基于数据分析的混凝土管桩生产用蒸养池环境控制系统的制作方法

本发明涉及蒸养池环境控制，具体为基于数据分析的混凝土管桩生产用蒸养池环境控制系统。

背景技术：

1、phc管桩生产过程中，初级蒸养是一个非常重要的生产工艺环节，放张预应力筋时，预应力高强混凝土管桩的混凝土抗压强度不得低于40mpa；实际生产中，管桩脱模时的混凝土抗压强度控制在45mpa～65mpa；初级蒸养效果的好坏，不仅直接影响到管桩混凝土的脱模强度，而且会影响到管桩混凝土的最终强度。

2、但是在现有技术中，管桩进行蒸养时不能够对各个流程的温度控制进行准确分析，同时无法对温度交替控制效率进行准确检测，以至于蒸养效率降低，无法保证管桩蒸养的合格性，此外，无法对管桩蒸养过程进行环境控制影响分析，以至于无法通过环境控制影响分析，对蒸养过程中进行效率评估。

3、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述提出的问题，而提出基于数据分析的混凝土管桩生产用蒸养池环境控制系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、基于数据分析的混凝土管桩生产用蒸养池环境控制系统，包括控制平台，控制平台通讯连接有环境参数控制分析单元、环境参数交替检测单元、管桩蒸养质量评估单元以及环境控制影响分析单元；

4、环境参数控制分析单元对管桩蒸养过程中各个流程的温度控制进行分析，将管桩蒸养划分静停、升温、恒温以及降温四个过程，并将升温和降温两个过程中环境参数控制标记为调温控制，将恒温和静停两个过程中环境参数控制标记为控温控制，通过分析生成环境参数控制异常信号或者环境参数控制正常信号，并将其发送至控制中心；

5、环境参数交替检测单元对管桩蒸养过程进行环境参数交替检测，并在通过环境参数交替检测后，通过环境控制影响分析单元对管桩蒸养过程进行环境控制影响分析；管桩蒸养质量评估单元接收到管桩蒸养质量评估信号后，对完成管桩蒸养的管桩进行质量评估。

6、作为本发明的一种优选实施方式，环境参数控制分析单元的运行过程如下：

7、获取到管桩蒸养过程中管桩所在蒸养区域内调温控制执行时刻与温度完成控制时刻的平均延时时长以及管桩蒸养过程中管桩所在蒸养区域内控温控制时环境温度数值恒定持续时长的往复浮动跨度，并将管桩蒸养过程中管桩所在蒸养区域内调温控制执行时刻与温度完成控制时刻的平均延时时长以及管桩蒸养过程中管桩所在蒸养区域内控温控制时环境温度数值恒定持续时长的往复浮动跨度分别与平均延迟时长阈值和往复浮动跨度阈值进行比较。

8、作为本发明的一种优选实施方式，若管桩蒸养过程中管桩所在蒸养区域内调温控制执行时刻与温度完成控制时刻的平均延时时长超过平均延迟时长阈值，或者管桩蒸养过程中管桩所在蒸养区域内控温控制时环境温度数值恒定持续时长的往复浮动跨度超过往复浮动跨度阈值，则判定管桩蒸养过程中环境参数控制分析不合格，生成环境参数控制异常信号并将环境参数控制异常信号发送至控制平台；

9、若管桩蒸养过程中管桩所在蒸养区域内调温控制执行时刻与温度完成控制时刻的平均延时时长未超过平均延迟时长阈值，且管桩蒸养过程中管桩所在蒸养区域内控温控制时环境温度数值恒定持续时长的往复浮动跨度未超过往复浮动跨度阈值，则判定管桩蒸养过程中环境参数控制分析合格，生成环境参数控制正常信号并将环境参数控制正常信号发送至控制平台，同时生成环境参数交替检测信号并将环境参数交替检测信号发送至环境参数交替检测单元。

10、作为本发明的一种优选实施方式，环境参数交替检测单元的运行过程如下：

11、获取到管桩蒸养过程中调温控制与控温控制相邻时对应温度数值控制转变缓冲时长以及调温控制和控温控制非相邻对应温度参数相邻控制周期的数值控制偏差量，并将管桩蒸养过程中调温控制与控温控制相邻时对应温度数值控制转变缓冲时长以及调温控制和控温控制非相邻对应温度参数相邻控制周期的数值控制偏差量分别与转变缓冲时长阈值和控制偏差量阈值进行比较。

12、作为本发明的一种优选实施方式，若管桩蒸养过程中调温控制与控温控制相邻时对应温度数值控制转变缓冲时长超过转变缓冲时长阈值，或者调温控制和控温控制非相邻对应温度参数相邻控制周期的数值控制偏差量超过控制偏差量阈值，则判定管桩蒸养过程中环境参数交替检测异常，生成参数交替检测异常信号并将参数交替检测异常信号发送至控制中心，控制中心接收到参数交替检测异常信号后，对当前管桩蒸养过程中各个环节的温度控制进行调节；

