CN116501004B - 一种aiot拌合站生产全过程监控管理平台 - Google Patents

Abstract

本发明属于混凝土生产监控技术领域，具体公开提供的一种AIOT拌合站生产全过程监控管理平台，包括混凝土运输信息提取模块、站内环境信息监测模块、原材料状态监测模块、原材料配比干扰设定模块、原材料品质分析模块、原材料品质偏差分析模块、材料信息库和原材料配比反馈终端。本发明通过设定配比干扰原材料和配比干扰因子，并对采购原材料进行品质适配度分析，由此确认各原材料的适宜配比，有效解决了当前材料配比环节对应监控和管理存在的局限性问题，确保了混凝土各原材料配比设定的精准性和合理性，并且通过原材料品质偏差分析，及时减少了后续生产风险，为拌合站原材料供应商的选取提供了可靠的建议。

Description

一种AIOT拌合站生产全过程监控管理平台

技术领域

本发明属于混凝土生产监控技术领域，涉及到一种AIOT拌合站生产全过程监控管理平台。

背景技术

混凝土是建筑工程中常用的结构材料之一，具有强度高、稳定性好等特点，而传统混凝土生产往往需要手工操作和人工监测，存在着许多不可靠的因素，在此背景下，AIOT拌合站得到了广泛的应用，为了保障混凝土生产水平，需要对应生产过程进行监控和管理。

当前对AIOT拌合站生产过程的监控和管理主要倾向于各生产环节的各项操作进行监控和管理，如对AIOT拌合站的搅拌环节搅拌时间、速度以及材料配比的情况进行监控，由此对AIOT拌合站的各生产过程进行管理，但是当前对材料配比环节进行监控和管理还存在以下几个方面的问题：1、未结合后续混凝土的输送情况进行综合性分析，无法降低后续混凝土输送途中质变的可能性，同时也无法为后续混凝土的输送提供便利，并且无法保障原材料配比的精准性和适配性，从而无法保障混凝土生成强度和生成质量。

2、未结合混凝土实际生产环境情况，而混凝土在不同生产环境中对不同原材料配比的要求也不同，当前无法保障原材料配比的合理性，也不便于后续生产环节的顺利开展，存在一定的欠缺。

3、未对原材料的计划配比以及实际配比进行对比分析，即未对原材料的配比差异情况进行深度分析，无法及时发现和排除可能存在的产品质量问题，从而无法及时减少生产风险，并且还无法为后续原材料供应商的选取提供可靠的建议，从而无法降低原材料对混凝土生产品质的影响以及原材料的采购成本，使得混凝土的生产质量和生产效率均得不到保障。

发明内容

鉴于此，为解决上述背景技术中所提出的问题，现提出一种AIOT拌合站生产全过程监控管理平台。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：本发明提供一种AIOT拌合站生产全过程监控管理平台，包括混凝土运输信息提取模块，用于提取目标AIOT拌合站的位置以及当前拌合混凝土的运输信息和采购信息。

