中铁六局集团路桥建设有限公司云南楚雄410007
摘要：社会经济的发达促进我国铁路事业蓬勃发展，进而也推动了混凝土工程数量和规模的不断增加，混凝土工程的质量受到混凝土质量的直接影响。在大数据时代背景下，为了提高工程的质量，铁路部门尝试将大数据技术应用于混凝土拌和站中。文章将做详细的说明。
关键词：大数据环境；铁路混凝土；拌和站；信息化管理
一、对铁路混凝土拌和站进行信息化管理的必要性分析
1.能够提升拌和的效率
传统的混凝土拌和站中都是通过人工操作来进行各种施工流程和工序的，将大数据技术应用到其中，能够使这些工作实现自动化操作，进而提高工作的效率，节约人工成本。互联网技术和大数据技术的应用能够使信息采集更加智能化，还能够根据工程的需要进行合理、精确的拌和设计。
2.能实现拌和的规范化管理
通过引入大数据技术，能够对混凝土材料的选择、配比以及拌和流程进行自动化的处理，进而生成所需要的信息报表，能够给铁路规划部门的相关决策提供更加精准的参考数据。铁路混凝土拌和站所涉及到的资料信息种类和数量非常多，人工操作既繁重，又容易出错，但是用大数据技术代替人工操作能够实现高效性的信息处理。使混凝土拌和站的管理更加规范化。
3.提高拌和的质量
大数据技术能够对混凝土拌和站的施工现场进行全面监测，对人为出现的管理问题及时反馈，施工技术带来的质量和安全问题也会通过警报及时报告个管理人员，以便将损失降到最低，提高拌和的质量。
二、铁路混凝土拌和站的信息化管理系统设计
1.系统组成
本文中所设计的混凝土拌和站信息管理系统充分考虑了拌和站的实际情况和工作需要，将数据采集、传输、数字签名设备和网络支持以及综合性的管理平台都纳入到了设计内容中。为了实现自动化工作，在拌和站的上下位安装编程控制器、监控系统和数据采集以及传送的系统。为了进一步保证数据信息的安全性，还要安装数字签名设备。此外还要应用大数据技术对各类信息进行分类整理，以便人们查询所需资料，减少因为误差导致的分析错误。还要对现场施工和管理工作实施全程的监测。
2.数据采集
（1）硬件系统
本文所设计的混凝土拌和站数据信息自动采集系统主要分为两个部分的硬件系统，主要的控制系统是位于下位机，负责日常运行的硬件系统，起到辅助作用，对数据处理进行有效监控的是位于上位机的硬件系统。为了能够不间断的进行数据分析和记录，UPS通过下位机进行了二十四小时不间断的供电。拌和站中各个设备的运行也都是自动化的，这是因为上位机利用拌和站中的局域网实现了无线通信，控制命令发出后，通过控制器进行编程，进而对各个设备的运行实施有效控制。
（2）软件设备
除了要设计现场的控制软件外，还要设计相应的监控软件，这种设计主要是通过VisualC++来实现的，所包含的内容也比较多，主要有串行通信、人机界面和辅助控制等，通过两种监控软件的相互配合，实现对混凝土的配比、拌和开始和停止等。还可以利用大数据技术，在混凝土拌和站建立一个专门的数据处理和存储系统，再利用相关的技术手段将其与信息管理平台相连接，从而实现对混凝土拌和站的综合性信息管理。
3.现场控制
混凝土拌和站的控制主要是通过四个模块来实现的，包括：启动模块、搅拌模块、计量模块和通讯模块。启动开始后，系统会进行自检，有料的时候会自动配比，并称量计算是否符合标准配比，如果计量值较小就会自动进行补偿，如果计量值较大，就会进行扣称处理，使得计量值与标准值持平。之后配比合格的施工材料就会自动进入搅拌环节，最后自动装卸料，完成整个混凝土拌和过程。
4.信息管理
