本發(fā)明屬于大體積混凝土工程技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種新型的大體積混凝土智能通水系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
通水冷卻是大體積混凝土溫控防裂的一項(xiàng)主要措施，早期主要采用人工通水的方式，通水流量、通水水溫和降溫速率不能夠有效保證，換向也主要依靠人工，資料記錄也主要依靠人工測(cè)量和記錄，工作量巨大，耗時(shí)費(fèi)力。隨著自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)、GPS技術(shù)、無(wú)線傳輸技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，智能通水技術(shù)得以迅速發(fā)展，現(xiàn)有的智能通水系統(tǒng)主要是對(duì)流量的調(diào)節(jié)，且調(diào)節(jié)模型為通斷式，即溫度達(dá)到要求后停止通水，溫度超標(biāo)后啟動(dòng)通水，這種通水方式勢(shì)必造成混凝土溫度的不斷冷激，在水管周邊易于形成微裂縫，且對(duì)于通水水溫只是提出了對(duì)通水水溫的選擇，并沒(méi)有具體實(shí)現(xiàn)方法，因此，現(xiàn)有智能通水系統(tǒng)無(wú)法精確控制通水流量、通水水溫和通水方向，有待進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種準(zhǔn)確預(yù)測(cè)下一時(shí)段的目標(biāo)溫度、自動(dòng)精確地控制下一個(gè)時(shí)段的通水流量、通水水溫和自動(dòng)換向的一種新型的大體積混凝土智能通水系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：提供一種大體積混凝土智能通水系統(tǒng)，包括：水溫控制裝置、通水換向裝置、水管流量測(cè)控裝置、測(cè)控裝置，參數(shù)測(cè)量裝置及測(cè)控服務(wù)器；水溫控制裝置與通水換向裝置連接，通水換向裝置與水管流量測(cè)控裝置連接；水溫控制裝置、通水換向裝置及水管流量測(cè)控裝置與測(cè)控裝置連接，測(cè)控裝置與參數(shù)測(cè)量裝置及測(cè)控服務(wù)器連接；參數(shù)測(cè)量裝置用于獲取溫度及水壓信息；水溫控制裝置通過(guò)測(cè)控裝置與測(cè)控服務(wù)器通信實(shí)時(shí)調(diào)控通水水溫；通水換向裝置通過(guò)測(cè)控裝置與測(cè)控服務(wù)器通信實(shí)時(shí)自動(dòng)調(diào)控流向；水管流量測(cè)控裝置通過(guò)測(cè)控裝置與測(cè)控服務(wù)器通信實(shí)時(shí)對(duì)通水流量進(jìn)行控制。進(jìn)一步，水溫控制裝置采用分層取水控制裝置或冷卻機(jī)組，分層取水控制裝置包括設(shè)于水源不同深度的多個(gè)取水管路，每個(gè)取水管路設(shè)有用于實(shí)時(shí)測(cè)量水源不同深度溫度的水源溫度傳感器及用于調(diào)控通水水溫的電磁閥；通水換向裝置布置于主通水管路上，用于實(shí)時(shí)記錄換向信息并24小時(shí)自動(dòng)調(diào)控流向；通水換向裝置設(shè)有四個(gè)通水管路，分別連接進(jìn)水口、排水口、進(jìn)口冷卻口及出口冷卻口；分層取水控制裝置通過(guò)輸水管路與進(jìn)水口連接；水管流量測(cè)控裝置布置于主通水管路上用于實(shí)時(shí)測(cè)量水管水溫及流量并對(duì)通水流量進(jìn)行控制；參數(shù)測(cè)量裝置包括：布置于壩址處用于實(shí)時(shí)測(cè)量壩址處溫濕度的溫濕度傳感器，布置于大體積混凝土壩內(nèi)部用于實(shí)時(shí)測(cè)量混凝土內(nèi)部溫度的多個(gè)溫度傳感器；設(shè)于進(jìn)水口及排水口分別設(shè)有用于實(shí)時(shí)測(cè)量進(jìn)口水溫、出口水溫的進(jìn)口水溫傳感器及出口水溫傳感器；設(shè)于進(jìn)水口及排水口的水壓傳感器；用于測(cè)量氣溫、地溫、倉(cāng)面溫度的溫度傳感器；用于測(cè)量太陽(yáng)輻射熱的太陽(yáng)輻射儀；用于測(cè)量溫度梯度的溫度梯度儀；大體積混凝土壩內(nèi)部設(shè)有通水管，通水管的一端設(shè)于進(jìn)口冷卻口一側(cè)并通過(guò)水管流量測(cè)控裝置與主通水管路連接，另一端設(shè)于出口冷卻口一側(cè)并與主通水管路連接；測(cè)控裝置與水源溫度傳感器、電磁閥、通水換向裝置、水管流量測(cè)控裝置、溫濕度傳感器、溫度傳感器、進(jìn)口水溫傳感器、出口水溫傳感器、水壓傳感器、輻射儀及溫度梯度儀連接；測(cè)控服務(wù)器還連接有用于測(cè)控骨料溫度、機(jī)口溫度、入倉(cāng)溫度、澆筑溫度的測(cè)試記錄儀；測(cè)控裝置通過(guò)無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)或有線傳輸網(wǎng)絡(luò)與測(cè)控服務(wù)器連接。進(jìn)一步，測(cè)控服務(wù)器通過(guò)下式獲取通水水溫：式中，Tw為混凝土的溫度，ΔT外界為外界溫度在水管附近引起的溫度增量，T1(t)為某時(shí)刻的混凝土平均溫度，θ0Ψ(t)為某時(shí)刻的絕熱溫升，T0為混凝土初溫，t為時(shí)間；p＝k2ga/D2，式中g(shù)為重力加速度，a為水管導(dǎo)溫系數(shù)，D為水管直徑，k2為流量系數(shù)。進(jìn)一步，冷卻機(jī)組包括設(shè)于水源內(nèi)的取水管，冷卻機(jī)組通過(guò)輸水管與進(jìn)水口連接；冷卻機(jī)組通過(guò)測(cè)控裝置接收測(cè)控服務(wù)器發(fā)送的冷卻指令對(duì)通水水溫進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。進(jìn)一步，通水換向裝置包括四通及換向電磁閥，四通與換向電磁閥連接。進(jìn)一步，大體積混凝土壩內(nèi)部的溫度傳感器的數(shù)量為三個(gè)，分別布置于澆筑塊上下游方向長(zhǎng)度的1/4、1/2、3/4處。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)對(duì)混凝土通水設(shè)備通水流量、通水水溫和通水方向的自動(dòng)精準(zhǔn)控制，可實(shí)現(xiàn)混凝土內(nèi)部溫度的...