站内环境信息监测模块，用于监测目标AIOT拌合站内的各监测时间段内的温度和湿度。

原材料状态监测模块，用于监测当前目标AIOT拌合站内各采购原材料的状态信息，其中，各采购原材料分别为骨料和水泥。

原材料配比干扰设定模块，用于设定各配比干扰原材料和各配比干扰原材料的配比干扰因子。

原材料品质分析模块，用于分析各采购原材料的品质适配度，并当某采购原材料的品质适配度低于设定值时，确认各原材料的适宜配比。

原材料品质偏差分析模块，用于将品质适配度低于设定值的采购原材料记为偏差原材料，分析偏差原材料的品质偏差趋向度，同时确认预警采购原材料。

材料信息库，用于存储各采购原材料在历史各次采购时的采购商和品质适配度，并存储当前拌合混凝土中水、骨料、水泥和外加剂的设定配比。

原材料配比反馈终端，用于反馈各原材料的适宜配比和预警采购原材料。

优选地，所述原材料包括水、骨料、水泥和外加剂。

所述运输信息包括输送地位置和预计运输送时间段，所述采购信息包括各采购原材料对应的采购商。

所述骨料的状态信息包括重量、综合轮廓体积、颗粒种类数目以及各颗粒种类的直径和占比，水泥的状态信息包括结块度、细腻度和密实度。

优选地，设定各配比干扰原材料和各配比干扰原材料的配比干扰因子，包括：根据各监测时间段内的温度和湿度，统计目标AIOT拌合站的温度符合度和湿度符合度。

若或者成立，则将水泥和水均作为配比干扰原材料，分别为设定参照的温度符合度、湿度符合度。

若和同时成立，统计运输质量异变度，且当时，将水作为配比干扰原材料，为设定运输质量异变度。

若配比干扰原材料为水时，统计水的配比干扰因子，，e为自然常数。

若配比干扰原材料为水泥，统计水泥的配比干扰因子，。

优选地，所述统计目标AIOT拌合站温度符合度，包括：将各监测时间段的温度记为，通过均值计算得到平均监测温度，同时从各监测时间段的温度分别提取最高温度和最低温度，t表示监测时间段编号，。

统计温度符合度，，m为监测时间段数目，为设定的许可温度差。

优选地，所述分析各采购原材料的品质适配度，包括：提取原材料中骨料的状态信息，进而提取重量、综合轮廓体积、颗粒种类数目、各颗粒种类的直径和占比。

统计骨料颗粒均匀度和骨料品质符合度，进而统计骨料的品质适配度，，为设定的骨料品质评估修正因子。

提取原材料中水泥的状态信息，进而提取结块度、细腻度和密实度，统计水泥的品质适配度，，、和分别为设定参照水泥的结块度、细腻度和密实度，为水泥品质评估修正因子。

优选地，所述骨料颗粒均匀度的具体统计过程为：将骨料的重量与综合轮廓体积进行作比，将比值记为，同时将骨料的颗粒种类数目记为。

将各颗粒种类的直径记为，r表示颗粒种类编号，，统计骨料颗粒均匀度，，分别为设定参照的单位体积的克重值、单位克重偏差、颗粒种类数目，n表示颗粒种类数目。

优选地，所述骨料品质符合度的具体统计过程为：将骨料的重量和综合轮廓体积分别记为和。

从各颗粒种类的直径中提取最大直径和最小直径，并从各颗粒种类的占比中提取最大直径对应颗粒种类的占比。

统计骨料品质符合度，，和分别为基本符合度和尺寸符合度。

，、、、分别为设定参照的骨料重量偏差、骨料重量、骨料体积偏差、骨料体积，为设定的基本符合评估修正因子。

，分别为设定的参照的最大直径差、许可最大直径、许可最大直径颗粒占比、最小直径差、许可最小直径，为设定的尺寸符合评估修正因子。

优选地，所述确认各原材料的适宜配比的具体确认过程为：A1、从材料信息库中提取当前拌合混凝土中水、骨料、水泥和外加剂的设定配比，分别记为、、和。

A2、当不存在配比干扰原材料、以及时，将骨料的设定配比作为骨料的适宜配比，并确认水泥、水以及外加剂的适宜配比，分别记为，其中，，为设定的单位水泥品质适配差对应参照水泥配比增量。

，为设定的单位水泥配比增量对应参照水配比增量。

，为设定的单位水泥配比增量对应参照外加剂配比增量。

A3、当不存在配比干扰原材料、和时，确认骨料、水泥、水和外加剂的适宜配比，并将骨料的适宜配比记为。

其中，，为设定的单位骨料品质适配差对应参照骨料配比增量。

，为设定的单位骨料配比增量对应参照水泥配比增量，。

，为设定的单位骨料品质适配差对应参照外加剂增量。

A4、当不存在配比干扰原材料、和时，统计骨料、水泥、水和外加剂的适宜配比。

A5、当存在配比干扰原材料、和时，若配比干扰原材料中存在水泥，将骨料的设定配比作为骨料的适宜配比，确认水泥、水和外加剂的适宜配比，若配比干扰原材料中仅存在水，确认水的适宜配比，将骨料、水泥和外加剂的设定配比作为其适宜配比。

A6、当存在配比干扰原材料，骨料以及水泥的品质适配度存在小与其设定值时，确认骨料、水泥、水以及外加剂的适宜配比。

优选地，所述A5步骤中确认水泥、水和外加剂的适宜配比，具体确定过程为：B1、若配比干扰原材料中仅存在水泥，提取水泥的配比干扰因子，统计水泥的适宜配比，，为设定骨料固定情况下许可增加水泥配比。

