本發(fā)明涉及建筑建材，具體涉及一種大體積混凝土溫控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在大體積混凝土中埋設(shè)冷卻水管是常采取的一種混凝土降溫手段，冷卻水的溫度與流速影響著冷卻水管周圍混凝土應(yīng)力發(fā)展情況，隨著混凝土溫度的變化及時調(diào)整冷卻水溫度與流速。

2、申請?zhí)枮?02110014180.9的發(fā)明專利中公開了一種大體積混凝土溫控系統(tǒng)，其特征在于，大體積混凝土由下至上具有多個溫控截面，以每個溫控截面的中心為坐標(biāo)原點(diǎn)，以經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)且相互垂直的兩條直線分別為x軸和y軸，所述溫控系統(tǒng)包括：冷卻水管，其設(shè)有多層，每層冷卻水管布置于一個溫控截面內(nèi)；第一測點(diǎn)，其布置于所述坐標(biāo)原點(diǎn)處；第二測點(diǎn)，其設(shè)有多個，分別布置于所述溫控截面的y軸正半軸和x軸負(fù)半軸上：水泵，其一端分別通過多個電磁閥連接到各冷卻水管，其另一端連接冷卻水箱；控制主機(jī)，其用于接收各第一測點(diǎn)和各第二測點(diǎn)的溫度信號，并根據(jù)所述溫度信號獲取各溫度參數(shù)，還用于當(dāng)任一溫度參數(shù)超出其閾值范圍時，控制所述水泵和相應(yīng)電磁閥工作；最下方和最上方的溫控截面的第二測點(diǎn)的數(shù)量和布置位置均相同，最下方和最上方以外的各溫控截面的第二測點(diǎn)的數(shù)量和布置位置均相同。

3、該申請?jiān)谟诮鉀Q：“相關(guān)技術(shù)中，采用的控溫方法是在混凝土內(nèi)埋設(shè)水管等散熱材料，利用冷卻水的流動將熱量帶出混凝土外，以實(shí)現(xiàn)降低內(nèi)部溫度。但是，就效果而言，通過埋設(shè)的散熱材料進(jìn)行降溫時，無法準(zhǔn)確結(jié)合實(shí)際施工情況，存在降溫速度過慢、過快或不能及時停止降溫等弊端，進(jìn)而給大體積混凝土施工帶來風(fēng)險”的問題。

4、目前混凝土冷凝管降溫技術(shù)大部分僅考慮單根冷卻管的混凝土降溫措施，現(xiàn)場的智能控制降溫技術(shù)應(yīng)用方面更是少之又少；傳統(tǒng)的冷凝管降溫技術(shù)現(xiàn)階段存在降溫效果差，智能監(jiān)控不足等問題，尤其在超規(guī)模大體積混凝土冷凝管降溫方面，單根冷凝管設(shè)置越長，冷卻水在冷凝管入水口至出水口進(jìn)行熱傳遞時會產(chǎn)生溫度梯度，冷卻管末端冷卻水溫度最高，末端的混凝土降溫效果極差，極易產(chǎn)生混凝土溫度應(yīng)力裂縫。若是減短冷凝管設(shè)置，需要成倍增加配套水箱、溫控及水泵等設(shè)施才能滿足有效的混凝土降溫效果，成本投入增加，施工管控難度增大?；蛘咧苯訉⒗淠芨某啥鄠€回路，但這種操作方法會導(dǎo)致冷凝管各回路之間的水流速、流量、水壓各不相同，不能智能有效控制混凝土降溫效果，因此針對超規(guī)模大體積混凝土冷凝管智能、有效降溫措施，需要研發(fā)一種基于溫度監(jiān)控、冷卻水流速與流量控制、冷卻水制冷制熱及水循環(huán)系統(tǒng)等組合的群控系統(tǒng)；

5、為此，我們提出了一種大體積混凝土溫控系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種大體積混凝土溫控系統(tǒng)，解決了上述背景技術(shù)中提出的技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

