眾所周知，由于沒(méi)有一套完整有效的改性瀝青生產(chǎn)質(zhì)量監(jiān)督指導(dǎo)體系，造成在高速公路修建的過(guò)程中，路面攤鋪的質(zhì)量得不到保證，以至于一些高速公路出現(xiàn)了較為明顯的早期破壞，路面的實(shí)際使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)年限。路損狀況十分令人擔(dān)憂(yōu)，急需開(kāi)發(fā)一種成熟的改性瀝青監(jiān)測(cè)監(jiān)督體系更迫在眉睫。伴隨著3G數(shù)據(jù)通訊業(yè)務(wù)的大規(guī)模應(yīng)用，以及物聯(lián)網(wǎng)概念的提成，結(jié)合中國(guó)大多數(shù)改性瀝青生產(chǎn)設(shè)備的現(xiàn)實(shí)情況，本文將傳感器技術(shù)、WIFI無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)和3G通訊技術(shù)結(jié)合起來(lái)，開(kāi)發(fā)了一種經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)易改造就能對(duì)現(xiàn)有的改性瀝青設(shè)備進(jìn)行升級(jí)，加裝改性瀝青生產(chǎn)質(zhì)量控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以有效監(jiān)控改性瀝青伸長(zhǎng)過(guò)程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，結(jié)合WIFI與3G通訊技術(shù)，達(dá)到場(chǎng)內(nèi)質(zhì)量控制，場(chǎng)外質(zhì)量監(jiān)督的目的。

1  系統(tǒng)構(gòu)建

1.1  對(duì)改性瀝青生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量影響的主要參數(shù)

（1）SBS或SBR等其他改性劑加入量；

（2）改性瀝青生產(chǎn)控制溫度；

（3）攪拌設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程相關(guān)數(shù)據(jù)；

（4）主機(jī)運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)數(shù)據(jù)；

（5）添加劑加入量控制

通過(guò)對(duì)改性瀝青生產(chǎn)過(guò)程這些影響成品生產(chǎn)質(zhì)量的參數(shù)的監(jiān)控，可以大大減少改性瀝青生產(chǎn)過(guò)程中的偷工減料的現(xiàn)象，提高改性瀝青成品的質(zhì)量。

1.2  數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的構(gòu)建

傳感器是將其他形式的物理量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏康囊环N裝置，可以用來(lái)對(duì)這些物理量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和測(cè)量。根據(jù)改性瀝青的生產(chǎn)過(guò)程和影響參數(shù)，加裝壓力傳感器、溫度傳感器、流量計(jì)、液位計(jì)，將改性瀝青原料的質(zhì)量、成品的質(zhì)量、瀝青配料（融脹）罐的溫度、拌和溫度、瀝青流量、液位等數(shù)據(jù)加以實(shí)時(shí)采集測(cè)量。建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，將這些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)硬盤(pán)中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

1.3  物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的搭建

在利用數(shù)據(jù)采集和接口技術(shù)將相關(guān)數(shù)據(jù)采集出來(lái)，在場(chǎng)內(nèi)利用寬帶技術(shù)或無(wú)線(xiàn)路由方式，在計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行傳輸，在場(chǎng)外利用3G通訊技術(shù)遠(yuǎn)程傳輸。過(guò)程如圖1所示：

1.4  對(duì)原有改性設(shè)備必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)纳?jí)改造：

（1）各罐體配置溫度傳感器、壓力遠(yuǎn)傳傳感器及液位傳感器等；

（2）膠體磨或高速剪切機(jī)配備相應(yīng)的變頻調(diào)速裝置；

（3）SBS加料裝置如采用螺旋輸送機(jī)的，應(yīng)加裝一套帶有稱(chēng)重傳感器減量法計(jì)量裝置的螺旋輸送機(jī)與原有螺旋輸送機(jī)配合使用；

（4）SBS加料裝置如采用風(fēng)送系統(tǒng)的，應(yīng)加裝美國(guó)原裝進(jìn)口的微波計(jì)量裝置或更換成帶有微波計(jì)量裝置的負(fù)壓風(fēng)送（真空吸料）系統(tǒng)。

2  物聯(lián)網(wǎng)連接的PLC程序

物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶(hù)端延伸和擴(kuò)展到了任何物體與物體之間，進(jìn)行信息交換和通信。因此，物聯(lián)網(wǎng)的定義是：通過(guò)射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

2.1  PLC是在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用的一種具有良好的安全性、穩(wěn)定性的工業(yè)計(jì)算機(jī)。它包含有控制器、計(jì)算器、存儲(chǔ)器和I/O接口?？梢詫?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、運(yùn)算、比較和傳輸?？紤]到改性瀝青生產(chǎn)過(guò)程中特殊的工作環(huán)境，建議采用西門(mén)子S7系列PLC對(duì)物聯(lián)網(wǎng)各環(huán)節(jié)采集的數(shù)據(jù)加以存儲(chǔ)和處理。

