一种搅拌站或搅拌楼及搅拌站或搅拌楼的控制系统

摘要

本发明公开了一种搅拌站或搅拌楼及其控制系统。公开的控制系统包括图像采集装置和中央处理装置，中央处理装置包图像处理单元和判断单元；图像处理单元根据图像采集装置采集的图像信息形成标记信息；判断单元判断在预定的位置是否有运送车辆；在判断结论为是时，向卸料控制装置发送打开指令；卸料控制装置能够根据打开指令将所述卸料口打开。利用本发明提供的控制系统能够实现自动卸料，减少或避免由于人工操作失误产生的情况，降低操作人员的劳动强度；通过自动处理图像采集装置采集的图像信息，不需要根据显示装置显示的图像判断运送车辆是否到达预定位置，可以省去至少一个显示装置，为控制室各部分的布局提供便利，降低搅拌站控制室的成本。

说明书

技术领域

本发明涉及一种搅拌控制技术，特别涉及一种搅拌站或搅拌楼的控制系统，还涉及到一种包括该控制系统的搅拌站或搅拌楼。

背景技术

搅拌站是当前常用的混凝土制备机械，能够为较大规模的施工作业提供较大量的混凝土、沥青等成品物料。搅拌站主要包括物料贮存系统、物料称量系统、物料输送系统、搅拌主机和控制系统。物料贮存系统包括适当的物料容器，以贮存相应的骨料和粉料。物料称量系统用于计量骨料、粉料及液体。物料输送系统用于将计量后的各物料输送到搅拌主机中。搅拌主机用于对相应物料进行混合、搅拌，以形成具有预定性能的成品物料。搅拌主机设置有卸料口；在需要卸料时，可以将搅拌车置于卸料口下；打开卸料口，可以使成品物料流到搅拌车的搅拌筒中。控制系统能够控制搅拌站其他系统的运行，如控制物料贮存系统物料流出或装入，控制物料称量系统的称量，控制物料输送系统的输送速度，控制搅拌主机的搅拌速度及卸料口的开闭，等等。

为了实现对卸料的控制，目前，控制系统一般设置卸料监视部分。

卸料监视部分包括配合使用的摄像头和显示装置，该摄像头用于采集卸料口下方的图像信息，并将采集的图像信息传送给显示装置，显示装置将卸料口下方的状态显示在控制室中。

在搅拌机进行卸料时，操作人员能够根据卸料监视部分的显示装置显示的画面判断搅拌车是否到位；在判断搅拌车到位后，操作人员通过卸料控制装置控制卸料口，使卸料口打开，使成品物料流入搅拌车的搅拌筒中，在卸出的物料达到预定量时，再通过卸料控制装置关闭卸料口。

操作人员通过人工控制卸料控制装置控制卸料口的开闭过程中，由于需要长时间保持对卸料口及搅拌车的监视，还需要根据实际情况反复控制卸料控制装置，这就导致操作人员劳动强度非常高。且人工控制卸料控制装置不可避免地会产生失误；有时会在搅拌车到达预定位置之前开始卸料，进而将混凝土卸至地上；有时出现判断失误，还会产生卸出的物料砸伤人的情况。而且，很高的劳动强度还会增加人工控制的失误率，这样导致现有搅拌站的控制系统很难适应当前需要。

同时，现有技术中，控制系统不仅要对卸料部分进行监视，还需要对物料输送系统或其他系统进行监视，这样，在控制室中需要设置多个显示装置，以实现对不同部分的监视；对于搅拌站控制室来讲，多个显示装置不仅使控制室各部分的布局非常困难，也造成控制室及搅拌站的成本很高。

不仅搅拌站存在上述问题，搅拌楼也存在相同的问题。

发明内容

因此，本发明要解决的第一个技术问题为提供一种搅拌站或搅拌楼的控制系统，该控制系统能够减少卸料失误，降低操作人员的劳动强度，并能够为控制室各部分的布局提供便利。

在提供上述控制系统的基础上，本发明还提供一种控制站或搅拌楼。

为解决上述技术问题，本发明提供的搅拌站或搅拌楼的控制系统包括卸料控制装置和图像采集装置；所述卸料控制装置能够控制卸料口的开闭；所述图像采集装置能够采集卸料口下方预定位置的图像信息；还包括中央处理装置，所述中央处理装置包括图像处理单元和判断单元；