3、一種大體積混凝土溫控系統(tǒng)，包括：

4、構(gòu)建模塊，用于輸入混凝土填充區(qū)域結(jié)構(gòu)參數(shù)，基于混凝土填充區(qū)域結(jié)構(gòu)參數(shù)構(gòu)建混凝土填充區(qū)域模型；分割模塊，用于接收構(gòu)建模塊中構(gòu)建的混凝土填充區(qū)域模型，對混凝土填充區(qū)域模型進(jìn)行分割處理，得到若干組子混凝土填充區(qū)域模型；生成模塊，用于獲取分割模塊中分割得到的所有子混凝土填充區(qū)域模型，在每一子混凝土填充區(qū)域模型中拾取中心點(diǎn)，進(jìn)一步將各組拾取到的中心點(diǎn)映射到混凝土填充區(qū)域模型當(dāng)中，通過映射結(jié)果生成混凝土溫控管分布拓?fù)?；感知模塊，用于感知混凝土填充區(qū)域模型對應(yīng)的混凝土填充區(qū)域中填充的混凝土各位置溫度；設(shè)定模塊，用于設(shè)定混凝土填充區(qū)域填充混凝土的溫控區(qū)間；協(xié)調(diào)模塊，用于實(shí)時接收感知模塊感知到的混凝土各位置溫度，基于接收的溫度參數(shù)，對混凝土溫控管中的冷卻液進(jìn)行溫度協(xié)調(diào)。

5、更進(jìn)一步地，所述構(gòu)建模塊中輸入的混凝土填充區(qū)域結(jié)構(gòu)參數(shù)包括：混凝土填充區(qū)域規(guī)格參數(shù)、混凝土填充區(qū)域部署鋼筋規(guī)格參數(shù)、數(shù)量、長度及位置，構(gòu)建模塊基于混凝土填充區(qū)域規(guī)格參數(shù)構(gòu)建一組模型，記作模型一，構(gòu)建模塊基于混凝土填充區(qū)域部署鋼筋規(guī)格參數(shù)、數(shù)量、長度及位置構(gòu)建一組模型，記作模型二，在模型一上削減模型二對應(yīng)的模型結(jié)構(gòu)，所得剩余模型即混凝土填充區(qū)域模型。

6、更進(jìn)一步地，所述分割模塊下級設(shè)置有子模塊，包括：

7、邏輯單元，用于設(shè)定分割模塊運(yùn)行分割混凝土填充區(qū)域模型時的分割邏輯；

8、儲存單元，用于接收分割模塊運(yùn)行分割到的若干組子混凝土填充區(qū)域模塊，對子混凝土填充區(qū)域模型及混凝土填充區(qū)域模型進(jìn)行區(qū)分儲存；

9、其中，所述邏輯單元中設(shè)定的分割邏輯包括：設(shè)定混凝土填充區(qū)域模型大小與分割數(shù)量的比例，基于設(shè)定比例對混凝土填充區(qū)域模型進(jìn)行分割。

10、更進(jìn)一步地，所述混凝土填充區(qū)域模型的分割數(shù)量服從：

11、

12、式中：v為混凝土填充區(qū)域模型對應(yīng)混凝土填充區(qū)域的體積；q3為分割數(shù)量；k為混凝土填充區(qū)域模型大小與分割數(shù)量的設(shè)定比例；

13、其中，q采用進(jìn)一法取整數(shù)，混凝土填充區(qū)域模型在分割時，應(yīng)用若干組軸線對混凝土填充區(qū)域模型進(jìn)行分割，若干組軸線相互之間的關(guān)系服從(q-1)×(q-1)×((q-1)，且相鄰間距均相等，若干組軸線的組成的立體圖形記作分割軸網(wǎng)，分割軸網(wǎng)的中心與混凝土填充區(qū)域模型的中心重合。

14、更進(jìn)一步地，所述生成模塊在獲取子混凝土填充區(qū)域模型階段，以儲存單元作為獲取目標(biāo)，于儲存單元中獲取基于混凝土填充區(qū)域模型分割得到的所有子混凝土填充區(qū)域模型，并在拾取各子混凝土填充區(qū)域模型的中心點(diǎn)后，依次在混凝土填充區(qū)域模型中確定與各組中心點(diǎn)對應(yīng)的點(diǎn)，直至混凝土填充區(qū)域模型中所有中心點(diǎn)對應(yīng)點(diǎn)完成確定，即中心點(diǎn)映射操作完成，基于各組確定的中心點(diǎn)對應(yīng)點(diǎn)相鄰相互連接，以得到混凝土溫控管分布拓?fù)洹?/p>