2.2  S7系列PLC由24V直流電作為電源和控制端輸入信號(hào)，直接輸出信號(hào)也是24V直流電，在連接過(guò)程中，可以使用變壓器以及整流器接拌和站220V電源。輸出信號(hào)可以與24V電磁繼電器連接，用于控制報(bào)警系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)等；從而將傳感器輸出的電信號(hào)與被控制對(duì)象聯(lián)系在一起，行程一個(gè)完整的物聯(lián)網(wǎng)。

2.3  應(yīng)用PLC的數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)功能，將各處需要監(jiān)控的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在PLC的存儲(chǔ)器中，通過(guò)比較指令和傳送指令，和顯示裝置、報(bào)警裝置連在一起，用于站內(nèi)質(zhì)量監(jiān)控，這種系統(tǒng)在配置較高的改性瀝青成套設(shè)備中應(yīng)已配備。另外，可以建立一個(gè)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，結(jié)合生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量的反饋，得到一個(gè)最優(yōu)的指導(dǎo)性數(shù)據(jù)庫(kù)，用于今后不同環(huán)境下的生產(chǎn)過(guò)程指導(dǎo)性收據(jù)，在不增加成本的前提下，進(jìn)一步提高成品質(zhì)量。

3  SWG物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸

一般來(lái)說(shuō)，改性瀝青生產(chǎn)廠(chǎng)區(qū)內(nèi)的實(shí)驗(yàn)室、控制室和辦公室的距離不超過(guò)1000米，利用現(xiàn)有的寬帶網(wǎng)或全向天線(xiàn)和定向天線(xiàn)，可以利用路由器在站內(nèi)實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)傳輸；我們將各點(diǎn)的傳感器采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到PLC的存儲(chǔ)器中，然后利用WIFI通訊技術(shù)，將各點(diǎn)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)奖O(jiān)控室內(nèi)；用于站內(nèi)的數(shù)據(jù)監(jiān)控，使得管理人員可以對(duì)整個(gè)改性瀝青生產(chǎn)過(guò)程加以監(jiān)督控制，可以及時(shí)的從數(shù)據(jù)上發(fā)現(xiàn)改性瀝青生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題。

而隨著3G通訊的發(fā)展，3G通訊的成本越來(lái)越低。而改性瀝青生產(chǎn)過(guò)程中的這些關(guān)鍵數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量不大，傳輸成本很低，可以實(shí)時(shí)的傳輸?shù)绞　⑹匈|(zhì)檢站，甚至業(yè)主那里，行程一套遠(yuǎn)程和近程完整的質(zhì)量監(jiān)督系統(tǒng)；徹底解決偷工減料、生產(chǎn)溫度不夠一直都是影響改性瀝青質(zhì)量的一個(gè)老大難問(wèn)題。過(guò)去我們的監(jiān)理人員往往無(wú)法實(shí)時(shí)的監(jiān)控整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，無(wú)法有效的保證改性瀝青成品質(zhì)量。而今通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，如配比、溫度、質(zhì)量等數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)傳輸?shù)焦こ瘫O(jiān)理或者質(zhì)檢人員的手中，可以有效的對(duì)改性瀝青生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督。

4  結(jié)語(yǔ)

隨著高速公路事業(yè)的飛速發(fā)展，SWG物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在瀝青加工過(guò)程質(zhì)量控制中的應(yīng)用必將越來(lái)越廣泛，將傳感器技術(shù)、PLC技術(shù)與wifi、3G通訊技術(shù)結(jié)合在一起，形成從改性瀝青整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程所涉及到的設(shè)備參數(shù)到成品產(chǎn)出的一整套物聯(lián)網(wǎng)。從而方便操作人員觀(guān)察和控制整個(gè)改性瀝青生產(chǎn)的過(guò)程，能夠更好的保證成品的質(zhì)量；另一方面，這套物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)備參數(shù)，通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)傳送給質(zhì)監(jiān)站、監(jiān)理和業(yè)主，能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)督改性瀝青的生產(chǎn)過(guò)程，對(duì)質(zhì)量進(jìn)一步把關(guān)?？傊?，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在改性瀝青生產(chǎn)過(guò)程的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)改性瀝青質(zhì)量的“場(chǎng)內(nèi)控制、場(chǎng)外監(jiān)督”，從而更好的提升改性瀝青成品的質(zhì)量，從根本上解決高速公路建設(shè)中的路面質(zhì)量無(wú)法控制這個(gè)難題。