本发明涉及混凝土施工领域，具体涉及一种大体积混凝土智能温度控制方法。
背景技术：
1、大体积混凝土是水利、土工和交通等工程常见的结构形式，由于混凝土不良的导热性能，会导致其内部由于水泥水化反应产生的热量不能快速扩散，从而导致混凝土内部温度较高，而外部温度较低，较大的内外温差会造成混凝土产生较大的温度应力，一旦温度应力超出混凝土的抗拉极限，会造成混凝土表面的拉应力破坏，产生温度裂缝，影响混凝土结构的安全运行。
2、现有大体积混凝土通过仿真和优化方案的设计可以有效进行温度控制，但在施工中还需要埋设温度传感器进行监测，混凝土传感器的埋设过多，造价太高，且会影响施工进度，埋设过少不能反映混凝土内部温度性能，现有监测多侧重于混凝土已经发生的温度值，缺乏对未来趋势的合理预测，因此，其温控方案的调整相对滞后，不能有效实现混凝土的智能温控。
技术实现思路
1、本发明针对现有技术的问题，提供一种大体积混凝土智能温度控制方法，实现对混凝土施工中的智能温度控制。
2、本发明提供一种大体积混凝土智能温度控制方法，所述大体积混凝土为长方体结构，所述大体积混凝土在浇筑完成后，通过埋设温度传感器进行监测点位的温度采集，所述温度传感器埋设在所述大体积混凝土的中层位置平面上，所述中层位置平面为所述大体积混凝土高度方向的一半位置处，所述温度传感器布设为五个，分别为中心点和四个边界点，所述中心点位于所述中层位置平面的中心位置处，所述四个边界点分别位于所述中层位置平面的边界处，所述四个边界点分别位于所述中层位置平面长度方向与宽度方向的中心连接线上，所述边界点距离所述中层位置平面的边界距离均为5-10cm，其特征在于：所述温度控制方法为：
3、s1：设定温度控制触发条件为：中心点温度超过第一设定值或中心点温度与任一边界点的温度差值超过第二设定值；
4、s2：逐小时采集中心点和四个边界点的温度值，所述逐小时采集中心点和四个边界点的温度值的方法为：在各小时时刻前后每隔1分钟采集一次温度点位值，分别采集各小时时刻前后各5分钟的温度值，共采集11次温度值，取这11次的温度值的平均值，作为该小时时刻的温度值；
5、s3：根据逐小时采集的中心点和四个边界点的温度值，进行步骤s1中的温度控制触发条件判断，当触发所述温度控制条件时，给出温控报警信号，当不触发所述温度控制条件时，给出温控正常信号；
6、s4：根据所述中心点的采集温度值，进行所述大体积混凝土的升温阶段和降温阶段的判断，其中升温阶段的判断方法为：当小时时刻监测得到的中心点的温度值小于上一小时时刻监测得到的温度值，则认为上一小时时刻监测得到的温度值为中心点的峰值温度，峰值温度前为大体积混凝土的升温阶段，峰值温度后为大体积混凝土的降温阶段；
7、s5：在大体积混凝土浇筑完成5小时后至中心点峰值温度出现前，进行升温阶段的温度预测，在获取各小时各温度点位的温度数据后，进行各点位未来5小时的温度预测，所述温度预测方法为：以该点位之前的逐小时的温度数据作为输入量，采用灰色系统预测方法，输出该点位未来5小时的温度预测值，当该点位之前的逐小时的温度数据大于10小时时，输入量为该点位之前10小时的逐小时温度数据；在中心点峰值温度出现后的5小时后，进行降温阶段的温度预测，在获取各小时各温度点位的温度数据后，进行各点位未来5小时的温度预测，所述温度预测方法为：以降温阶段该点位之前的逐小时的温度数据作为输入量，采用灰色系统预测方法，输出该点位未来5小时的温度预测值，当降温阶段该点位之前的逐小时的温度数据大于10小时时，输入量为该点位之前10小时的逐小时温度数据；
8、s6：在获取各点位未来5小时的温度预测值后，进行未来5小时的中心点温度值以及中心点与边界点的温度差值，并进行步骤s1中的温度控制触发条件判断，当触发所述温度控制条件时，给出预测温控报警信号，当不触发所述温度控制条件时，给出预测温控正常信号，当给出预测温控报警信号时，同时给出触发控制条件时的中心点温度值或中心点温度与任一边界点的温度差值以及触发控制条件位于未来的小时数。