所述图像处理单元能够根据图像采集装置采集的图像信息形成标记信息；

所述判断单元能够将标记信息与自身存贮的信息进行对比，并判断在预定的位置是否有运送车辆；在判断结论为是时，向卸料控制装置发送打开指令；

所述卸料控制装置能够根据打开指令将所述卸料口打开。

可选的，所述中央处理装置还包括信息提取单元和信息对比单元；

所述判断单元在判断结论为是时，能够向信息提取单元发送触发指令；

所述信息提取单元能够根据触发指令从标记信息提取运送车辆的实际识别信息；

所述信息对比单元能够将实际识别信息与其预置的运送车辆的预定识别信息进行对比，在实际识别信息与至少一个预定识别信息中相同时，向卸料控制装置发送识别信号；

所述卸料控制装置能够根据识别信号和打开指令将所述卸料口打开。

可选的，所述信息对比单元能够根据与实际识别信息相同的预定识别信息，向卸料控制装置发送预定的识别信号；

所述卸料控制装置能够根据预定的识别信号使所述卸料口具有预定的开度。

可选的，所述中央处理装置还包括关闭指示单元；

所述信息对比单元还能够根据与实际识别信息相同的预定识别信息，向所述关闭指示单元发送预定的识别信号；

所述关闭指示单元能够根据预定的识别信号在卸料口打开后的预定时刻向卸料控制装置发送关闭指令；

所述卸料控制装置能够根据关闭指令将所述卸料口关闭。

可选的，所述中央处理装置还包括数据处理单元；

所述信息对比单元能够通过数据处理单元向卸料控制装置发送预定的识别信号；

所述数据处理单元能够根据预定的识别信号对数据进行预定处理。

可选的，所述搅拌站或搅拌楼的控制系统还包括报警装置；

所述信息对比单元还能够在实际识别信息与任何一个预定识别信息均不相同时，向所述报警装置发送报警信号；

所述报警装置根据报警信号发出警示。

可选的，所述搅拌站或搅拌楼的控制系统还包括紧急报警装置；所述中央处理装置还包括生物信息判断单元；

所述生物信息判断单元能够根据标记信息判断卸料口下方预定位置是否有人存在；在判断结论为是时，向所述卸料控制装置发送紧急关闭信号，并向紧急报警装置发送紧急报警信号；

所述卸料控制装置能够根据紧急关闭信号将所述卸料口关闭；

所述紧急报警装置能够根据紧急报警信号发出危险警示。

可选的，所述搅拌站或搅拌楼的控制系统还包括显示装置，所述中央处理装置还包括生物信息判断单元，所述图像采集装置通过画面控制装置与显示装置相连，所述画面控制装置与生物信息判断单元相连；

所述生物信息判断单元能够根据标记信息判断卸料口下方预定位置是否有人存在；在判断结论为是时，向所述画面控制装置发送画面切换信号；所述画面控制装置根据画面切换信号使显示装置显示所述图像采集装置采集的图像信息。

可选的，所述卸料控制装置还包括强制卸料开关，打开所述强制卸料开关，所述卸料控制装置能够将所述卸料口打开。

本发明提供的搅拌站或搅拌楼包括搅拌主机和控制系统，所述控制系统为上述任一种控制系统。

与现有技术相比，本发明提供的搅拌站或搅拌楼的控制系统中，中央处理装置包括图像处理单元和判断单元；所述图像处理单元能够根据图像采集装置采集的图像信息形成标记信息；所述判断单元能够将将标记信息与自身存贮的信息进行对比，并判断在预定的位置是否有运送车辆；在判断结论为是时，向卸料控制装置发送打开指令；卸料控制装置能够根据打开指令将所述卸料口打开。这样，在运送车辆到达卸料口下方的预定位置时，就能够使卸料口自动打开，使搅拌主机中成品物料流入相应搅拌车辆的适当容器中，实现搅拌站的自动卸料。由于能够实现自动卸料，进而减少或避免了人工干预，能够减少或避免由于人工操作失误产生的情况，还能够降低搅拌站操作人员的劳动强度。同时，通过中央处理装置自动处理图像采集装置采集的图像信息，不需要操作人员根据相应图像判断运送车辆是否到达预定位置，进而可以将现有技术中的卸料监视部分的显示装置省去，进而可以减小搅拌站控制室内的显示装置数量，为控制室各部分的布局提供便利，降低搅拌站控制室的成本。

