屈洁
天津市交通科学研究院 天津 300300
摘要：介绍目前国内外半刚性基础材料拌合质量实时监控的发展现状；介绍目前半刚性基层材料拌合质量标准；介绍本系统开发实现过程。
关键字：半刚性基层混合料；B/S架构；C/S架构；RBAC模式；
1、引言
1.1国内外情况
目前国内外在半刚性基层混合料实时监控领域的开发成果基本上仅限于打印半刚性基层混合料相关拌合数据，而没有实时监测及评价分析系统。而本系统的研究与实在国内同行业处于领先地位。
1.2发展趋势
随着我国高速公路的不断建设和发展，据调查我国高速公路80%以上的路面结构采用的是半刚性基层沥青路面。而将半刚性基层混合料质量及稳定性的提高与计算机及网络技术的结合将成为未来发展的主要方向。为提高路面质量，为国家节约建设及养护资金，通过计算机实时监控半刚性基层混合料质量将是道路建设和养护发展的大趋势。
2、半刚性基层材料拌合质量标准
2.1半刚性基层混合料优缺点
（1）优点
半刚性基层的刚度较大。半刚性基层具有较高的强度和承载能力。半刚性混合料工程造价比较低。与以往基层材料相比，半刚性混合材料具有很强的优势，所以我国大部分高速公路均采用半刚性基层材料铺设。
（2）缺点
半刚性基层材料有突出的优点同时也存在一些不足，突出问题是当原材料选择不当、混合料配合比设计不当时或水泥用量过大、强度过高、含水量控制不当、施工离散性过大等都容易引起半刚性基层出现收缩裂缝，最终导致沥青面层出现反射裂缝，使路面造成损坏。
2.2 振动成型法
（1）振动成型法简介
振动成型法是指利用振动作用使泥料制成坯体的成型方法称为振动成型法。振动成型法利用振动作用使泥料制成坯体的成型方法。
（2）振动成型法的选择
采用振动成型方法作为本系统所应用的质量监控标准是因为这种方法所需设备结构简单，造价低，操作简便；在正确选择工艺因素和振动成型参数的条件下，所成型的砖坯密度较高且比较均匀，气空率较低，耐压强度高，外形规整；采用振动成型时，对砖模的压力和摩擦力很小，故对模板的材质要求不高。
（3）振动成型的半刚性基层材料设计方法
首先是材料选择其中包括碎石和水泥选择。
碎石应采用表1规格要求。
还包括混合料最佳含水量、最大干密度的确定、无侧限抗压强度试验、配合比的确定和标准干密度的确定。
本系统遵循的半刚性基层材料拌合质量标准就是振动成型法所遵循的标准。
3实时监控报警系统设计与实现
3.1实时报警监控系统功能
本系统包括数据采集、数据传送、数据接收及报警、历史数据管理以及系统管理5大功能模块。
（1）数据采集
拌合楼的控制柜是采用PLC或RTU做为远程控制模块的核心，可通过型号查找相应PLC的通讯协议，可通过再配备一个RTU，加一个串口扩展模块，RTU通过串口与计控制柜中的PLC通讯。
（2）数据传送
将采集到的数据库中的数据通过GPRS发送到远端服务器，采用GPRS工业模块进行数据传输，可有效避免现场工作人员上公网带来的网络攻击产生的风险。
（3）数据接收及报警
采用远程数据通信软件从网络上接收数据，自动存入数据库中，由系统根据配置去进行处理，接收通讯处理软件独立编写，可根据不同的通讯对象调用，保证通讯与业务系统的分离，可有效提高系统的可扩展性。
对于超标数据在数据浏览时自动显示成红色以示报警。
（4）历史数据管理
可对上传的历史数据进行查询、导出、统计等操作。
（5）权限管理
权限管理使用了目前比较稳定的基于角色的权限访问控制（Role-Based Access Control）模式，有效的将用户和角色分工合理分配，保证了用户权限的安全性和可扩展性。
3.2实时监控报警系统架构及开发运行平台
（1）系统架构
本系统架构设计包括两种架构：B/S（Browser/Server，浏览器/服务器模式）架构和C/S（Client/Server，客户端/服务器模式）架构。数据采集端采用了C/S架构，使得数据采集时安全性能更容易保证，相应速度更快。数据查询处理端采用了B/S架构，分布性和扩展性比较强。
（2）系统开发平台
根据业务模式不同，后台数据库采用了两种不同级别的数据库，数据采集端采用了Access文件式数据库，服务器端采用了SQLServer2008事务处理式数据库。数据采集端的前端采用了简单有效的Visual Studio 2005实现，数据处理端采用了Eclipse集成开发环境，Eclipse开放式源代码和插件式开发平台使得系统开发效率更高。
（3）系统发布运行平台
本系统B/S端发布采用了Tomcat服务器。Tomcat服务器·基于JMX的服务器全面监视及web程序管理，安装方便，性能稳定。
本系统C/S运行平台要求Win7操作系统及以上即可。B/S运行平台Win7及以上操作系统所带浏览器即可。
4结束语
关于半刚性基层混合料质量实时监控报警系统的研究，国内目前没有成熟的理念和方法。本系统的应用必将提高路面质量，为国家节约建设及养护资金。
参考文献：
[1]中华人民共和国行业标准．公路路面基层施工技术规范（JTJ 034-2000）．北京：人民交通出版社，2000
[2]江帆．沥青路面施工质量动态控制方法和软件系统．湖南大学硕士学位论文，2007年5月
[3]周卫峰．基于GTM的沥青混合料配合比设计方法研究．长安大学博士论文，2006.06
[4]陈克群，岳军声，宋波．RS2000改性沥青GTM法配合比设计及应用．公路交通科技 应用技术版， 2008年01期（总第37期）
[5] U.S Department of Transportation， etc. Simulation， Imaging and Mechanics of Asphalt Pavement. McLean Turner-Fairbank Highway Research Center.1998
[6]（美）David D.Riley著，苏钰涵等译．Java程序设计对象和软件工程方法．机械工业出版社，2007.2
[7]刘晓华．J2EE企业级应用开发．电子工业出版社，2003.8
论文作者:屈洁
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/26
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