智能大體積混凝土測溫系統在工程中的應用
深圳市寰宇通聯合科技有限公司
閆偉 發表在《施工技術》99.6
大體積混凝土的澆鑄，一般都產生在高層建筑的底板部位和橋梁基礎部位。眾所周知，這種大體量的混凝土在水化過程不同部位產生的溫差是需要監測和控制的，因為它對混凝土的質量控制起著及其重要的作用。傳統的測溫方法包括使用玻璃泡溫度計、電子測溫儀等設備，由專人按一定的時間間隔，在預留孔洞中不同的深度進行測溫并記錄，再經進一步人工數據處理，作出應對措施。這種方法花費了大量的人力、精力，數據的準確性和及時性得不到保證，更不用說體現出多少高科技含量。
針對這種情況，從1995年開始，我們便著手引入計算機、電子電路自動測控的手段，成功開發出大砼測溫的計算機自動測量管理系統。至今為止，該系統已經過“采集卡式”、“集群式”、“無線電式”、“紅外線式”到“一線通式”的五代升級。經過商品化運作并檢驗，產品在全國幾十個比較大的工程項目中得到實踐中的肯定，能適應各種復雜的工地現場環境、真正具備了適應性、靈活性、先進性、智能性、操作簡易性等特點。產品多次獲獎和通過相關部門的檢驗的情況不比多說，又于2001年通過了國家重點實驗室（中國賽寶山東實驗室）、山東電子產品檢驗所、檢測計量認證（證書見附件），具有完全獨立的知識產權。
該系列產品的實際應用工程已近百例，鑒于篇幅，僅從中舉例如下：1997年濟南經七緯二的銀河大廈工程（八局２）、1998年鄭州的建業廣場（八局２）……、近期的濟南共青團路的審計大樓（八局２）、省立醫院（濟南３建）、山大路數碼廣場（山東省建工集團）、工業北路江北山東會展中心（山東省建工集團）……、上海東海大橋（路橋集團國際橋梁股份公司）、滬杭高速等等。
下面著重介紹一下最受用戶歡迎的“智能大砼測溫一線通系統”，因為它是幾種產品中銷量最大的一種，主要原因是價位低、實時性好、操作工作量小、安裝方便、傳輸距離長、布線量極小，產品成熟等，故特別推薦。根據實際所有用戶的情況，用不了一個工程，即可將所有設備投資收回。因為除了傳感器，其他的部分都是可以重復使用的，以后的工程中就不需要再進行這些硬件設備的投資了。
一、系統構成
如圖所示，本系統由用戶計算機、計算機端監測軟件、數據適配器（電源系統、數據收發）、現場數據采集器、傳感器組成；其中數據適配器與計算機之間采用了先進的USB接口方式。僅僅使用一根數據線纜，將所有的現場數據采集器串聯到一起并與數據適配器連接后即可工作。數據線用以傳遞命令、數據和電能，該線的可達數公里之長，已經能夠滿足絕大多數工地實際需要，為適應各種特殊要求，計算機和數據適配器間還提供了串口連接方案、電話線連接方案、紅外線連接方案、GPRS全球無線連接方案(需電信手機卡)、Ｕ盤數據載體方案。
（圖：系統構成）
二、各部分作用簡述：
【電源模塊】負責為【數據適配器】和各個【現場數據采集器】供電，【供電模塊】已經安裝到了【數據適配器】的包裝盒中?！緮祿m配器】負責【計算機】和各個【現場數據采集器】之間進行數據通訊，【通訊電纜】將各個【現場數據采集器】和【數據適配器】串聯起來，起到數據傳輸和提供電源功能，【計算機】軟件通過對【數據適配器】的控制和收發數據，能控制各個【現場數據采集器】的運行，并采集各個【現場數據采集器】的測量數據，然后進行匯總、處理，儲存到數據庫中，并能動態地實時顯示到屏幕圖形曲線中，軟件可以打印出圖形及報表等。
【現場數據采集器】同時提供了現場顯示測溫數據的功能，可選用的自動聲光報警功能。為施工人員提供了方便。如果想在現場顯示測溫數據，只需要按下【現場數據采集器】上的〖顯示〗按鈕。
一個【現場數據采集器】可同時連接０～８個【熱敏傳感器】，這些傳感器是可以分成一組或兩組來使用的，通過這種擴展方法，可在【現場數據采集器】數量不變的情況下，將平面布點數擴展一倍，或在平面布點數不變的情況下，將【現場數據采集器】數量縮減到一半。
三、安裝
根據施工平面面積的大小，一個工地需要使用的【現場數據采集器】數量不同，少的在６～1２只，多的可在數十只，如某市某橋梁工程中使用了（６４只Ｘ２）的方案。
現場安裝可在澆鑄砼前或同時進行，安裝難度和布線量不大。
１．【熱敏傳感器】要按照《測溫方案》的設計高度，綁定到現場制作的h型固定筋上，在澆鑄砼前豎向插入到待測位置，砼澆鑄后３—５小時，即可放置【現場數據采集器】并將【熱敏傳感器】的傳出端扣接其上，連上【數據傳輸線】即可工作。
２．【現場數據采集器】間及到【數據適配器】間的【通訊電纜】，可做必要保護，萬一軋斷，斷點對接即可。將【通訊電纜】放于未凝固的砼中，是實踐中的好方法。【通訊電纜】將設備連接的方式，可隨意串聯、并聯、混聯，系統自動識別。
自動監測軟件安裝到用戶計算機上，用戶計算機的配置只要能運行win98se即可，另外必須至少有一個串口或一個usb口。
（圖：傳感器布置立面）
系統已做了大量實用化處理，如：布線極少；【現場采集器】的防水和防砸功能；傳感熱敏器件已被保護到金屬殼體內，傳感線最長可達185米,且具溫度補償和防水及耐高溫能力；線頭使用了金屬套，便于直插到數據采集器等。軟件系統對硬件達到了自動識別和配置的程度。