在进一步的技术方案中，所述信息提取单元根据触发指令从标记信息提取运送车辆的实际识别信息；所述信息对比单元能够将实际识别信息与其预置的运送车辆的预定识别信息进行对比，在实际识别信息与至少一个预定识别信息相同时，向卸料控制装置发送识别信号；所述卸料控制装置能够根据识别信号和打开指令将所述卸料口打开。这样可以为运送车辆的管理提供基础，避免其他车辆或未授权运送车辆运送物料，进而可以提高搅拌站的控制自动化，为搅拌站的无人化操作提供前提。

在进一步的技术方案中，所述信息对比单元根据与实际识别信息相同的预定识别信息，向卸料控制装置发送预定的识别信号；所述卸料控制装置根据不同的识别信号使所述卸料口具有不同的开度；这样一方面可以使搅拌主机卸料过程与运送车辆相匹配，另一方面可以使卸料口的开度与运送车辆搅拌筒的开口相匹配，避免物料卸至地上，减小人工干预，提高卸料过程的安全性，减小成品物料的浪费，提高卸料效率。

在进一步的技术方案中，所述中央处理装置还包括关闭指示单元；所述信息对比单元还能够根据与实际识别信息相同的预定识别信息，向所述关闭指示单元发送预定的识别信号；所述关闭指示单元能够根据预定的识别信号在卸料口打开后的预定时刻向卸料控制装置发送关闭指令；所述卸料控制装置能够根据关闭指令将所述卸料口关闭。这样可以使搅拌主机卸料过程与运送车辆相匹配，提高卸料的精确度和卸料效率，避免物料溢出运送车辆的容器。

在进一步的技术方案中，所述中央处理装置还包括数据处理单元；所述信息对比单元还能够通过数据处理单元向卸料控制装置发送预定的识别信号；所述数据处理单元能够根据预定的识别信号对数据进行预定处理。这样可以为搅拌站出料数据的统计、运送车辆的管理提供的良好前提。通过数据处理单元向卸料控制装置发送预定的识别信号，这样可以提高中央处理装置的集成度，提高中央处理装置的工作可靠性。

在进一步的技术方案中，控制系统还包括报警装置；所述信息对比单元还能够在实际识别信息与任何一个预定识别信息均不相同时，向所述报警装置发送报警信号。这样不仅可以鉴别非法运送车辆或未授权运送车辆，还能够发出警示及时提醒操作人员注意。

在进一步的技术方案中，控制系统还包括紧急报警装置；所述中央处理装置还包括生物信息判断单元；所述生物信息判断单元能够根据标记信息判断卸料口下方预定位置是否有人存在；在判断结论为是时，向所述卸料控制装置发送紧急关闭信号，并向紧急报警装置发送紧急报警信号；所述卸料控制装置能够根据紧急关闭信号将所述卸料口关闭；所述紧急报警装置能够根据紧急报警信号发出危险警示。这样可以减少卸料时，物料砸人的情形发生，提高搅拌站或搅拌楼的安全性。

在进一步的技术方案中，所述卸料控制装置还包括强制卸料开关，打开所述强制卸料开关，所述卸料控制装置能够将所述卸料口打开。这样，在控制系统控制有误或需要对未授权运送车辆进行卸料时，可以实现对搅拌主机的强制卸料。

在提供上述控制系统的基础上，提供的搅拌站或搅拌楼包括上述控制系统，也具有与上述技术效果相对应的技术效果。

附图说明

图1是本发明提供的搅拌站的控制系统结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应视对本发明公开技术内容的限制。