B2、统计水的适宜配比，，为设定单位水泥配比增量对应参照水配比增量。

B3、统计外加剂的适宜配比，，为设定单位水泥配比增量对应参照水配比增量。

B4、若配比干扰原材料中存在水泥和水，水泥的适宜配比与B1步骤中水泥的适宜配比相同，外加剂的适宜配比与B3步骤中外加剂的适宜配比相同。

B5、提取水的配比干扰因子，统计水的适宜配比，，为设定骨料固定情况下许可增加水配比。

优选地，所述分析偏差原材料的品质偏差趋向度，具体分析过程为：从当前拌合站混凝土对应的采购信息中定位出偏差原材料对应的采购商，作为目标采购商。

从材料信息库中提取各采购原材料在历史各次采购的采购商和品质适配度，由此筛选出目标采购商对应采购偏差原材料的历史采购次数和在历史各次采购的品质适配度。

以历史采购次序为横坐标，以品质适配度为综坐标，构建品质适配度变化曲线，同时以参照品质适配度在品质适配度变化曲线中构建品质基准线。

从所述变化曲线中定位出斜率值，作为品质适配增长率，同时定位出位于品质基准线下方的适配度变化曲线长度。

将品质适配度变化曲线长度记为，统计偏差原材料的偏差趋向度，，分别为设定参照适配增长率、下方曲线长度比，为偏差趋向修正因子。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：（1）本发明通过设定配比干扰原材料和配比干扰因子，并对采购原材料进行品质适配度分析，由此确认各原材料的适宜配比，有效解决了当前材料配比环节对应监控和管理存在的局限性问题，充分结合了后续混凝土的输送情况以及实际生产环境情况，从而确保了混凝土各原材料配比设定的精准性、适配性和合理性，并且保障了混凝土的生成强度和生成质量，不仅有效降低后续混凝土输送途中质变的可能性，为后续混凝土的输送提供便利，还便于后续生产环节的顺利开展，规避了当前当前材料配比环节对应监控和管理存在的欠缺。

（2）本发明在确认各原材料的适宜配比时，通过根据各采购原材料的适配度，并结合各原材料之间的配比关联性和影响性进行深度分析，提高了各原材料配适宜配比设定的规范性和参考性，不仅为拌合站当前混凝土的生产提供了更为可靠的配比，还降低了拌合站混凝土生产过程中发生生产质量差异性过大的可能性，从而确保了后续混凝土的可用率和使用保障性。

（3）本发明在进行采购原材料的品质适配度分析时，通过对骨料的颗粒均匀、品质以及水泥的质量状态等进行细致分析，规避了当前常规性材料分析存在的不足，直观真实的展示了骨料以及水泥的状态，为后续各原材料配比的设定提供了可靠的数据基础。

（4）本发明通过进行品质偏差趋向进行分析，实现了原材料的品质差异情况的深度分析，进而及时减少了后续生产风险，同时为拌合站偏差原材料供应商的选取提供了可靠的决策性的建议，从而有效降低原材料对混凝土生产品质的影响以及原材料的采购成本，并且为混凝土的生产质量和生产效率提供了有力保障。

附图说明

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明系统各模块连接示意图。

图2为本发明原材料配比影响关系示意图。

具体实施方式

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。

请参阅图1所示，本发明提供了一种AIOT拌合站生产全过程监控管理平台，该平台包括混凝土运输信息提取模块、站内环境信息监测模块、原材料状态监测模块、原材料配比干扰设定模块、原材料品质分析模块、原材料品质偏差分析模块、材料信息库和原材料配比反馈终端。

上述中，原材料品质分析模块分别与原材料状态监测模块、原材料配比干扰设定模块、原材料品质偏差分析模块、材料信息库和原材料配比反馈终端连接，原材料配比干扰设定模块分别与混凝土运输信息提取模块和站内环境信息监测模块连接，原材料品质偏差分析模块分别与材料信息库和原材料配比反馈终端连接。

