物聯(lián)網(wǎng)的認知
“物聯(lián)網(wǎng)”概念首先由美國麻省理工學院提出，其就是目前所說的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)是在計算機互聯(lián)網(wǎng)基礎上，利用射頻自動識別技術(shù)、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個覆蓋世界上萬事萬物的網(wǎng)絡。在公路工程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是把RFID技術(shù)、紅外光感探頭、全球定位系統(tǒng)(GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS)、激光測距儀等通過信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換，即物物關(guān)聯(lián)，以實現(xiàn)智能化識別和管理。

系統(tǒng)框架
路面質(zhì)量信息化監(jiān)控系統(tǒng)是利用物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的傳感技術(shù)、通用分組無線服務技術(shù)、長期演進技術(shù)(LongTermEvolution，LTE)等信息傳輸技術(shù)，將瀝青生產(chǎn)質(zhì)量控制子系統(tǒng)，瀝青混合料拌和、運輸、攤鋪、碾壓等子系統(tǒng)整合到路面質(zhì)量信息化監(jiān)控系統(tǒng)平臺，實時采集施工過程數(shù)據(jù)信息，動態(tài)、真實、全過程地反映工程質(zhì)量情況，并及時預警，以達到保證項目建設質(zhì)量的目的。
 
瀝青材料生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。改性瀝青生產(chǎn)信息監(jiān)管系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測材料比例、加工周期，從而有效提高改性瀝青生產(chǎn)質(zhì)量。
 
瀝青混合料拌和監(jiān)控系統(tǒng)。瀝青混合料拌和監(jiān)控系統(tǒng)可實時采集每一盤料的拌和時間、各熱料倉熱料的投放質(zhì)量、瀝青的投放質(zhì)量、礦粉和添加劑的投放質(zhì)量、瀝青溫度、集料溫度和混合料出料溫度等數(shù)據(jù)。
 
運輸車監(jiān)控系統(tǒng)。運輸車監(jiān)控系統(tǒng)除能夠識別瀝青混合料的裝料順序外，還能識別出料對應的拌和站生產(chǎn)某一時間段，以及卸料對應的攤鋪機具體攤鋪位置，包括車道和段落。
 
攤鋪監(jiān)控系統(tǒng)。瀝青路面質(zhì)量信息化攤鋪監(jiān)控系統(tǒng)可實時采集混合料的攤鋪溫度、攤鋪機的攤鋪速度，以及整個縱斷面的鋪面溫度分布等施工信息。
 
碾壓監(jiān)控系統(tǒng)。路面碾壓監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效監(jiān)控壓路機碾壓混合料的壓實溫度、壓路機的壓實速度及壓實遍數(shù)3個參數(shù)，以保證路面壓實度。通過查閱任意樁號段落路基工程的壓實質(zhì)量，包括壓路機的壓實遍數(shù)、壓實軌跡、壓實速度、混合料的壓實溫度等信息，客觀評價各標段的施工質(zhì)量。利用安裝在駕駛室內(nèi)的智能反饋系統(tǒng)，讓操作手了解到施工段落出現(xiàn)“漏壓、超壓”的具體位置，指導操作手進行操作。

瀝青材料生產(chǎn)監(jiān)管系統(tǒng)
瀝青質(zhì)量對瀝青路面性能有重要影響。目前我國高速公路中上面層普遍采用改性瀝青，因此通過安裝改性瀝青監(jiān)控系統(tǒng)，可對材料比例、改性瀝青加工溫度等指標進行有效監(jiān)控，并通過實時獲取聚合物改性劑與基質(zhì)瀝青的用量比例，將其用曲線直觀地反映出來?？梢钥闯觯l(fā)育溫度與溶脹溫度差距較大，說明生產(chǎn)過程中改性瀝青的發(fā)育環(huán)境波動較大，成品改性瀝青指標需得到進一步重點驗證。
 
瀝青混合料拌和監(jiān)控系統(tǒng)
瀝青混合料拌和站監(jiān)控系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)包括各熱料倉的投放質(zhì)量、瀝青投放質(zhì)量、礦粉和添加劑的投放質(zhì)量及油石比等信息。該系統(tǒng)把數(shù)據(jù)整理成服務程序需要的格式并通過GPRS發(fā)送到遠程服務器端，對可能的質(zhì)量波動提前預警，并將實時、真實、可靠的數(shù)據(jù)以短信方式通知各級管理人員。可以發(fā)現(xiàn)，該瀝青拌和站生產(chǎn)的瀝青混合料其油石比較為穩(wěn)定，未超出設定的閾值范圍?？梢钥闯?，全天生產(chǎn)的級配都在設計上下限范圍內(nèi)，但9.5～16mm篩孔通過率曲線離散性較大，表明熱料倉10～15mm規(guī)格的用量與設定的用量波動較大。

攤鋪監(jiān)控系統(tǒng)
瀝青混合料攤鋪時，在攤鋪機上安裝了高精度的GNSS定位板卡，其支持常用的GPS、北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)，識別精度可達到厘米級。依靠實時動態(tài)差分技術(shù)，獲得了攤鋪的運動痕跡地理信息，從而實現(xiàn)了對瀝青混合料攤鋪速度、攤鋪里程的實時監(jiān)管統(tǒng)計。
 
另外，在攤鋪機上還加裝了紅外溫度傳感器，以便對攤鋪溫度、鋪面均勻性進行監(jiān)管。通過在攤鋪機上加裝多點紅外溫度傳感器，對瀝青混合料整體鋪面溫度進行測量，以了解瀝青混合料鋪面溫度離析情況。為實現(xiàn)現(xiàn)場施工的可視化，還開發(fā)了以外掛LED屏為載體的實時反饋體系，現(xiàn)場施工人員可在第一時間知曉攤鋪信息。寧定高速公路所用紅外溫度傳感器均經(jīng)過校準測量，足以保證測量數(shù)據(jù)的真實準確性。
 
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，瀝青路面施工質(zhì)量控制技術(shù)朝著智能化方向邁進。本文基于物聯(lián)網(wǎng)的瀝青路面施工過程管控技術(shù)，建立了瀝青路面智能監(jiān)控系統(tǒng)，從項目建設初期開始，通過對大量數(shù)據(jù)的采集分析，使公路工程施工過程中的大量寶貴數(shù)據(jù)資源得以保存。改性瀝青材料生產(chǎn)，瀝青混合料拌和、運輸、攤鋪、碾壓等數(shù)據(jù)信息通過通信模塊被及時上傳到服務器，從而可以動態(tài)、真實地反映工程質(zhì)量狀況。另外，瀝青路面智能監(jiān)控系統(tǒng)還建立了高速公路建設周期數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了對工程質(zhì)量的動態(tài)控制，其對于及時發(fā)現(xiàn)并分析質(zhì)量問題，提高路面質(zhì)量和服務水平具有積極意義。