一种水泥基泡沫保温板制作初凝窑的方法.pdf

本发明公开了一种水泥基泡沫保温板制作初凝窑的方法，包括：上料、混合：通过上料系统按照质量百分比包括：水泥30％～40％、发泡剂40％～50％、稳泡增强剂20％～30％将水泥、发泡剂、稳泡增强剂加入搅拌机，干混30秒钟；搅拌：将温水加入搅拌机，湿搅拌2分钟；将发泡剂加入搅拌机搅拌8‑15秒钟；注模、发泡：随即将浆料注入模具内发泡，发泡过程3‑5分钟；脱模，浆料注入模具后需1‑2天脱模，模具进入初凝窑需8‑10分钟可迅速脱模后进行养护；初期养护：注模完成后静置若干小时进行初期养护；切割；成品养护。本发明工人劳动强度小，无需繁琐搬运；提高了泡沫混凝土制品的抗压强度。

1.一种水泥基泡沫保温板制作初凝窑的方法，其特征在于，所述水泥基泡沫保温板制
作初凝窑的方法包括以下步骤：：
步骤一，上料、混合：通过上料系统按照质量百分比包括：水泥30％～40％、发泡剂40％
～50％、稳泡增强剂20％～30％将水泥、发泡剂、稳泡增强剂加入搅拌机，干混30秒钟；
步骤二，搅拌：将温水加入搅拌机，湿搅拌2分钟；将发泡剂加入搅拌机搅拌8-15秒钟；
步骤三，注模、发泡：随即将浆料注入模具内发泡，发泡过程3-5分钟；
步骤四，脱模，浆料注入模具后需1-2天脱模，模具进入初凝窑需8-10分钟可迅速脱模
后进行养护；
步骤五，初期养护：注模完成后静置若干小时进行初期养护；
步骤六，切割：具备一定强度的发泡水泥保温板毛坯脱模后即可进行切割，切割规格根
据需要调整切割刀片进行；
步骤七，成品养护：发泡水泥保温板养护龄期应不低于7天。
2.如权利要求1所述的水泥基泡沫保温板制作初凝窑的方法，其特征在于，所述发泡剂
为十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、松香皂类发泡剂、动植物蛋白类发泡剂、纸
浆废液中的任意一种或两种。
3.如权利要求1所述的水泥基泡沫保温板制作初凝窑的方法，其特征在于，所述稳泡增
强剂的制备方法包括：称取80g的水，34g的水性硬脂酸钙，7g的氯化钙，0.5g的有机硅憎水
剂，1g聚氧乙烯类减缩剂和0.1g的羟丙基甲基纤维素于容器中，不断搅拌，充分溶解，即可
得到化学发泡泡沫混凝土用稳泡增强剂。
4.如权利要求1所述的水泥基泡沫保温板制作初凝窑的方法，其特征在于，所述搅拌机
上安装有电机，所述电机的状态方程为：
$\left\{\begin{array}{c}{\stackrel{\·}{x}}_g=F_g(x_g,u_g)\\ {\stackrel{\·}{x}}_c=F_c(x_c,u_c)\\ {\stackrel{\·}{x}}_o=F_o(x_o,u_o)\end{array}\right.$
其中，x_g＝[i_d i_q ω_r θ_r]^T为发电机模型的状态变量，x_c＝[x_ASR x_dACR x_qACR]^T为控制器模
型的状态变量，x_o为辨识模块的状态变量；u_g、u_c、u_o为三者输入量，若将给定转速指令为常
数，分析发电机侧控制系统对输入原动转矩T_L扰动的特性，状态方程为：
$\left\{\begin{array}{c}\stackrel{\·}{x}=F(x,T_L)\\ y=G(x,T_L)\end{array}\right.$
其中x为系统的状态变量，为系统的输出量，建立小信号线性模型如下式所述：
$\left\{\begin{array}{c}\stackrel{\·}{x}=\frac{\∂F}{\∂x}{|}_{x=x_N,T_L=T_{LN}}x+\frac{\∂F}{\∂T_L}{|}_{x=x_N,T_L=T_{LN}}{T}_L\\ y=\frac{\∂G}{\∂x}{|}_{x=x_N,T_L=T_{LN}}x+\frac{\∂G}{\∂T_L}{|}_{x=x_N,T_L=T_{LN}}{T}_L\end{array}\right.$
分析输入为原动转矩T_L、输出为辨识转速和磁链位置的系统幅频特性，三者均采用
标幺值表示且基值分别为T_LN、及2π。
5.如权利要求1所述的水泥基泡沫保温板制作初凝窑的方法，其特征在于，所述搅拌机
上设置有控制器，所述控制器设置有信号检测模块，所述信号检测模块的信号处理方法包
括：
第一步，利用混频器将射频或者中频信号与单频混频获得信号x1；
第二步，利用低通滤波器A去除信号x1的高频分量，低通滤波器A的3dB带宽大于分析带
宽Bs，获得信号x2，此时x2是零中频的信号，并且带宽为Bs的信号受到滤波器A的影响很小，