所述混凝土运输信息提取模块，用于提取目标AIOT拌合站的位置以及当前拌合混凝土的运输信息和采购信息。

具体地运输信息包括输送地位置和预计运输送时间段，所述采购信息包括各采购原材料对应的采购商。

所述站内环境信息监测模块，用于监测目标AIOT拌合站内的各监测时间段内的温度和湿度。

所述原材料状态监测模块，用于监测当前目标AIOT拌合站内各采购原材料的状态信息，其中，各采购原材料分别为骨料和水泥。

具体地，骨料的状态信息包括重量、综合轮廓体积、颗粒种类数目以及各颗粒种类的直径和占比，水泥的状态信息包括结块度、细腻度和密实度，且在一个具体实施例中骨料的重量通过骨料所在监测区域内安置的重量传感器监测得到，综合轮廓体积、颗粒种类数目、各颗粒种类的直径和占比通过骨料所在监测区域内安置的高清三维摄像头监测得到。

需要解释的是，水泥的结块度用于通过水泥所在监测区域内底部安置的震动仪进行震动，并通过水泥所在监测区域内安置的高清摄像头对震动后的水泥进行三维图像采集，从而统计水泥综合轮廓体积、块状水泥数目和各块状水泥的体积，将各块状水泥的体积进行累加并与水泥综合轮廓体积进行作比，得到水泥的结块度。

还需要解释的是，水泥的细腻度通过震动筛分的方式监测得到，其中震动筛分方式监测细腻度为现有较为成熟技术，在此不进行赘述，水泥的密实度指水泥的体积与水泥的重量之比，其中水泥的重量通过水泥所在监测区域内安置的重量传感器监测得到。

所述原材料配比干扰设定模块，用于设定各配比干扰原材料和各配比干扰原材料的配比干扰因子。

示例性地，定各配比干扰原材料和各配比干扰原材料的配比干扰因子，包括：R1、根据各监测时间段内的温度和湿度，统计目标AIOT拌合站的温度符合度和湿度符合度，和统计原理相同。

可理解地，统计目标AIOT拌合站温度符合度，包括：将各监测时间段的温度记为，通过均值计算得到平均监测温度，同时从各监测时间段的温度分别提取最高温度和最低温度，t表示监测时间段编号，。

统计温度符合度，，m为监测时间段数目，为设定的许可温度差。

R2、若或者成立，则将水泥和水均作为配比干扰原材料，分别为设定参照的温度符合度、湿度符合度。

R3、若和同时成立，统计运输质量异变度，且当时，将水作为配比干扰原材料，为设定运输质量异变度。

需要说明的是，运输质量异变度的具体统计过程为：提取目标AIOT拌合站的位置和当前拌合混凝土的运输信息，从所述运输信息中输送位置和预计运输时间段。

获取目标AIOT拌合站的位置和当前拌合混凝土对应输送位置之间的距离，作为当前拌合混凝土的输送距离。

从气象平台提取预计运输时间段的光照强度和温度，统计运输质量异变度，，分别为设定的参照运输距离、参照光照强度、参照运输温度，为设定参照质量异变评估占比权重。

R4、若配比干扰原材料为水时，统计水的配比干扰因子，，e为自然常数。

R5、若配比干扰原材料为水泥，统计水泥的配比干扰因子，。

所述原材料品质分析模块，用于分析各采购原材料的品质适配度，并当某采购原材料的品质适配度低于设定值时，确认各原材料的适宜配比。

示例性地，分析各采购原材料的品质适配度，包括：Y1、提取原材料中骨料的状态信息，进而提取重量、综合轮廓体积、颗粒种类数目、各颗粒种类的直径和占比。

Y2、统计骨料颗粒均匀度和骨料品质符合度，进而统计骨料的品质适配度，，为骨料品质评估修正因子。

进一步地，骨料颗粒均匀度的具体统计过程为：将骨料的重量与综合轮廓体积进行作比，将比值记为，同时将骨料的颗粒种类数目记为。

将各颗粒种类的直径记为，r表示颗粒种类编号，，统计骨料颗粒均匀度，，分别为设定参照的单位体积的克重值、单位克重偏差、颗粒种类数目，n表示颗粒种类数目。

更进一步地，骨料品质符合度的具体统计过程为：将骨料的重量和综合轮廓体积分别记为和。

从各颗粒种类的直径中提取最大直径和最小直径，并从各颗粒种类的占比中提取最大直径对应颗粒种类的占比。

统计骨料品质符合度，，和分别为基本符合度和尺寸符合度。

，、、、分别为设定参照的骨料重量偏差、骨料重量、骨料体积偏差、骨料体积，为设定的基本符合评估修正因子。

，分别为设定的参照的最大直径差、许可最大直径、许可最大直径颗粒占比、最小直径差、许可最小直径，为设定的尺寸符合评估修正因子。

Y3、提取原材料中水泥的状态信息，进而提取结块度、细腻度和密实度，统计水泥的品质适配度，，、和分别为设定参照水泥的结块度、细腻度和密实度，为水泥品质评估修正因子。

