[0001] 本发明属于施工测量技术领域，具体涉及一种高速施工的分布式测量装置。

[0002] 高速路段一般使用沥青混凝土铺设路面，其中，在公路沥青路面的施工过程中，沥青压实温度是进行施工质量控制的一个关键因素，对压实温度进行动态检测从而及时反馈调整施工措施对保证施工质量、控制施工成本意义重大。

[0003] 目前，主要在施工中主要通过温度探针进行测量或者采用红外温度计测量表面温度等方式测量沥青混合料的温度，而且实际工程中，单次沥青摊铺的长度通常以公里为计，且需要分为若干分段，若每一分段均要以实测方式全程检测温度，则需要耗费大量的人力物力，且在单次测量中，测量点、测量次数不可控，且人为因素干扰大，管理粗放。

[0004] 同时，由于铺设的沥青混凝土内部与表面之间存在明显的温度差异，所以即使在同一时间点，不同深度处的温度也会有所不同，所以以某一深度的位置作为测量点来评估铺设的沥青层的温度，缺乏代表性。

[0005] 所以，需要一种对沥青温度进行测量的装置，实现对铺设过程的沥青的多个位置的温度进行采集，以提高测量的准确性。

[0031] 为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。

[0032] 碾压温度是控制温度的核心环节：碾压温度直接决定了沥青混合料的压实效果。如果碾压温度不合适，即使其他环节的温度控制得当，也可能导致压实不足或过度压实，影响路面的质量，所以请参阅图1‑图2，本实施例提供了一种高速施工的分布式测量装置，包括数据处理器、表层温度采集组件和多组里层温度采集组件；表层温度采集组件包括红外摄像头，红外摄像头用于实时测量施工面的表层温度，红外摄像头可以提供连续、动态的温度变化图像。将红外摄像头安装于施工车辆顶部或是间隔安装在施工路面的两侧，确保测量面可以完全覆盖施工路面即可。

[0033] 多组里层温度采集组件分别设置在多个测量点上，还包括定位组件，定位组件可以使用GPS实现对测量点进行定位，在定位组件和数据处理器电连接，定位组件用于获取测量点的位置并传输至数据处理器；

[0034] 由于铺设的沥青混凝土内部与表面之间存在明显的温度差异，所以即使在同一时间点，不同深度处的温度也会有所不同，所以若是以某一深度的位置作为测量点来评估铺设的沥青层的温度，由于温度探测器可以实现对感应探针所在区域的节点进行温度测量，这样会缺乏代表性，所以在一个测量点上设置一组里层温度测量组件，任一组里层温度采集组件包括底层温度采集部件和中层温度采集部件底层温度采集部件和中层温度采集部件分别使用预埋件的方式设置在测量点的沥青结构的厚度方向的底层和中间位置，预埋件在铺设初期即嵌入沥青层内，在铺设的过程需要确保铺设的稳定性以及抗压能力，可以选择将一组的里层温度测量组件设置成一个固定的装置结构，再将该结构作为预埋件直接嵌入沥青层中，当然，根据铺设沥青层的厚度，对于里层温度测量组件的数量和排布方式可以根据实际的施工进行调整，对于厚度方向上设置的温度测量组件的数目可以进行根据实际需要进行调整。

[0035] GPS的定位信息包括测量点的位置信息以及底层温度采集部件和中层温度采集部件之间的精确的位置信息。

[0036] 底层温度采集部件、中层温度采集部件和表层温度采集组件分别和数据处理器电连接，底层温度采集部件、中层温度采集部件和表层温度采集组件分别用于实时采集测量点的沥青层的底层和中层温度。表层温度采集组件、底层温度采集部件和中层温度采集部件将采集的温度数据传输至数据处理器。数据处理器根据温度数据生成施工面温度分布图，施工面温度分布图的内一个时间节点均包含对应位置的沥青铺设的的表层温度、中层温度和底层温度，通过施工面温度分布图可以直观地了解沥青层内部的温度变化情况。

[0037] 通过设置的表层温度采集组件和多组里层温度采集组件不仅能够测量沥青层的表层温度，还能同时测量中层和底层的温度。通过多层温度采集组件，可以全面掌握沥青层从表面到内部的温度变化情况。由于沥青层的不同层次在施工过程中会经历不同的温度变化，尤其是从摊铺到碾压的过程中，表层和底层的温度差异较大。通过多层温度同步监测，可以精确分析温度梯度，帮助施工人员更好地理解沥青混合料的冷却过程，优化施工工艺，通过监测不同层次的温度，可以及时发现局部过热或过冷的情况，避免因温度不均匀导致的压实不均、离析等问题，确保沥青铺设的质量。且通过表层温度采集组件测量的沥青层的表层温度，以及内层温度采集组件采集的沥青的内层的温度变化，表层温度的采集使用红外影像进行测量，方位覆盖全部的施工面，而设置于中层和底层的温度采集组件则间隔设置在沥青层的内部，对内部温度进行取样测量，相较于沥青层的表面，在沥青层的内部一般不会有很大的温度变化，所以通过间隔设置的温度采集组件可以实现对温度的监控。