可忽略不计；
第三步，由于x2已经是零中频信号了，故Fo＝0，对信号x2进行NFFT点数的FFT运算，然
后求模，并将前NFFT/2个点存入VectorF中，VectorF中保存了信号x2的幅度谱；
第四步，将分析带宽Bs分为N块相等的Block，N＝3，4，.....，每一个Block要进行运算
的带宽为Bs/N，设要分析带宽Bs的最低频率为FL，FL＝0，则nBlock块，n＝1...N，所对应的
频率区间范围分别是[FL+(n-1)Bs/N，FL+(n)Bs/N]，将VectorF中对应的频段的频率点分配
给每个block，其中nBlock分得的VectorF点范围是[Sn,Sn+kn]，其中
表示每段分得的频率点的个数，而表示的是起始点，fs是
信号采样频率，round(*)表示四舍五入运算；
第五步，对每个Block求其频谱的能量Σ||2，得到E(n)，n＝1...N；
第六步，对向量E求平均值
第七步，求得向量E的方差和
第八步，更新标志位flag，flag＝0，表示前一次检测结果为无信号，此种条件下，只有
当σsum>B2时判定为当前检测到信号，flag变为1；当flag＝1，表示前一次检测结果为有信
号，此种条件下，只有当σsum<B1时判定为当前未检测到信号，flag变为0，B1和B2为门限值，
由理论仿真配合经验值给出，B2>B1；
第九步，根据标志位控制后续解调线程等是否开启：flag＝1，开启后续解调线程等，否
则关闭后续解调线程。
6.如权利要求5所述的水泥基泡沫保温板制作初凝窑的方法，其特征在于，控制器上安
装有轨迹计算模块，所述轨迹计算模块的计算方法包括：
轨迹TR_i定义：TR_i＝{p₁,p₂,…,p_k}，其中p_k＝{x_k,y_k,t_k}，分别代表该点的二维空间坐标
和采用时间；
轨迹段：为轨迹TR_i内连续的部分三维点集，如：SubTrajectory_s＝{p₁,…,p_k}(1≤s≤
k)，k为该轨迹段所属轨迹的采样点总数；
最长公共子序列：是指两个或者多个序列中存在的最长的共同子序列，对于时空轨迹
来说，计算其最长公共子序列并转化为LCSS距离可以衡量轨迹间的相似程度；LCSS的计算
通过递归方式：
$LCSS(R,S)=\left\{\begin{array}{cc}0,& \begin{array}{cc}if& m=n=0\end{array}\\ LCSS\left(\mathrm{Re}st\right(R),\mathrm{Re}st(S\left)\right)+1,& \begin{array}{cc}if& \left|r_{1,x}-s_{1,x}\right|\&le;\mathrm{\&delta;}\&cap;\left|r_{1,y}-s_{1,y}\right|\&le;\mathrm{\&psi;}\end{array}\\ max\{LCSS\left(\mathrm{Re}st\right(R),S),LCSS(R,\mathrm{Re}st(S\left)\right)\},& otherwise\end{array}\right.;$
式中：LCSS(R,S)表示时空轨迹R与S间的LCSS长度，δ和ψ分别表示x轴和y轴上的相似阈
值，当横坐标差小于δ且纵坐标差小于ψ时，认为这对记录点相似，LCSS值加1，其他各项意义
与前述相同；当轨迹记录点数都为0时，LCSS(R,S)为0；若记录点个数不为0，则用递归的方
式判断共有子序列长度的最大值；用LCSS计算轨迹段的空间和时间相似性；
轨迹段速度：轨迹段的速度通过该轨迹段所有采用点中的最小速度、最大速度和平均
速度来衡量：
${\stackrel{\&OverBar;}{V}}_{SubTrajectory}=(1-w_m-w_a)v_{\min }+w_m{v}_{\max }+w_a\frac{v_i+v_{i+1}+\mathrm{...}+v_j}{j-i+1};$
其中，ω_m+ω_a≤1，v_min为轨迹段中速度最低值，v_max为轨迹段中速度最高值，i和j分别为
该轨迹段采样点的下标；对于一条轨迹段多个采样点，其速度都是不相同的，以将具有相似
速度结构的轨迹段聚集在一块；
轨迹段方向：为轨迹段始末采样点之间形成的角度，也称运动方向角：
$q=arctan\&lsqb;\frac{(y_e-y_s)}{(x_e-x_s)}\&rsqb;;$
其中，(x_s,y_s)轨迹段起点，(x_e,y_e)为轨迹段终点；
ξ邻域N_x(L_i)：对于轨迹段L_i，给定邻近阈值ξ，如果存在轨迹段L_j，满足
