混凝土搅拌车作业参数检测装置研究开发

F福建电脑UJIANCOMPUTER混凝土搅拌车作业参数检测装置研究开发

222

王立文1，，方蒽1，，席建中1，

（1徐州工程学院信电学院徐州221111；2江苏省智慧工业控制技术重点建设实验室徐州221111）【摘要】混凝土搅拌车作业参数检测装置，实现动态随车称重、参数非接触检测和可视化车载终端作业调度。监控

中心为系统核心，调度管理服务器端做好生产、调度、作业线和运输车辆车载终端的基本信息录入和监控，驾驶员交接车

即时在车载终端机上按提示录入有关信息。通过系统软硬件实现全程调度和监控。同时由检测中心到多接口微处理器，

通过车载终端实时显示和控制其检测结果。驱动数据转换模块并分别与车联网、汽车显示屏、手机屏连接，

【关键词】混凝土搅拌车；作业参数；检测装置0引言

依据徐州市重点研发计划渊产业前瞻与共性关键技术冤项

目袁研究开发具有知识产权的混凝土搅拌车作业参数检测装置袁实现混凝土搅拌车随车称重尧参数非接触检测和可视化车载终端作业调度遥

混凝土搅拌运输车与基础建设尧固定资产投资尧能耗尧环保尧PM2.5密不可分袁它直接影响我国的GDP袁研究如何减少运输车在运输途中混凝土制品的浪费袁行驶最佳路径尧随车称重尧交割和管理等混凝土搅拌运输车智能化物流平台网络具有现实意义遥目前我国混凝土搅拌站生产企业众多袁但我国的混凝土搅拌站还存在着整体智能化程度不高等现象遥从长远看需要从粗放型管理方式与发展模式向科技化尧信息化转型遥作为传统产业袁目前大部分企业在生产调度尧运输尧泵送尧经营业务尧人力资源调度等方面仍然以管理者的主观决断和人工操作为主遥市场竞争往往体现在低层次的价格和付款方式的竞争上遥大部分混凝土企业管理方面存在院混凝土搅拌车运输车辆超速尧绕道无法监控曰调度作业主要以电话等人工操作为主袁耗时尧误事尧效率低曰车辆间距尧道路交通实时状态无法掌握袁缺乏发车实时依据曰各工地车辆作业状态信息不畅袁造成车辆调度不及时或车辆排队延时等待袁车辆资源利用率低下曰司机违规行为无法掌控袁盗取汽油尧私卖混凝土的现象不能实时监控曰没有行车路线实时监控袁油料尧里程数据不统一袁可控成本无法降低曰混凝土搅拌车工作状态不确定而导致混凝土质量无保障等问题遥科学技术的发展袁企业间竞争能力的差别将越来越体现在对信息的掌握尧拥有尧控制和使用能力上袁其中很重要的一点就是要充分利用科技手段管理信息袁来实现体制创新尧技术创新和管理创新袁从而全面提高企业的核心竞争力遥随车称重尧参数非接触检测和可视化作业调度作为混凝土企业的核心技术袁其效率直接影响到企业的生产效率袁是预拌混凝土企业的共同研究课题遥

1系统设计

1.1调度管理服务器端

渊1冤基础信息维护院驾驶员信息及工号曰运输车信息及IC卡电子车牌设置曰泵车信息曰

渊2冤生成派工单院信息包括野目的工地尧需求量尧运输车尧驾驶员尧下料位号尧对接泵车冶曰

渊3冤工单行车路线规划院给每个工单预设行驶线路规划袁含

备用线路曰

渊4冤运营监控

渊4.1冤考勤监控:随时调阅驾驶员的到岗情况曰

渊4.2冤工单监控院实时统计更新每一个工单的执行情况曰渊4.3冤线路监控院根据车载终端实际传回的GPS信息和规划线路对比袁监控车辆是否未按规定行驶曰[1袁2袁3]

渊4.4冤车况监控院根据车载终端实际传回的车辆信息袁监控车辆是否有异常情况曰[1袁2袁3]