13、若管桩蒸养过程中调温控制与控温控制相邻时对应温度数值控制转变缓冲时长未超过转变缓冲时长阈值，且调温控制和控温控制非相邻对应温度参数相邻控制周期的数值控制偏差量未超过控制偏差量阈值，则判定管桩蒸养过程中环境参数交替检测正常，生成参数交替检测正常信号并将参数交替检测正常信号发送至控制中心。

14、作为本发明的一种优选实施方式，环境控制影响分析单元的运行过程如下：

15、获取到管桩蒸养过程中蒸养区域周边环境温度浮动时蒸养区域内温度数值控制量稳定持续时长降低量，同时采集到管桩蒸养过程中蒸养区域周边环境温度浮动时刻与蒸养区域内温度数值浮动时刻的重叠频率，并将管桩蒸养过程中蒸养区域周边环境温度浮动时蒸养区域内温度数值控制量稳定持续时长降低量以及管桩蒸养过程中蒸养区域周边环境温度浮动时刻与蒸养区域内温度数值浮动时刻的重叠频率分别标记为sjd和cdp；获取到管桩蒸养过程中蒸养区域周边环境无法浮动时蒸养区域内温度控制量往复浮动频率增加速度，并将管桩蒸养过程中蒸养区域周边环境无法浮动时蒸养区域内温度控制量往复浮动频率增加速度标记为pzv；通过公式获取到管桩蒸养过程中环境控制影响分析系数g，其中，f1、f2以及f3均为预设比例系数，且f1＞f2＞f3＞1，β为误差修正因子，取值为0.986。

16、作为本发明的一种优选实施方式，将管桩蒸养过程中环境控制影响分析系数g与环境控制影响分析系数阈值进行比较：

17、若管桩蒸养过程中环境控制影响分析系数g超过环境控制影响分析系数阈值，则判定管桩蒸养过程中环境控制影响分析不合格，生成环境控制高影响信号并将环境控制高影响信号发送至控制平台；若管桩蒸养过程中环境控制影响分析系数g未超过环境控制影响分析系数阈值，则判定管桩蒸养过程中环境控制影响分析合格，生成环境控制低影响信号并将环境控制低影响信号发送至控制平台。

18、作为本发明的一种优选实施方式，管桩蒸养质量评估单元的运行过程如下：

19、获取到管桩蒸养过程中同蒸养加工批次生产的管桩对应故障首次出现时长的最大时间差值以及管桩蒸养过程中不同蒸养加工批次生产的管桩完成蒸养后故障率最大偏差量，并将管桩蒸养过程中同蒸养加工批次生产的管桩对应故障首次出现时长的最大时间差值以及管桩蒸养过程中不同蒸养加工批次生产的管桩完成蒸养后故障率最大偏差量分别与最大时间差值阈值和故障率最大偏差量阈值进行比较。

20、作为本发明的一种优选实施方式，若管桩蒸养过程中同蒸养加工批次生产的管桩对应故障首次出现时长的最大时间差值超过最大时间差值阈值，或者管桩蒸养过程中不同蒸养加工批次生产的管桩完成蒸养后故障率最大偏差量超过故障率最大偏差量阈值，则判定管桩蒸养过程中蒸养质量评估异常，生成蒸养质量评估不合格信号并将蒸养质量评估不合格信号发送至控制平台；

21、若管桩蒸养过程中同蒸养加工批次生产的管桩对应故障首次出现时长的最大时间差值未超过最大时间差值阈值，且管桩蒸养过程中不同蒸养加工批次生产的管桩完成蒸养后故障率最大偏差量未超过故障率最大偏差量阈值，则判定管桩蒸养过程中蒸养质量评估正常，生成蒸养质量评估合格信号并将蒸养质量评估合格信号发送至控制平台。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

23、1、本发明中，对管桩蒸养过程中各个流程的温度控制进行分析，判断当前管桩蒸养过程中环境参数控制效率是否满足实际需求，从而保证管桩蒸养的高效性，提高了管桩加工的合格性以及准确性；对管桩蒸养过程进行环境参数交替检测，判断不同环境参数控制阶段中对应环境参数交替控制效率是否满足实际需求，从而保证管桩蒸养过程中环境参数交替检测合格，提高了管桩蒸养的合格效率，确保管桩蒸养的可行性。

24、2、本发明中，对管桩蒸养过程进行环境控制影响分析，判断当前蒸养过程中环境参数控制影响是否正常，避免环境参数控制过程中控制效率受到影响，造成管桩蒸养效率降低以至于影响管桩的本身性能；对完成管桩蒸养的管桩进行质量评估，判断当前管桩蒸养质量评估是否满足合格，从而通过管桩实际蒸养质量进行蒸养效率评估，提高了管桩蒸养效率的检测力度。