[0038] 为了确保各测量或是采集设备传输至数据处理器的数据的时间上的一致性，便于后续的处理，在一实施例中，测量装置还包括碾压机位置采集组件；碾压机位置采集组件和数据处理器电连接；碾压机的作用是通过操作人员测量的沥青铺设的平整度进行测量的结果或是沥青一开始铺设之后对路面进行反复碾压实现路面的压实度达到标准，碾压机需要对路面进行来回地碾压，以实现平整度的需要，而且在碾压机碾压的过程中，碾压温度是指沥青混合料在摊铺后进行碾压时的温度。碾压温度是影响沥青混合料压实度、密实性和表面平整度的关键因素之一。合适的碾压温度可以确保沥青混合料在碾压过程中具有足够的可塑性，从而能够被压实到所需的密度，形成均匀、密实的路面结构。

[0039] 一般的混凝土需要经过初压、复压和终压，初压：初压的目的是初步稳定混合料，防止摊铺后的混合料发生推移或滑动；复压：复压是主要的压实阶段，通过重型压路机对混合料进行反复碾压，以达到设计要求的压实度，终压：终压的目的是消除表面的轮迹和不平整，确保路面的平整度和光滑度，一般需要设置初压、复压和终压的温度实现不同的施工需要。

[0040] 为了实现对碾压机的碾压路程的掌握以便于对碾压温度进行实时的检测，还包括碾压机位置采集组件，碾压机位置采集组件和数据处理器电连接，碾压机位置采集组件可以使用碾压机上自带的定位系统也可以是单独设置的定位装置，实现对碾压机的位置进行定位即可。数据处理器通过碾压机位置采集组件获取碾压机碾压路段的位置信息以及碾压时间，定位组件传输至数据处理器的数据均带有时间戳，根据时间和位置关系对碾压机的碾压位置以及碾压时间进行确定，时间的统一需要确保碾压机位置采集组件和定位组件在同一网络时间协议下与数据处理器进行通信，以确保时间的一致性。

[0041] 进一步的，数据处理器包括数据获取模块和分布图生成模块，数据获取模块用于获取表层温度采集组件、多组里层温度采集组件和碾压机位置采集组件上传的数据并将数据进行整合处理，整合处理包括对数据进行格式统一以及去噪和平滑，使用时间戳和数据的格式进行处理，也可以是在相同的传输环境下进行通信实现数据传输；分布图生成模块用于将表层温度采集组件和多组里层温度采集组件上传的数据进行分别拟合出路面温度值；再根据定位组件传输的位置信息以及时间信息，生成时间‑位置‑温度三维的施工面温度分布图，在施工面温度分布图的图中，一个随机点的数据包括测量点的位置信息和采集时间以及所述测量点的表层温度、中层温度和底层温度。施工面温度分布图不仅展示了不同区域的温度变化情况，还可以反映出温度随时间和空间的变化趋势。这对于分析沥青层的冷却过程、预测温度变化速率以及优化碾压时机。

[0042] 通过对碾压机的位置的监测，实现多台碾压机同时工作时，也可以精确地在全部的施工面的沥青温度中提取碾压机的碾压温度，实现对碾压温度的全面监控。当然，为了提高测量的精确性，可以相应的实现对沥青的底层和中层的温度进行提取，扩大样本范围，实现更精确的测量。

[0043] 由于碾压过程中，碾压机的钢轮在转动且附加压力地对沥青的表层进行碾压时，钢轮由于施加压力且进行摩擦，其表面的温度通常会升高，所以，可能会造成表层的碾压前和碾压后的温度产生较大的差异，所以需要对该碾压区域的数据进行特别记录，防止系统出现报警或是识别为异常。数据处理器还包括表层温度提取模块；表层温度提取模块根据碾压路段的位置和时间信息在表层温度采集组件上传的数据提取碾压温度段的数据，并将碾压温度段的数据在时间段内进行标记

[0044] 进一步的，数据处理器还包括报警模块，报警模块设置未碾压温度最低阈值和最低碾压温度阈值，报警模块使用未碾压温度最低阈值对温度分布图进行监控，对于在温度分布图中的最低温度值连续测量时间均低于温度最低阈值，控制模块发出报警信号，未碾压温度最低阈值的监控属于常规监控，阈值应该根据施工进程的不同，需要的不同的标准来进而调整。报警模块使用碾压温度阈值区间对标记的沥青温度段的沥青温度进行监控，对最低温度值小于最低碾压温度阈值的测量点，所述控制模块发出报警信号。具体的，对于未碾压温度最低阈值和最低碾压温度阈值的设定应根据沥青混合料类型、施工环境条件、施工规范要求以及历史数据和实验室测试结果进行综合评估，未碾压温度最低阈值和最低碾压温度阈值均根据施工进程进行相应的调整以适应施工需要。

[0045] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。