请参考图1，该图是本发明提供的搅拌站的控制系统的结构框图；为了描述的方便，图中还示出搅拌主机的卸料口。

本发明提供的控制系统包括卸料控制装置100、图像采集装置200、显示装置500和中央处理装置300。中央处理装置300包括图像处理单元310和判断单元301。其中，图像采集装置200的输出端口与图像处理单元310的输入端口相连，图像处理单元310的输出端口与判断单元301的输入端口相连，判断单元301的输出端口与卸料控制装置100的输入端口相连。

卸料控制装置100能够控制卸料口101的开闭，卸料控制装置100可以利用现有的相应机构使卸料口101打开或关闭。图像采集装置200可以为摄像头；图像采集装置200的探测头可以与卸料口101下方的预定位置相对应。设置图像采集装置200的目的在为确定运送车辆是否到卸料位置提供基础，因此，图像采集装置200探测头对应的位置可以根据运送车辆及搅拌站的具体情况确定，以使图像采集装置200能够采集卸料口101下方相应位置的图像信息。

图像采集装置200能够将采集的图像信息传送给图像处理单元310。图像处理单元310能够根据图像采集装置200采集的图像信息形成标记信息，具体处理方式可以利用公知的处理方式进行处理。比如：可以根据中国专利文献CN101536035A公开的技术内容进行处理。处理后，图像处理单元310能够形成相应的标记信息。

判断单元301能够将标记信息与自身存贮的信息进行对比；进而判断在预定的位置是否有运送车辆；在判断结论为是时，即运送物料的车辆已经到达预定位置时，向卸料控制装置100发送打开指令。在判断结论为否时，说明卸料口101下的预定位置没有运送车辆，应当保持卸料口，判断单元301不向卸料控制装置100发送指令或者发送关闭指令。

在接到判断单元301发送的打开指令后，卸料控制装置100能够根据打开指令将卸料口101打开，使搅拌主机的成品物料流到运送车辆的预定容器中。

在运送车辆到达卸料口101下方的预定位置时，利用本发明提供的控制系统就能够使卸料口101自动打开，使搅拌主机中的成品物料流出，实现搅拌站的自动卸料。在卸料过程中，减少或避免了人工干预，进而能够减少或避免由于人工操作失误产生的情况，同时降低了搅拌站操作人员的劳动强度。另外，通过中央处理装置300自动处理图像采集装置200采集的图像信息，不需要操作人员根据相应图像判断运送车辆是否到达预定位置，可以将现有技术中的卸料监视部分的显示装置省去，进而能够减小搅拌站控制室内显示装置的数量，为控制室各部分的布局提供便利，同时还能够降低搅拌站控制室的成本。

请参考图1，本发明提供的控制系统中，中央处理装置300还包括信息提取单元302、信息对比单元303和数据处理单元305；其中，信息提取单元302的一个输入端口与图像处理单元310的输出端口相连，另一个输入端口与判断单元301相连，其输出端口与信息对比单元303的输入端口相连。信息对比单元303的一个输出端口与数据处理单元305的一个输入端口相连。

在工作过程中，在判断单元301判断结论为是时，即卸料口101下的预定位置具有运送车辆时，判断单元301能够向信息提取单元302发送触发指令。信息提取单元302能够根据触发指令从图像处理单元310形成的标记信息中提取运送车辆的实际识别信息。实际识别信息可以包括表征运送车辆特点的信息；比如：可以在搅拌车上设置相应的标识。信息提取单元302可以根据相应标识提取表征搅拌车的车牌信息、是否授权运送物料的信息等等；然后，将提取的实际识别信息传送给信息对比单元303。信息对比单元303中预置有运送车辆的相应信息，该信息称为预定信息。在接收到信息提取单元302提取的实际识别信息后，信息对比单元303能够将实际识别信息与其预置的预定识别信息进行对比；在实际识别信息与至少一个预定识别信息相同时，信息对比单元303向数据处理单元305发送识别信号；数据处理单元305再将相应的识别信号发送给卸料控制装置100；即数据处理单元305将识别信号转发给卸料控制装置100。此时，卸料控制装置100在接收到识别信号和打开指令时将卸料口101打开。