本发明实施例在进行采购原材料的品质适配度分析时，通过对骨料的颗粒均匀、品质以及水泥的质量状态等进行细致分析，规避了当前常规性材料分析存在的不足，直观真实的展示了骨料以及水泥的状态，为后续各原材料配比的设定提供了可靠的数据基础。

又一示例性地，所述确认各原材料的适宜配比的具体确认过程为：A1、从材料信息库中提取当前拌合混凝土中水、骨料、水泥和外加剂的设定配比，分别记为、、和。

请参阅图2所示，在一个具体实施例中，骨料配比的改变直接影响水泥配比的改变和外加剂配比的改变，水泥配比的改变直接影响水配比和外加剂配比的改变，因此，骨料配比作为水泥配比和外加剂配比的直接影响要素，水泥配比作为水的配比和外加剂的配比的直接影响要素。

A2、当不存在配比干扰原材料、以及时，将骨料的设定配比作为骨料的适宜配比，并确认水泥、水以及外加剂的适宜配比，分别记为，其中，，为设定的单位水泥品质适配差对应参照水泥配比增量。

，为设定的单位水泥配比增量对应参照水配比增量。

，为设定的单位水泥配比增量对应参照外加剂配比增量。

A3、当不存在配比干扰原材料、和时，确认骨料、水泥、水和外加剂的适宜配比，并将骨料的适宜配比记为。

其中，，为设定的单位骨料品质适配差对应参照骨料配比增量。

，为设定的单位骨料配比增量对应参照水泥配比增量，。

，为设定的单位骨料品质适配差对应参照外加剂增量。

A4、当不存在配比干扰原材料、和时，统计骨料、水泥、水和外加剂的适宜配比。

需要说明的是，骨料、外加剂的适宜配比与A3步骤中骨料和外加剂的适宜配比相同，其中，水泥的适宜配比的统计公式为。

水的适宜配比的统计公式为。

A5、当存在配比干扰原材料、和时，若配比干扰原材料中存在水泥，将骨料的设定配比作为骨料的适宜配比，确认水泥、水和外加剂的适宜配比，若配比干扰原材料中仅存在水，确认水的适宜配比，将骨料、水泥和外加剂的设定配比作为其适宜配比。

具体地，A5步骤中确认水泥、水和外加剂的适宜配比，确定过程为：B1、若配比干扰原材料中仅存在水泥，提取水泥的配比干扰因子，统计水泥的适宜配比，，为设定骨料固定情况下许可增加水泥配比。