渊4.5冤重量监控院根据随车称重传输终端传回的在行驶过程中重量变化数据及GPS位移数据袁监控是否存在违规倒料的情况曰

渊5冤实时指挥院实时给运输车载终端发布各种提示尧警示及指挥信息曰

渊6冤数据分析院生产对应企业经营分析报表遥1.2厂内调度显示指引终端

渊1冤LED大屏显示院厂内醒目位置放置LED大屏袁同步显示服务器端生成的工单信息曰

渊2冤下料位提示院下料位通过不同颜色的灯光显示工作状态渊正在下料尧待下料尧暂停冤曰

渊3冤料验证院通过下料位部署的高频读卡器与运输车IC卡电子车牌自动读取验证袁判断当前运输车是否应该在此下料位下料袁并可以通过音箱以语言形式把验证结果播报出来袁供驾驶员确认遥

1.3运输车辆车载终端

渊1冤驾驶员交接班院驾驶员交车及接车在终端机上录入工号袁供系统记录相应时间段内各项操作的人员曰

渊2冤车辆信息确认院交接班时驾驶员在终端机上录入里程尧油表尧轮胎尧外观等常规车辆信息曰

渊3冤工单下载院下载服务器端生成的派工单曰

渊4冤路线导航院根据工单对应的线路规划进行行驶曰[1袁2袁3]

渊5冤信息采集院采集车辆的GPS信息尧发动机转速尧油耗尧滚筒转速尧随车称重数据曰[7]

渊6冤视频监控院用摄像头对车内外情况实时监控录像曰

渊7冤泵车对接院将与泵车对接开始和泵车完成泵送时间录入系统曰

基金项目：2017年徐州市重点研发计划（产业前瞻与共性关键技术）项目：一维角度线性动态称重电子装置关键技术研发（KC17008）；

混凝土搅拌运输车智能化物流平台网络研究（KH17020）2017年徐州市推动科技创新项目：。

·38·

福建电脑2018年第4期

F福建电脑UJIANCOMPUTER渊泵车渊8对9冤冤客户接数据签模块传收输院院客户在此用3G网络模将信息块确认本采集次模接块受尧的视数量频监曰

控模块尧等警渊示10冤指令及客户接受院接签受调收的度数据服务实器时传端发出的输到调超度速服务尧禁器区端尧路曰

1.4提随醒堵车信息遥[6]

间隔渊称1冤重车袁载称泵称重送重传前称院下输重料终袁泵之端

送前完称成重称袁下重料袁所完有过程在成称重袁行车辆驶过程上自中动完成袁示袁并渊无2通冤需称过过重磅车载数据曰

终端显的示传3G输网院络称实重时传数据输传到输调并度在服务车载器终端端遥

上显2混凝土搅拌车作业参数检测装置发明专利车载终端交互的混合物参数非接触检测装置系统ZL201310740878.4[4袁5]结构图如图1-3遥

图1车载终端交互的混合物参数非接触检测装置结构图

图2本发明专利的延时器结构图

图3本发明专利的条件开关结构图

图2中K004压力传感器动合开关袁K001检测中心动合开关袁M006延时器的中间继电器,SJ006延时器动合开关袁M007超声波发射开关继电器遥

图3中K004压力传感器动合开关袁M000中间继电器袁M016起动搅拌电机的开关继电器袁KW012波形稳定器动合开关遥

在实际工作现场中袁一般对固体尧液体尧半固体尧半液体等各类混合物的检测袁如配比比重尧混合物的均匀度尧混合物的三个参数渊体积弹性模量尧混合物的密度尧超声波传播速度冤袁都是取样后在实验室完成袁不能做到实时检测和显示控制遥

本发明专利提供了车载终端交互的混合物参数非接触检测装置系统袁特别是利用车载终端交互的混合物参数非接触检测装置系统袁可以有效地解决上述问题袁实现了搅拌混合物的均匀度尧三个参数渊体积弹性模量尧混合物的密度尧超声波传播速度冤的车载终端显示控制遥

如图1所示袁车载终端交互的混合物参数非接触检测装置系统袁包括检测中心渊001冤尧进料口开关渊002冤尧搅拌容器渊003冤尧压力传感器渊004冤尧条件开关渊005冤尧延时器渊006冤尧超声波寄存器渊007冤尧变频器渊008冤尧发射器渊009冤尧接收器渊010冤尧整形放大器渊渊014渊011冤尧冤尧输波出模形稳块定渊器015渊冤尧012搅拌冤尧信电号比较模块渊013冤尧计算模块屏017渊020冤尧即冤尧手时机驱屏动渊数据021冤遥