在信息对比单元303将实际识别信息与其预置的预定识别信息进行对比后，在信息对比单元303中，未发现与实际识别信息相同的预定识别信息时，信息对比单元303不再通过数据处理单元305向卸料控制装置100发送识别信号，卸料控制装置100不打开卸料门101。这样可以根据实际需要在信息对比单元303中预定适当的预定识别信息，以避免其他车辆或未授权运送车辆运送物料，进而为搅拌站的无人化操作提供前提；另外，通过设置预定识别信息，可以为运送车辆的管理提供良好基础，更好地维护运送车辆运送物料的秩序。

本例中，信息对比单元303通过数据处理单元305向卸料控制装置100发送预定的识别信号，一方面能够提高中央处理装置300的集成度，提高中央处理装置300的工作可靠性；另一方面，可以使数据处理单元305能够直接获得预定的识别信号，进而能够根据预定的识别信号对数据进行预定处理。预定处理的具体方式可以根据实际需要预置相应的程序，比如：可以在数据处理单元305中预定搅拌车标识号和与搅拌车相对应的搅拌筒的容量；这样数据处理单元305就能够统计预定期间内，相应搅拌车运送次数及其总的物料运送量，还可以统计出预定期间搅拌站的总卸料量；再比如：在数据处理单元305中预定多个工程项目和/或施工单位的相关信息，再根据不同的识别信号，对不同搅拌车进行区别，统计出不同工程项目和/或施工单位的运送次数、运送量等信息。这样就可以为搅拌站出料数据的统计、运送车辆的管理提供的良好前提。

当然，信息对比单元303可以直接向卸料控制装置100发送预定的识别信号；在需要数据处理单元305获得预定的识别信号时，可以使信息对比单元303单独向数据处理单元305发送预定的识别信号。该情形下，信息对比单元303向卸料控制装置100发送的识别信号和向数据处理单元305发送的识别信号可以相同，也可以不同。在卸料控制装置100和数据处理单元305中分别预置适当的数据和信息，就可以使卸料控制装置100和数据处理单元305识别该信息对比单元303发送的信息。在信息对比单元303向卸料控制装置100发送的识别信号和向数据处理单元305发送的识别信号相同时，信息对比单元303不需要单独设置不同的输出端口输出信号，可以利用一个输出端口向卸料控制装置100和数据处理单元305传送相同的信号。

另外，在信息对比单元303对实际识别信息和预定识别信息对比后，还可以根据实现识别信息不同，直接或通过数据处理单元305向卸料控制装置100发送不同的识别信号。具体可以是：信息对比单元303在对比后，可以根据与实际识别信息相同的预定识别信息，向卸料控制装置100发送预定的识别信号；根据预定的识别信号，使卸料控制装置100能够执行预定的动作，进而根据不同的识别信号使卸料口101具有不同的开度。此时，识别信息可以包括运送车辆的搅拌筒的容量信息、搅拌筒开口尺寸信息等等，以使卸料口101开度与运送车辆相匹配，提高卸料效率。

请参考图1，本发明提供的控制系统中，为了实现卸料口101的自动关闭，中央处理装置300还包括关闭指示单元304。关闭指示单元304的输入端口与信息对比单元303的一个输出端口相连；关闭指示单元304的输出端口与卸料控制装置100相连。信息对比单元303还能够根据与实际识别信息相同的预定识别信息，向关闭指示单元304发送预定的识别信号。关闭指示单元304能够根据预定的识别信号在卸料口101打开后延迟预定时间，在预定时刻向卸料控制装置100发送关闭指令。关闭指示单元304确定卸料口101打开的时刻，可以根据接收到识别信号时刻确定；打开后的预定时刻，可以根据预定的策略或预置的信息表及识别信号的不同进行确定。在识别信息表征运送车辆的物料容器的容量较大时，可以在卸料口101打开后延迟较长时间再发送关闭指令；在识别信息表征运送车辆的物料容器的搅拌车容量较小时，可以在卸料口101打开后延迟较短时间再发送关闭指令。卸料控制装置100能够根据关闭指令将卸料口101关闭，停止卸料。这样可以使搅拌主机卸料过程与运送车辆相匹配，定量卸料，避免物料溢出运送车辆的容器，提高卸料的精确度和卸料效率。