15、更進(jìn)一步地，所述生成模塊在生成混凝土溫控管分布拓?fù)浜?，根?jù)混凝土溫控管分布拓?fù)湎鄬τ诨炷撂畛鋮^(qū)域模型的位置關(guān)系部署混凝土溫控管，在混凝土溫控管完成部署后，進(jìn)一步在混凝土填充區(qū)域模型對應(yīng)的混凝土填充區(qū)域中填充混凝土；

16、所述感知模塊設(shè)置有若干組，若干組所述感知模塊均勻部署于混凝土溫控管的表面，所述感知模塊由溫度傳感器所集成，所述感知模塊的感知端與混凝土溫控管的表面處于同一曲面，所述感知模塊于混凝土填充區(qū)域模型中每一子混凝土填充區(qū)域模型對應(yīng)的區(qū)域中至少部署有一組。

17、更進(jìn)一步地，所述設(shè)定模塊中設(shè)定的溫控區(qū)間由系統(tǒng)端用戶實(shí)時自定義。

18、更進(jìn)一步地，所述協(xié)調(diào)模塊運(yùn)行階段，同步獲取設(shè)定模塊中設(shè)定的溫控區(qū)間，以溫控區(qū)間的中值作為協(xié)調(diào)模塊的協(xié)調(diào)目標(biāo)溫度；

19、所述協(xié)調(diào)模塊內(nèi)部設(shè)置有子模塊，包括：

20、控制單元，用于設(shè)定協(xié)調(diào)模塊刷新周期；

21、其中，控制單元中設(shè)定的協(xié)調(diào)模塊刷新周期由系統(tǒng)端用戶自定義，協(xié)調(diào)模塊中對于冷卻液的溫度協(xié)調(diào)邏輯表示為：

22、

23、式中：cnorr為冷卻液協(xié)調(diào)目標(biāo)溫度；c為冷卻液溫度協(xié)調(diào)值；u為感知模塊感知溫度總量；cv為第v組感知溫度；c0為溫控區(qū)間的中值；ωv為權(quán)重；

24、其中，權(quán)重ωv取值，第v組感知溫度來源位置越接近混凝土填充區(qū)域中心，則權(quán)重ωv取值越大，的值為1。

25、更進(jìn)一步地，所述混凝土溫控管中冷卻液在執(zhí)行溫度協(xié)調(diào)時，同步對冷卻的流量及流速進(jìn)行協(xié)調(diào)，所述混凝土溫控管中冷卻液的流量及流速協(xié)調(diào)邏輯為，冷卻液溫度協(xié)調(diào)值c＞0，冷卻液溫度協(xié)調(diào)值c越大，混凝土溫控管中冷卻液的流量越大、流速越快，反之，則混凝土溫控管中冷卻液的流量越小、流速越慢；

26、冷卻液溫度協(xié)調(diào)值c＜0，冷卻液溫度協(xié)調(diào)值c越小，混凝土溫控管中冷卻液的流量越大、流速越快，反之，則混凝土溫控管中冷卻液的流量越小、流速越慢。

27、更進(jìn)一步地，所述構(gòu)建模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)交互連接有分析模塊，所述分割模塊下級通過無線網(wǎng)絡(luò)交互連接有邏輯單元及儲存單元，所述分割模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)交互連接有生成模塊，所述生成模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)與儲存單元交互連接，所述生成模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)交互連接有感知模塊、設(shè)定模塊及協(xié)調(diào)模塊，所述協(xié)調(diào)模塊內(nèi)部通過無線網(wǎng)絡(luò)交互連接有控制單元。

28、采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已知的公有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

29、本發(fā)明提供一種大體積混凝土溫控系統(tǒng)，該系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，通過混凝土填充區(qū)域結(jié)構(gòu)參數(shù)的上傳構(gòu)建以混凝土填充區(qū)域模型，進(jìn)一步根據(jù)混凝土填充區(qū)域模型的分析，為混凝土溫控管的部署提供部署邏輯支持，確?；炷翜乜毓軐Υ篌w積混凝土的溫控效益更加全面，對大體積混凝土的溫控效果更加完整，并且該系統(tǒng)還能夠?qū)乜毓苤欣鋮s液的溫度、流速及流量進(jìn)行綜合控制，有效提升了溫控管對于大體積混凝土的實(shí)際溫控效益。