CN111663411A - 多信息融合的路面摊铺装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多信息融合的路面摊铺装置及方法，涉及一种利用信息技术的摊铺设备。它解决了现有技术中高速铺路设备不易人工控制的问题。本多信息融合的路面摊铺装置及方法，包括铺路机，还包括控制器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器；所述控制器接收温度传感器、湿度传感器、风速传感器监测到的环境信息数据，然后利用神经网络算法模型对这些数据进行处理，控制器根据神经网络算法模型得出的输出控制铺路机的摊铺速度和振捣熨平频率。本发明利用神经网络建立路面摊铺施工过程质量影响因素监控与评价系统，并根据环境温度、湿度、风力等要素实时给出摊铺机行走速度、振捣熨平频率设置，从而保障摊铺机的作业质量和效率。
Description
技术领域
本发明属于摊铺设备技术领域，涉及一种利用信息技术的摊铺设备，特别是一种多信息融合的路面摊铺装置及方法。
背景技术
造成我国沥青路面质量问题的根源出现在沥青路面施工过程中，而沥青路面施工作为一个贯穿始终的动态过程，施工中各种环节：原材料、机械设备、施工过程控制、施工人员、气候环境和设计等因素都会在施工过程中发生较大的变异，都会对沥青路面的施工过程质量造成影响。在现代公路施工建设中,摊铺机是确保路面工程高质量、高效率施工的重要作业机械。在施工实践中，由于摊铺机的主参数与配套设备不同，合理选择和调整摊铺机的作业参数成为一个不容忽视的问题。其中，摊铺作业速度的大小与变化对沥青路面质量的影响尤为突出。实践证明，摊铺速度对路面质量的影响主要集中体现在面层密实度、路面平整度和沥青混合料离析等几个方面。目前我国机械化施工组织的管理水平较低，大多数情况下,实际上摊铺机在工程条件下的使用速度为最大设计速度的五分之一左右。作业速度提高后，机器的技术状态、机械操作者的操作水平和施工人员之间的相互配合等等都跟不上，只能靠降低机器的作业速度和效率为代价来保障施工进行。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种多信息融合的路面摊铺装置及方法，本多信息融合的路面摊铺装置及方法，利用智能设备代替人工实现机器工作环境参数的监测、处理、判断，从而指导机器的工作。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现： 一种多信息融合的路面摊铺装置，包括铺路机，还包括控制器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器；所述控制器接收温度传感器、湿度传感器、风速传感器监测到的环境信息数据，并对这些环境信息数据进行去噪、归一化、VSM格式化预处理，将数据转化为适于数据挖掘的数据格式，然后利用神经网络算法模型对这些数据进行处理，控制器根据神经网络算法模型得出的输出控制铺路机的摊铺速度和振捣熨平频率。
在某些实施方式中，还包括通讯设备、监控中心，控制器与监控中心通过通信设备进行信息交互。
在某些实施方式中，所述通讯设备为4G移动通讯网络。
在某些实施方式中，所述控制器为STC89C52单片机芯片。
在某些实施方式中，还包括报警模块、液晶显示模块，控制器将环境信息数据通过液晶显示模块实时显示，在出现故障时控制报警模块发出报警信息。
在某些实施方式中，所述温度传感器是DSP100路面巡查温度传感器。
在某些实施方式中，所述湿度传感器是HM1500LF湿度传感器。
在某些实施方式中，所述风速传感器是US200-28A风速传感器。
一种多信息融合的路面摊铺方法，包括：
首先，根据专家知识和实践经验将选择具有代表性的环境信息数据作为神经网络算法模型训练样本数据；
其次，将训练样本数据输入到神经网络算法模型，结合已有的各类专家知识，根据神经网络算法模型输出层的结果对神经网络算法模型各个层的权重进行校正，从而得到优化的神经网络算法模型；
再次，将监测的铺路机工作环境的实时信息数据作为神经网络算法模型的输入，根据神经网络算法模型的输出的变化控制铺路机的摊铺速度和振捣熨平频率
在某些实施方式中，在神经网络算法模型里计入一个隐藏层，用于对各种故障进行检测。
与现有技术相比，本多信息融合的路面摊铺装置及方法具有以下优点：