为了使关闭指示单元304更准确地获得卸料口101打开的时间，可以使关闭指示单元304的一个输入端口与判断单元301的一个输出端口相连；在判断单元301发送打开指令时，向关闭指示单元304发送触发指令，进而再使关闭指示单元304能够触发指令和预定的识别信号在卸料口101打开后的预定时刻向卸料控制装置100发送关闭指令。

同样，信息对比单元303向卸料控制装置100发送的识别信号和向关闭指示单元304发送的识别信号可以相同，也可以不同。在卸料控制装置100和关闭指示单元304中分别预置适当的数据和信息，就可以使卸料控制装置100和数据处理单元305识别上述信息对比单元303发送的信息，执行预定的任务。

本例中，控制系统还包括报警装置410；报警装置410的输入端口也与信息对比单元303的一个输出端口相连。此时，信息对比单元303还能够在实际识别信息与任何一个预定识别信息均不相同时，向报警装置410发送报警信号；报警装置410再根据报警信号发出适当的警示，提醒操作人员到达的运送车辆为非法车辆或未经授权。

另外，为了提供搅拌站操作的安全性，控制系统还可以还包括紧急报警装置420，中央处理装置300还包括生物信息判断单元306；生物信息判断单元306的输入端口与图像处理单元310的输出端口相连，并能够根据图像处理单元310形成的标记信息判断卸料口101下方预定位置是否有人存在；在判断结论为是时，向卸料控制装置100发送紧急关闭信号，并向紧急报警装置420发送紧急报警信号；卸料控制装置100能够根据紧急关闭信号将所述卸料口101关闭；紧急报警装置420能够根据紧急报警信号发出危险警示。这样可以减小卸料时，物料砸人的情形发生，提高搅拌站的安全性。

本例中，卸料控制装置100还包括强制卸料开关110，打开强制卸料开关110，卸料控制装置100将卸料口101打开。这样，在控制系统控制失误或需要对未授权运送车辆进行卸料时，可以实现对搅拌主机的强制卸料，提高控制系统的适应性。

另外，为了便于控制室内操作人员对搅拌站工况的监视，本发明中，信息提取单元302、信息对比单元303、判断单元301、数据处理单元305和生物信息判断单元306均与一个显示装置500相连，以将相应信息或数据显示在显示装置500的画面上。另外，也可以将其他单元与显示装置500相连，以方便对搅拌站状况的监视。显示装置500可以是对物料输送系统或其他系统进行监视的监视部分的显示装置，在对相应部分进行监视的同时，将相应数据显示在画面的预定的位置；这样可以在保证实时显示相关数据的同时，减小搅拌站控制室内的显示装置数量，为控制室各部分的布局提供便利。在显示装置500为物料输送系统监视部分的显示装置时，可以使图像采集装置200和物料输送系统监视部分的图像采集装置均通过一个画面控制装置与显示装置500相连，并使画面控制装置与生物信息判断单元306相连；在生物信息判断单元306的判断结论为是时，使其向画面控制装置发送一个画面切换信号，画面控制装置根据画面切换信号能够将图像采集装置200采集的图像信息显示在显示装置500上；这样，在异常情况下，就可以实现显示装置500画面的自动切换，保证对卸料口101下方预定位置的监视，提高控制系统的适应性。

在提供上述控制系统的基础上，还提供一种搅拌站。搅拌站包括搅拌主机和控制系统，控制系统可以为上述任一种控制系统。由于上述控制系统具有上述技术效果，包括该控制系统的搅拌站也具有相对应的技术效果。另外，本发明还提供一种搅拌楼，搅拌楼包括搅拌主机和控制系统，控制系统可以为上述任一种控制系统。由于上述控制系统具有上述技术效果，包括该控制系统的搅拌楼也具有相对应的技术效果。

本文中应用了具体个例对本发明提供的技术方案进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明提供的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。