B2、统计水的适宜配比，，为设定单位水泥配比增量对应参照水配比增量。

B3、统计外加剂的适宜配比，，为设定单位水泥配比增量对应参照水配比增量。

B4、若配比干扰原材料中存在水泥和水，水泥的适宜配比与B1步骤中水泥的适宜配比相同，外加剂的适宜配比与B3步骤中外加剂的适宜配比相同。

B5、提取水的配比干扰因子，统计水的适宜配比，，为设定骨料固定情况下许可增加水配比统计水的适宜配比。

又一具体地，当配比干扰原材料中仅存在水时，水的适宜配比的具体统计公式为，。

A6、当存在配比干扰原材料，骨料以及水泥的品质适配度存在小与其设定值时，确认骨料、水泥、水以及外加剂的适宜配比，以此得到各原材料的适宜配比。

在一个具体实施例中，确认骨料、水泥、水以及外加剂的适宜配比包括确认九种场景下对应骨料、水泥、水以及外加剂的适宜配比。

具体地，第一种场景为当配比干扰配比干扰原材料中仅存在水泥而时。

其中，第一种场景下骨料的适宜配比与A3步骤中骨料的适宜配比相同，水泥的适宜配比的统计公式为：。

水的适宜配比的统计公式为：。

外加剂的适宜配比的统计公式为：。

第二种场景为当配比干扰配比干扰原材料中仅存在水泥而时。

第二种场景下骨料的设定配比为骨料的适宜配比，水泥的适宜配比的统计公式为：。

水的适宜配比的统计公式为：。

外加剂的适宜配比的统计公式为：。

第三种场景为当配比干扰配比干扰原材料中仅存在水泥而和同时存在时。

第三种场景下骨料的适宜配比与A3步骤中骨料的适宜配比相同，水泥的适宜配比的统计公式为：。

水的适宜配比的统计公式为：

。

外加剂的适宜配比的统计公式为：

。

第四种场景为当配比干扰配比干扰原材料中仅存在水而时。

第四种场景下骨料、水泥以及外加剂的适宜配比与A3步骤中骨料、水泥以及外加剂的适宜配比相同。

水的适宜配比的统计公式为：。

第五种场景为当配比干扰配比干扰原材料中仅存在水而时。

第五种场景下骨料、水泥以及外加剂的适宜配比与A3步骤中骨料、水泥以及外加剂的适宜配比相同，水的适宜配比的统计公式为：。

第六种场景为当配比干扰配比干扰原材料中仅存在水而和同时存在时。

第六种场景下骨料的适宜配比与A3步骤中骨料的适宜配比相同，骨料、水泥、以及外加剂对应适配比与A4步骤中骨料、水泥、以及外加剂对应适配比相同。

水的适宜配比的统计公式为：

。

第七种场景为当配比干扰配比干扰原材料中同时存在水和水泥而时。

第七种场景下骨料的适宜配比与A3步骤中骨料的适宜配比相同，水泥的适宜配比的统计公式为：。

水的适宜配比的统计公式为：

。

外加剂的适宜配比的统计公式为：

。

第八种场景为当配比干扰配比干扰原材料中同时存在水和水泥而时。

第八种场景下骨料的设定配比为骨料的适宜配比，水泥的适宜配比和外加剂的适宜配比与第二种场景下水泥的适宜配比和外加剂的适宜配比相同。

水的适宜配比的统计公式为：。

第九种场景为当配比干扰配比干扰原材料中同时存在水和水泥而和同时存在时。

第九种场景下骨料的适宜配比与A3步骤中骨料的适宜配比相同，水泥的适宜配比和外加剂的适宜配比与第三种场景下水泥的适宜配比和外加剂的适宜配比相同。

水的适宜配比的统计公式为：

。

本发明实施例在确认各原材料的适宜配比时，通过根据各采购原材料的适配度，并结合各原材料之间的配比关联性和影响性进行深度分析，提高了各原材料配适宜配比设定的规范性和参考性，不仅为拌合站当前混凝土的生产提供了更为可靠的配比，还降低了拌合站混凝土生产过程中发生生产质量差异性过大的可能性，从而确保了后续混凝土的可用率和使用保障性。

所述原材料品质偏差分析模块，用于将品质适配度低于设定值的采购原材料记为偏差原材料，分析偏差原材料的品质偏差趋向度，同时确认预警采购原材料。

示例性地，分析偏差原材料的品质偏差趋向度，具体分析过程为：从当前拌合站混凝土对应的采购信息中定位出偏差原材料对应的采购商，作为目标采购商。

从材料信息库中提取各采购原材料在历史各次采购的采购商和品质适配度，由此筛选出目标采购商对应采购偏差原材料的历史采购次数和在历史各次采购的品质适配度。

以历史采购次序为横坐标，以品质适配度为综坐标，构建品质适配度变化曲线，同时以参照品质适配度在品质适配度变化曲线中构建品质基准线。

从所述变化曲线中定位出斜率值，作为品质适配增长率，同时定位出位于品质基准线下方的适配度变化曲线长度。

将品质适配度变化曲线长度记为，统计偏差原材料的偏差趋向度，，分别为设定参照适配增长率、下方曲线长度比，为偏差趋向修正因子。

在一个具体实施例中，预警采购原材料指品质偏差趋向度大于设定值的偏差原材料。

本发明实施例通过进行品质偏差趋向进行分析，实现了原材料的品质差异情况的深度分析，进而及时减少了后续生产风险，同时为拌合站偏差原材料供应商的选取提供了可靠的决策性的建议，从而有效降低原材料对混凝土生产品质的影响以及原材料的采购成本，并且为混凝土的生产质量和生产效率提供了有力保障。