本发明提供了一套完善的沥青路面摊铺质量实时指导及监控系统，开发沥青混合料摊铺机的数据实时采集设备，设备选用4G无线网络，利用神经网络建立路面摊铺施工过程质量影响因素监控与评价系统，并根据环境温度、湿度、风力等要素实时给出摊铺机行走速度、振捣熨平频率设置，从而保障摊铺机的作业质量和效率。
附图说明
在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。
图1是本发明的模块构成示意图。
图中：1-1、监控中心；1-2、报警模块；1-3、液晶显示模块；1-4、通讯中心；1-5、控制器； 1-6、温度传感器；1-7、湿度传感器；1-8、风速传感器。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，并结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例，以下实施方式并不限制权利要求书所涉及的发明。此外，实施方式中说明的特征的所有组合未必是发明的解决方案所必须的。
本领域的普通技术人员应理解，所有的定向参考(例如，上方、下方、向上、上、向下、下、顶部、底部、左、右、垂直、水平等)描述性地用于附图以有助于读者理解，且不表示(例如，对位置、方位或用途等)对由所附权利要求书限定的本发明的范围的限制。另外，术语“基本上”可以是指条件、量、值或尺寸等的轻微不精确或轻微偏差，其中的一些在制造偏差或容限范围内。
实施例
如图1所示，一种多信息融合的路面摊铺装置包括铺路机，还包括控制器1-5、温度传感器1-6、湿度传感器1-7、风速传感器1-8；所述控制器为STC89C52单片机芯片，所述温度传感器是DSP100路面巡查温度传感器，所述湿度传感器是HM1500LF湿度传感器，所述风速传感器是US200-28A风速传感器。所述控制器接收温度传感器、湿度传感器、风速传感器监测到的环境信息数据，并对这些环境信息数据进行去噪、归一化、VSM格式化预处理，将数据转化为适于数据挖掘的数据格式，然后利用神经网络算法模型对这些数据进行处理，控制器根据神经网络算法模型得出的输出控制铺路机的摊铺速度和振捣熨平频率。
还包括通讯设备1-4、监控中心，控制器与监控中心通过通信设备进行信息交互，所述通讯设备为4G移动通讯网络。还包括报警模块1-2、液晶显示模块1-3，控制器将环境信息数据通过液晶显示模块实时显示，在出现故障时控制报警模块发出报警信息。
工作时，本发明多信息融合的路面摊铺速度自学习装置通过温度传感器1-6、湿度传感器1-7、风速传感器1-8分别采集沥青摊铺作业过程中的摊铺温度、湿度和风速数据通过无线传输模块发送给控制器，控制器1-5接收传感器所采集的信号，通过液晶显示模块1-3显示摊铺温度、湿度和风速数据。
监控中心1-1可实时远程监控沥青摊铺作业，及时提醒现场工作人员控制摊铺机行走速度、振捣熨平频率，当沥青摊铺作业出现问题时，控制器控制报警模块发出报警，提醒现场工作人员及时改正，确保了摊铺沥青路面的质量。
多信息融合的路面摊铺方法，如下：
首先，根据专家知识和实践经验将选择具有代表性的环境信息数据作为神经网络算法模型训练样本数据；
其次，将训练样本数据输入到神经网络算法模型，结合已有的各类专家知识，根据神经网络算法模型输出层的结果对神经网络算法模型各个层的权重进行校正，从而得到优化的神经网络算法模型；
再次，将监测的铺路机工作环境的实时信息数据作为神经网络算法模型的输入，根据神经网络算法模型的输出的变化控制铺路机的摊铺速度和振捣熨平频率。
进一步，可以在神经网络算法模型里计入一个隐藏层，用于对各种故障进行检测。根据每种故障分别设计一个神经网络，然后利用该故障的数据进行训练，得到相应的模型，然后通过增加一个隐藏层的方式将所有的模型融合为一个神经网络。
尽管本文较多地使用了一些术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。说明书及附图中所示的装置及方法中的动作、步骤等执行顺序，只要没有特别明示顺序的限定，只要前面处理的输出并不用在后面的处理中，则可以任意顺序实现。为描述方便起见而使用“首先”、“接着”等的说明，并不意味着必须依照这样的顺序实施。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以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，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (10)