本文主要采用了大数据技术中的编程语言和VisualStudio集成工具对信息进行管理，实现对整个混凝土拌和过程的实时监测。将采集到的拌和信息经过一定的技术处理和分析，能够生成有用的数据，混凝土拌和量以及成本计算信息。
三、大数据下铁路混凝土拌和站信息化管理系统的应用
1.权限管理
实施权限管理是为了保护混凝土拌和站中相关信息和数据的安全，对数据库中的不同信息分别用不同长度的文本表示。根据用户角色的不同实施不同的权限管理，只有混凝土拌和站的管理人员登陆系统时，才会根据相应的职责来进行权限的划分。
2.报警配置
应用三级报警机制能够对不同的用户发出警报，其报警方式可分为两种，一种是连续/分时段报警，另一种是统计/连续报警。首先用户要登陆到后台的管理平台，然后进入到想要进行管理的设置界面，最后选择需要的报警方式。连续/分时段的报警方式有一定的时间限制，超过限制范围后，系统就会停止向用户发出警报；统计/连续报警方式要以一车混凝土混合料为基本单位，统计次数的设置要根据一罐车混合料的盘数来确定，例如设置成4就代表一罐车料要由4盘拌和完成。完成混凝土拌和的数据收集工作后，如果发现实际运用的混凝土的量多于规定的标准量，或者发现拌和配比出现错误，那么就会向管理人员发出警报。接到报警，管理人员就要对施工现场进行仔细检查，及时修改错误的配比参数、需要拌和的时间。
3.短信设置
混凝土拌和站信息化管理系统还能在短信接口和互联网技术的支持下，向用户发送短信，以短信形式发出警报。用户要做的就是在系统中输入自己的电话号码以及姓名，通过自动检验，系统能够发现拌和时间以及拌和配比方面存在的问题，然后会以短信的形式发送到用户的手机上，这样管理人员就能很好的知道混凝土拌和的具体情况，对存在的问题及时发现，及时解决。
4.数据监控
对混凝土拌和站实施信息化管理主要从两个方面进行，一是拌和材料和时间进行监控，二是对拌和材料和时间进行管理。大数据技术的应用能够实现对拌和过程的全程监控，可通过系统中的动态监控按钮来实现，并且可以选择监控的时间段。为了能让管理人员和用户更加直观的看到每个时刻拌和的情况，可以利用可视化技术将拌和监控时间信息显示在系统界面上。同样，还能够对拌和的材料成分以及配比进行实时监控，用户也能通过界面显示的内容充分了解拌和的实际用量情况。
5.超标查询
混凝土原材料的超标率是用原材料的实际用量减去规定的标准用量得到的差，然后再除以规定的标准用量得来的。铁路混凝土拌和站的信息化管理系统能够通过大数据技术进行信息收集后，精准地计算出各种原料的超标率，并通过系统平台清晰明了地展示给管理人员，同时还能通过短信形式发出警报。
6.数据查询
登陆管理平台后，能够查询混凝土拌和站的历史记录。
7.误差分析
在管理平台的分析界面中，系统能够自动对比混凝土拌和实际用量与规定的标准用量之间的误差，同时管理平台还能将误差值生成Excel报表，方便查询。
8.产能分析
工作人员要对铁路混凝土拌和站中指定的季度或者月份等时间段内拌和的总量以及材料消耗的总量进行相关统计和分析，便于以后的查询，并且能够掌握实际材料消耗量与计划消耗量之间的差距，进行产能分析对于提高混凝土拌和站的经济效益有重要意义。
结束语
大数据环境下铁路混凝土拌和站中信息化管理的应用，有助于提升混凝土拌和的效率和质量，对铁路事业的发展有重要意义。本文详细介绍了大数据环境下信息化管理在铁路混凝土拌和站中的具体应用，给相关人员提供参考，不断优化我国铁路拌和站的管理。
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