转换模块渊018机冤尧渊车016联冤尧网多渊019接口冤尧微汽车处理显器示检测中心包括信号接收发布模块尧标准数据参数模块遥进料口开关可以是多个开关遥

压力传感器包括压力信号接收器和压力信号传输器遥

K001延时器包括压渊冤尧延时器的中力间传继感器电器和检渊M006测中心的冤尧延串时联器开关的延渊时K004开关尧感器SJ006串冤尧联超开关声波渊K004寄存尧器K001的超冤闭合声波袁发延射时开关器的中袁检间测继中心和电器渊压M006力传冤接通袁接通延时器的延时开关渊SJ006冤袁延时后接通超声波寄存器的超声波发射开关继电器渊M007冤闭合超声波发射开关遥

超声波寄存器先寄存输出模块的数据后再清零袁按检测中心的指25~500Hz示提取发射频率到变频器袁变频器其频宽可调节范围为波形稳遥

定器包括波形检测滤波器尧信号输出器袁其输出信号的稳定状态决定混合物搅拌均匀程度遥

计算模块包括三个参数渊体积弹性模量尧混合物的密度尧超声波传播速度冤计算遥

渊器M000条的稳冤件开关压的动包括压力传感器的串联开关渊K004冤尧中间继电器波形断开关开关渊尧KW012搅拌电冤尧机中的开关间继电继电器器渊M000渊M016冤袁冤尧当波压形力稳传定感器的串联开关渊K004冤闭合袁通过中间继电器渊M000冤的动断开关袁起动搅拌电机的开关继电器渊M016冤曰当波形稳定器波形稳定将闭合稳压波形开关渊KW012冤袁中间继电器渊M000冤通电同时断开动断开关使搅拌电机停止遥

多接口微处理器为多接口系列集成芯片袁接收检测中心数据并显示处理遥

3工作原理

检测中心一方面按一定的配方比例启动进料口开关将物料投入到搅拌容器形成压力触动压力传感器曰另一方面将启动的超声波寄存器发射信号放在延时器上待命袁压力传感器一路到条件开关打开搅拌电机先期搅拌袁另一路与待命的信号到延时器经过一段时间后延时器打开启动超声波寄存器到变频器确定发射频率到发射器发射袁发射器一路到信号比较模块备案袁另一路到接收器接收发射信号到整形放大器整形放大袁如果接收信号很弱袁则整形放大器返到变频器改变发射频率袁直至可以接收到完整信号放大到波形稳定器形成稳定波形到条

2018年第4期

福建电脑

·39·

F福建电脑UJIANCOMPUTER件开关关闭搅拌电机搅拌停止袁此时搅拌已均匀袁波形稳定器再到信号比较模块对比袁到计算模块计算混合物参数袁即体积弹性模量尧混合物的密度尧超声波传播速度袁到输出模块输出最初计算结果袁该结果一方面给超声波寄存器备案袁另一方面给检测中心判断是否还需要调整袁如需要再次调整进料口开关的配比重复上述循环曰再由检测中心到多接口微处理器袁多接口微处理器到即时驱动数据转换模块袁即时驱动数据转换模块分三路院一路到车联网袁一路到汽车显示屏袁一路到手机屏袁车联网到汽车显示屏遥

4结束语

特色和创新之处院

渊1冤对固体尧液体尧半固体尧半液体等各类混合物的均匀度

本系统得到徐州市科技计划和江苏省住房和城乡建设厅野绿色建筑运营管理技术应用研究渊No2015ZD91冤冶项目的资助袁授权发明专利3项[4尧5尧6]袁授权实用新型专利1项[7]遥

参考文献：

［1］席建中.计时器控制车位信息发布的四面六通物联网车库系统［J］.测控技术,2014,33(9):128-130

［2］席建中.面向停车行车服务的车载终端自组车联网技术［J］.计算机科学,2014,41(11A):466-467.

［J］［3］席建中.物联网停车场车位信息发布及预约停车装置.计算机应用,2014,34(S1):306-308.