所述材料信息库，用于存储各采购原材料在历史各次采购时的采购商和品质适配度，并存储当前拌合混凝土中水、骨料、水泥和外加剂的设定配比。

所述原材料配比反馈终端，用于反馈各原材料的适宜配比和预警采购原材料。

本发明实施例通过设定配比干扰原材料和配比干扰因子，并对采购原材料进行品质适配度分析，由此确认各原材料的适宜配比，并进行反馈，有效解决了当前材料配比环节对应监控和管理存在的局限性问题，充分结合了后续混凝土的输送情况以及实际生产环境情况，从而确保了混凝土各原材料配比设定的精准性、适配性和合理性，同时保障了混凝土的生成强度和生成质量，在另一方面，不仅有效降低后续混凝土输送途中质变的可能性，为后续混凝土的输送提供便利，还便于后续生产环节的顺利开展，规避了当前当前材料配比环节对应监控和管理存在的欠缺。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本发明所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种AIOT拌合站生产全过程监控管理平台，其特征在于：该平台包括：

混凝土运输信息提取模块，用于提取目标AIOT拌合站的位置以及当前拌合混凝土的运输信息和采购信息；

站内环境信息监测模块，用于监测目标AIOT拌合站内的各监测时间段内的温度和湿度；

原材料状态监测模块，用于监测当前目标AIOT拌合站内各采购原材料的状态信息，其中，各采购原材料分别为骨料和水泥；

原材料配比干扰设定模块，用于设定各配比干扰原材料和各配比干扰原材料的配比干扰因子；

所述设定各配比干扰原材料和各配比干扰原材料的配比干扰因子，包括：

根据各监测时间段内的温度和湿度，统计目标AIOT拌合站的温度符合度和湿度符合度；

若或者成立，则将水泥和水均作为配比干扰原材料，分别为设定参照的温度符合度、湿度符合度；

若和同时成立，统计运输质量异变度，且当时，将水作为配比干扰原材料，为设定运输质量异变度；

若配比干扰原材料为水时，统计水的配比干扰因子，，e为自然常数；

若配比干扰原材料为水泥，统计水泥的配比干扰因子，;

原材料品质分析模块，用于分析各采购原材料的品质适配度，并当某采购原材料的品质适配度低于设定值时，确认各原材料的适宜配比；

所述确认各原材料的适宜配比的具体确认过程为：

A1、从材料信息库中提取当前拌合混凝土中水、骨料、水泥和外加剂的设定配比，分别记为、、和；

A2、当不存在配比干扰原材料、以及时，将骨料的设定配比作为骨料的适宜配比，并确认水泥、水以及外加剂的适宜配比，分别记为；其中，表示水泥的品质适配度，表示骨料的品质适配度；

，为设定的单位水泥品质适配差对应参照水泥配比增量；

，为设定的单位水泥配比增量对应参照水配比增量；

，为设定的单位水泥配比增量对应参照外加剂配比增量；

A3、当不存在配比干扰原材料、和时，确认骨料、水泥、水和外加剂的适宜配比，并将骨料的适宜配比记为；

其中，，为设定的单位骨料品质适配差对应参照骨料配比增量；

，为设定的单位骨料配比增量对应参照水泥配比增量，；

，为设定的单位骨料品质适配差对应参照外加剂增量；

A4、当不存在配比干扰原材料、和时，统计骨料、水泥、水和外加剂的适宜配比；

A5、当存在配比干扰原材料、和时，若配比干扰原材料中存在水泥，将骨料的设定配比作为骨料的适宜配比，确认水泥、水和外加剂的适宜配比，若配比干扰原材料中仅存在水，确认水的适宜配比，将骨料、水泥和外加剂的设定配比作为其适宜配比；