1.一种多信息融合的路面摊铺装置，包括铺路机，其特征在于，还包括控制器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器；所述控制器接收温度传感器、湿度传感器、风速传感器监测到的环境信息数据，并对这些环境信息数据进行去噪、归一化、VSM格式化预处理，将数据转化为适于数据挖掘的数据格式，然后利用神经网络算法模型对这些数据进行处理，控制器根据神经网络算法模型得出的输出控制铺路机的摊铺速度和振捣熨平频率。
2.根据权利要求1所述的多信息融合的路面摊铺装置，其特征在于，还包括通讯设备、监控中心，控制器与监控中心通过通信设备进行信息交互。
3.根据权利要求2所述的多信息融合的路面摊铺装置，其特征在于，所述通讯设备为4G移动通讯网络。
4.根据权利要求1所述的多信息融合的路面摊铺装置，其特征在于，所述控制器为STC89C52单片机芯片。
5.根据权利要求1所述的多信息融合的路面摊铺装置，其特征在于，还包括报警模块、液晶显示模块，控制器将环境信息数据通过液晶显示模块实时显示，在出现故障时控制报警模块发出报警信息。
6.根据权利要求1所述的多信息融合的路面摊铺装置，其特征在于，所述温度传感器是DSP100路面巡查温度传感器。
7.根据权利要求1所述的多信息融合的路面摊铺装置，其特征在于，所述湿度传感器是HM1500LF湿度传感器。
8.根据权利要求1所述的多信息融合的路面摊铺装置，其特征在于，所述风速传感器是US200-28A风速传感器。
9.一种多信息融合的路面摊铺方法，其特征在于：
首先，根据专家知识和实践经验将选择具有代表性的环境信息数据作为神经网络算法模型训练样本数据；
其次，将训练样本数据输入到神经网络算法模型，结合已有的各类专家知识，根据神经网络算法模型输出层的结果对神经网络算法模型各个层的权重进行校正，从而得到优化的神经网络算法模型；
再次，将监测的铺路机工作环境的实时信息数据作为神经网络算法模型的输入，根据神经网络算法模型的输出的变化控制铺路机的摊铺速度和振捣熨平频率。
10.根据权利要求9所述的多信息融合的路面摊铺方法，其特征在于，在神经网络算法模型里计入一个隐藏层，用于对各种故障进行检测。
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| CN102191739A (zh) * | 2010-03-18 | 2011-09-21 | 约瑟夫福格勒公司 | 铺设路面的系统和方法 |
| CN104452546A (zh) * | 2014-10-21 | 2015-03-25 | 广东惠利普路桥信息工程有限公司 | 一种路面摊铺机控制系统 |
| CN105019345A (zh) * | 2015-07-21 | 2015-11-04 | 中山市拓维电子科技有限公司 | 一种路面摊铺质量监测装置 |
| CN208815383U (zh) * | 2018-08-29 | 2019-05-03 | 天津四方智控科技发展有限公司 | 一种公路路面施工质量远程监控系统 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102191739A (zh) * | 2010-03-18 | 2011-09-21 | 约瑟夫福格勒公司 | 铺设路面的系统和方法 |
| CN104452546A (zh) * | 2014-10-21 | 2015-03-25 | 广东惠利普路桥信息工程有限公司 | 一种路面摊铺机控制系统 |
| CN105019345A (zh) * | 2015-07-21 | 2015-11-04 | 中山市拓维电子科技有限公司 | 一种路面摊铺质量监测装置 |
| CN208815383U (zh) * | 2018-08-29 | 2019-05-03 | 天津四方智控科技发展有限公司 | 一种公路路面施工质量远程监控系统 |
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