水泵组、第二温度传感器与第二连接管道组成，第二温度传感器安装在冷却箱的内部，第二水泵组与第二连接管道用于实现喷水模块与冷却模块之间的水源流通；
38.补水模块包括补水箱、第二液位传感器、第三水泵组与第三连接管道，第二液位传感器安装在补水箱的内部，第三水泵组与第三连接管道用于实现补水箱与蓄水箱和冷却箱的连接。
39.本发明，通过喷水模块、冷却模块与补水模块之间的相互配合，使得整个喷淋养护单元可以实现水的循环利用，防止喷淋之后的水乱排，从而有效的节约了水资源。
40.数据采集单元包括多个温湿度传感器，多个温湿度传感器均匀排布在暗挖隧道内部；人工操作单元包括参数设定模块、数据更新模块与参数查询模块，参数设定模块用于设置检测暗挖隧道内部温湿度阈值、喷水量、喷水位置等，数据更新模块用于更新喷淋养护单元工作过程中的实时数据，参数查询模块用于对比大数据，获得参数设定的最优值；信息认
证单元包括账号登录单元、人脸识别模块与身份录入单元，账号登录单元用于登录操作人员的账号以及密码，人脸识别模块用识别登录人员的身份信息，身份录入单元用于录入新信息与删除原有信息，信息认证单元提高了整个系统的安全性；数据存储单元还连接有数据打印单元，数据存储单元用于保存中央处理单元处理以及接受的数据，数据打印单元用于将需要的数据打印成纸张。
41.本发明中，该系统包括以下具体操作内容：
42.1)首先在暗挖隧道内部安装基础养护设施，将基础养护设施实现并网连接，然后检测基础养护设施的稳定性；
43.2)利用数据采集单元实时采集暗挖隧道内部不同位置的温湿度数据，然后将数据实时发送给数据分析单元，数据分析单元初步分析接受的温湿度数据是否达到预先设定的阈值，然后将数据发送给中央处理单元；
44.3)当温湿度数据达到预先设定的阈值时，中央处理单元控制喷淋养护单元中的喷水模块对隧道内部混凝土进行喷淋降温养护，隧道内部温湿度达到阈值以下时，中央处理单元控制喷水模块停止喷淋；
45.4)喷水模块中的第一温度传感器实时监测蓄水箱中的水温，当水温到达阈值以上时，将蓄水箱中的水排入到冷却箱中进行冷却处理，同时，补水箱中的冷水补入到蓄水箱中，当第一液位传感器检测到蓄水箱中的水位达到阈值时，补水箱中的冷水也会补入到蓄水箱中；
46.5)当冷却箱中的水达到设定温度之后，将冷却箱中的冷水排入到补水箱中，保证水源的整体循环；
47.6)操作人员通过信息认证单元认证身份信息之后，可以进入到人工操作单元中操作，设定隧道内部混凝土养护的数据，然后中央处理单元即可按照设定的参数执行养护任务；
48.7)当养护过程中，执行养护任务之后的参数数据与检测的数据不对应时，异常提醒单元发出警报提醒操作人员。
49.本发明，通过喷淋养护单元、数据采集单元、数据分析单元、中央处理单元与人工操作单元等之间的相互配合，实现对暗挖隧道混凝土的自动养护，无需通过人工对洒水养护，大大减少了人工的劳动强度，使得暗挖隧道混凝土的养护具有及时性、连续性以及稳定性，从而提高了暗挖隧道混凝土的养护质量。
50.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。