A6、当存在配比干扰原材料，骨料以及水泥的品质适配度存在小与其设定值时，确认骨料、水泥、水以及外加剂的适宜配比；

所述A5步骤中确认水泥、水和外加剂的适宜配比，具体确定过程为：

B1、若配比干扰原材料中仅存在水泥，提取水泥的配比干扰因子，统计水泥的适宜配比，，为设定骨料固定情况下许可增加水泥配比；

B2、统计水的适宜配比，，为设定单位水泥配比增量对应参照水配比增量；

B3、统计外加剂的适宜配比，，为设定单位水泥配比增量对应参照水配比增量；

B4、若配比干扰原材料中存在水泥和水，水泥的适宜配比与B1步骤中水泥的适宜配比相同，外加剂的适宜配比与B3步骤中外加剂的适宜配比相同；

B5、提取水的配比干扰因子，统计水的适宜配比，，为设定骨料固定情况下许可增加水配比；

原材料品质偏差分析模块，用于将品质适配度低于设定值的采购原材料记为偏差原材料，分析偏差原材料的品质偏差趋向度，同时确认预警采购原材料；

材料信息库，用于存储各采购原材料在历史各次采购时的采购商和品质适配度，并存储当前拌合混凝土中水、骨料、水泥和外加剂的设定配比；

原材料配比反馈终端，用于反馈各原材料的适宜配比和预警采购原材料。

2.如权利要求1所述的一种AIOT拌合站生产全过程监控管理平台，其特征在于：所述原材料包括水、骨料、水泥和外加剂；

所述运输信息包括输送地位置和预计运输送时间段，所述采购信息包括各采购原材料对应的采购商；

所述骨料的状态信息包括重量、综合轮廓体积、颗粒种类数目和各颗粒种类的直径和占比，水泥的状态信息包括结块度、细腻度和密实度。

3.如权利要求1所述的一种AIOT拌合站生产全过程监控管理平台，其特征在于：所述统计目标AIOT拌合站温度符合度，包括：

将各监测时间段的温度记为，通过均值计算得到平均监测温度，同时从各监测时间段的温度分别提取最高温度和最低温度，t表示监测时间段编号，；

统计温度符合度，，m为监测时间段数目，为设定的许可温度差。

4.如权利要求1所述的一种AIOT拌合站生产全过程监控管理平台，其特征在于：所述分析各采购原材料的品质适配度，包括：

提取原材料中骨料的状态信息，进而提取重量、综合轮廓体积、颗粒种类数目以及各颗粒种类的直径和占比；

统计骨料颗粒均匀度和骨料品质符合度，进而统计骨料的品质适配度，，为设定的骨料品质评估修正因子；

提取原材料中水泥的状态信息，进而提取结块度、细腻度和密实度，统计水泥的品质适配度，，、和分别为设定参照水泥的结块度、细腻度和密实度，为水泥品质评估修正因子。

5.如权利要求4所述的一种AIOT拌合站生产全过程监控管理平台，其特征在于：所述骨料颗粒均匀度的具体统计过程为：

将骨料的重量与综合轮廓体积进行作比，将比值记为，同时将骨料的颗粒种类数目记为；

将各颗粒种类的直径记为，r表示颗粒种类编号，，统计骨料颗粒均匀度，，分别为设定参照的单位体积的克重值、单位克重偏差、颗粒种类数目，n表示颗粒种类数目。

6.如权利要求4所述的一种AIOT拌合站生产全过程监控管理平台，其特征在于：所述骨料品质符合度的具体统计过程为：

将骨料的重量和综合轮廓体积分别记为和；

从各颗粒种类的直径中提取最大直径和最小直径，并从各颗粒种类的占比中提取最大直径对应颗粒种类的占比；

统计骨料品质符合度，，和分别为基本符合度和尺寸符合度；

，、、、分别为设定参照的骨料重量偏差、骨料重量、骨料体积偏差、骨料体积，为设定的基本符合评估修正因子；

，分别为设定的参照的最大直径差、许可最大直径、许可最大直径颗粒占比、最小直径差、许可最小直径，为设定的尺寸符合评估修正因子。

7.如权利要求1所述的一种AIOT拌合站生产全过程监控管理平台，其特征在于：所述分析偏差原材料的品质偏差趋向度，具体分析过程为：

从当前拌合站混凝土对应的采购信息中定位出偏差原材料对应的采购商，作为目标采购商；

从材料信息库中提取各采购原材料在历史各次采购的采购商和品质适配度，由此筛选出目标采购商对应采购偏差原材料的历史采购次数和在历史各次采购的品质适配度；

以历史采购次序为横坐标，以品质适配度为综坐标，构建品质适配度变化曲线，同时以参照品质适配度在品质适配度变化曲线中构建品质基准线；

从所述变化曲线中定位出斜率值，作为品质适配增长率，同时定位出位于品质基准线下方的适配度变化曲线长度；

将品质适配度变化曲线长度记为，统计偏差原材料的偏差趋向度，，分别为设定参照适配增长率、下方曲线长度比，为偏差趋向修正因子。