［P］［4］韩成春,席建中.混合物参数非接触检测装置系统.发明专利授权号ZL201310740878.4,2017.

［5］刘爱云,席建中.车载终端交互的混合物参数非接触检测装置系统［P］.发明专利授权号ZL201310740127.2,2017.

［P］［6］韩成春,席建中.车载终端空间迷宫式模块.发明专利授权号ZL201310434698.3,2017.

［7］席建中,徐晓菊.一种与汽车内部信息交互的双信双屏交叉式车载终端［P］.实用新型专利授权号ZL201320587237.5,2013.

和参数进行非接触检测曰

渊2冤无需实物采样可实现实时检测曰

渊3冤提高检测中心对搅拌混合物的均匀度及其参数的实时管理遥

渊4冤研发具有自主知识产权的混凝土搅拌运输车智能化物流平台网络袁搭建固定网络终端与移动网络终端相互组网的网络架构遥

渊5冤研究随车称重检测技术尧车载终端关键技术袁实时监控运营状况袁实现车载智能识别尧行驶最佳路径尧随车自动称重尧交割调度和管理服务功能袁向智能化尧信息化高端攀升袁使该行业变为绿色生态行业遥

作者简介：

（1976年）研究领域为电气工程与自王立文，男，山东济南，博士，（1957－）教授，主要研究方向为计动化；席建中，男（汉），江苏南京人，算机应用及控制工程领域。

（上接第2页）

免的会发生各种物流风险遥通过自营物流尧或寻找专业程度高

的第三方物流公司可以有效防范该类风险遥

供应链金融以企业未来的经营收入为还款来源袁销售收入即为网上零售商的主要经营收入遥企业的经营能力和市场需求变动情况是其获得销售收入的直接影响因素遥同时企业获得足够的销售收入后是否还款袁则由其信用情况决定袁商业银行也要考虑该部分风险遥所以市场需求风险尧网商经营风险尧网商信用风险是主要的三类贷款回收风险遥

4结论

本文将银行委托电商平台授信模式下网商供应链金融的具体11个细分流程划分为四大阶段院申请融资阶段尧授信审核阶段尧发放贷款阶段尧贷款回收阶段袁根据每一实施阶段的流程特点袁提取出11个风险指标遥分析融资流程和识别风险指标对于银行选择放贷对象袁识别风险薄弱点袁优化整体运作流程具有十分重要的意义遥

参考文献：

［J］［1］李霞.中小企业供应链融资模式及比较研究.中国物流与采购,2010(16):72-73.

供应链金融4.0的若干思考与实［2］唐志宏.招商银行副行长唐志宏：践［EB/OL］.http://www.cebnet.com.cn/20170629/102403971.html,2017-06-29/2018-04-01.

［3］PanosKouvelis,WenhuiZhao.FinancingtheNewsvendor:Suppliervs.Bank,andtheStructureofOptimalTradeCreditContracts［J］.OperationsResearch,2012,60(3):566-580.

［4］周文坤,王成付.供应链融资模式下中小企业信用风险评估研究———基于左右得分的模糊TOPSIS算法［J］.运筹与管理,2015(01):209-215.［5］刘思薇,张精,柳震.互联网背景下线上供应链金融发展模式分析［J］.经济论坛,2016(12):55-59.

［6］NinaYan,BaowenSun,HuiZhang,ChongqingLiu.Apartialcreditguaranteecontractinacapital-constrainedsupplychain:Financingequilib-riumandcoordinatingstrategy［J］.InternationalJournalofProductionEco-nomics,2016,173:122-133.

［7］王成付.基于故障树与可靠性分配理论的供应链金融风险控制研究［J］.管理现代化,2016(04):110-112.

［8］朱兴雄,何清素,郭善琪.区块链技术在供应链金融中的应用［J/OL］.中国流通经济,2018(03):111-119［2018-03-31］.https://doi.org/10.14089/j.cnki.cn11-3664/f.2018.03.013.

［J］［9］王成付.电商平台主导的网商供应链金融风险评估研究.福建电脑,2017,33(02):10-12.

作者简介：

（1988-）讲师，硕士，主要研究方王成付，男（汉族），山东邹城人，向为供应链金融、电商运营。

·40·

福建电脑2018年第4期