9、作为优选，所述中心点和四个边界点的温度传感器均与温度采集模块连接。
10、作为优选，所述第一设定值为55-60℃，所述第二设定值为20-25℃。
11、作为优选，灰色系统预测方法为经典gm（1，1）模型，各点位未来5小时的温度预测值的方法为：采用经典gm（1，1）模型，根据输入量，预测未来1小时时刻的温度预测值；以得到未来1小时时刻的温度预测值叠加原来的输入量温度值，预测未来2小时时刻的温度预测值，叠加时减去原输入量中的第一个值，从而保证叠加后输入量的数据长度不变，以此类推，直至预测未来5小时时刻的温度预测值。
12、作为优选，所述大体积混凝土设置有显示模块，显示模块用于显示中心点和四个边界点的温度采集值，以及未来5小时的温度预测值。
13、本发明的工作原理如下：
14、本发明适用于体量不大的大体积混凝土结构，由于大体积混凝土浇筑体积较小，不适宜采用过于复杂的温度监测系统，因此温度传感器可以选择为布置5个，分别为中心点1个和边界点4个，边界点分别位于4个边长处，并距离外界大气表面一定距离，所述中心点和边界点的监测点位布置采用常规布置方式即可，即采用中心点和边界点结合的方式，其布置形式可以参考现有技术的布置。
15、大体积混凝土的温度点位监测采用逐小时监测，其中为消除单点采集的误差，并确保数据的平滑性，在逐小时时刻的点位温度值获取时，采用小时时刻前后各5分钟的监测温度值的平均值，作为监测点小时时刻的温度值，也即在每小时时刻的5分钟后可以获取该点位的小时时刻温度值。
16、对于获取的各点位的温度值，主要判断中心点温度是否过高，以及内外温差是否过大，通过设置相应的报警条件，从而提醒施工人员进行相应的温控措施调整，比如增加保温层、减少保温层、增强养护等。
17、由于混凝土浇筑完成后，同时进行升温的产热作用，即水泥的水化热，同时作为一个热源向外进行热辐射和热扩散，即散热作用，当产热作用大于散热作用，则内部温度升高，当产热作用小于散热作用，则内部温度降低，由于混凝土在升温阶段温度升高至峰值后，会进入降温阶段，本发明判断升温阶段和降温阶段采用的方法是：当小时时刻监测得到的中心点的温度值小于上一小时时刻监测得到的温度值，则认为上一小时时刻监测得到的温度值为中心点的峰值温度，通过这一峰值温度的判断，得出混凝土的升温阶段和降温阶段，并根据不同阶段制定相应的温控判定方法。
18、本发明采用的温度预测方法是灰色系统，灰色系统具有一定的时间性，可以根据已经发生的历史温度数据进行数据挖掘，从而得到其未来的温度数据，本发明根据升温阶段和降温阶段的单调性规律，分别采用相应的灰色系统预测方法，其中各自阶段内只调用各自阶段的数据，且调取的温度数据长度不小于5小时，即5个历史发生值，也不长于10小时，即10个历史发生值，当温度数据长度小于5时，其不足以挖掘规律，形成预测，灰色系统的数据预测具有较大的随机性，当温度数据长度大于10小时，之前的数据对未来趋势预测产生一定的噪音，因此，仅选用最近的10小时温度数据，所有采用的灰色预测的数据均采用时间由远及近的排序模式，对于获取的中心点和边界点的未来预测温度，进行相应的触发报警，可以实现对未来趋势的预判，有助于提示施工人员进行必要的温控调整，以保证混凝土施工的温控要求。
19、本发明的优点在于：
20、本发明提供一种大体积混凝土智能温度控制方法，通过在长方体的大体积混凝土高度方向的中层截面内布设中心点和边界点的温度传感器，实现对大体积混凝土温度点位数据的采集获取，依据制定的温控触发条件给出相应的温控信号，采用温度预测方法，对升温阶段和降温阶段的温度进行预测，并结合温控触发条件进行温控触发判断，指导大体积混凝土的温控施工。