其中，D为所有轨迹段数据集合，d(L_i,L_j)为两轨迹段的距离；
轨迹段领域用以在DBSCAN轨迹密度聚类中，判断每个轨迹段的当前空间密度，进而将空间
密度较大的轨迹段聚为同一组。
7.如权利要求5所述的水泥基泡沫保温板制作初凝窑的方法，其特征在于，控制器上安
装有信号调制模块，所述信号调制模块的信号处理方法包括：
接收信号y(t)表示为：
y(t)＝x(t)+n(t)；
其中，x(t)为数字调制信号，n(t)为标准SαS分布的脉冲噪声；MASK和MPSK调制，x(t)的
解析形式表示为：

其中，N为采样点数，a_n为发送的信息符号，在MASK信号中，a_n＝0，1，2，…，M-1，M为调制
阶数，在MPSK信号中，a_n＝e^j2πε/M，ε＝0,1,2,…,M-1，g(t)表示矩形成型脉冲，T_b表示符号周
期，f_c表示载波频率，载波初始相位是在[0,2π]内均匀分布的随机数。
8.如权利要求5所述的水泥基泡沫保温板制作初凝窑的方法，其特征在于，控制器上安
装有同步正交跳频信号盲源分离模块，所述同步正交跳频信号盲源分离模块的同步正交跳
频信号盲源分离方法包括：
步骤一，利用含有M个阵元的阵列天线接收来自多个同步正交跳频电台的跳频信号，对
每一路接收信号进行采样，得到采样后的M路离散时域混合信号(k＝1,2,....)m＝1,
2,…,M；
步骤二，对M路离散时域混合信号进行重叠加窗短时傅里叶变换，得到M个混合信号的
时频域矩阵p＝0,1,…,P-1,q＝0,1,…,N_fft-1，其中P表示总
的窗数，N_fft表示FFT变换长度；(p，q)表示时频索引，具体的时频值为这
里N_fft表示FFT变换的长度，p表示加窗次数，T_s表示采样间隔，f_s表示采样频率，C为整数，表
示短时傅里叶变换加窗间隔的采样点数，C＜N_fft，且K_c＝N_fft/C为整数，也就是说采用的是
重叠加窗的短时傅里叶变换；
步骤三，对步骤二中得到的跳频混合信号时频域矩阵进行
预处理；对进行去低能量预处理，即在每一采样时刻p，将
幅值小于门限ε的值置0，得到
门限ε的设定可根据接收信号的平均能量来确定；找出p时刻(p＝0,1,2,…P-1)非零的时频
域数据，用表示，其中表示p时刻时频响应
非0时对应的频率索引，对这些非零数据归一化预处理，得到
预处理后的向量b(p,q)＝[b₁(p,q),b₂(p,q),…,b_M(p,q)]^T，其中

步骤四，利用聚类算法估计每一跳的跳变时刻以及各跳对应的归一化的混合矩阵列向
量、跳频频率；
步骤五，根据步骤四估计得到的归一化混合矩阵列向量估计时频域跳频源信号；对所
有采样时刻索引p判断该时刻索引属于哪一跳，具体方法为：如果
则表示时刻p属于第l跳；如果则表示时刻p属于第1跳；对第l(l＝1,2,…)跳的
所有时刻p_l，估计该跳各跳频源信号的时频域数据，计算公式如下：
$\left\{\begin{array}{c}{\tilde{S}}_j(p,q)=\frac{1}{\left|\right|{\hat{a}}_j\left(l\right)|{|}^2}\&CenterDot;{\hat{a}}_j^H\left(l\right)\&times;\left[\begin{array}{c}{\tilde{X}}_1(p_l,q)\\ {\tilde{X}}_2(p_l,q)\\ .\\ .\\ .\\ {\tilde{X}}_M(p_l,q)\end{array}\right]\\ j=\underset{j_0=1,2,\mathrm{...},\hat{N}}{\arg \max }\left(\right|{\&lsqb;{\tilde{X}}_1\left(p_l,q\right),{\tilde{X}}_2\left(p_l,q\right),\mathrm{...},{\tilde{X}}_M\left(p_l,q\right)\&rsqb;}^H\&times;{\hat{a}}_{j_0}\left(l\right)\left|\right)\\ {\tilde{S}}_m(p_l,q)=0,m=1,2,\mathrm{...},M,m\&NotEqual;j\\ q=0,1,2,\mathrm{...},N_{fft}-1\end{array}\right.;$
步骤六，对不同跳频点之间的时频域跳频源信号进行拼接；估计第l跳对应的个入射
角度，用表示第l跳第n个源信号对应的入射角度，的计算公式如下：
${\widehat{\mathrm{\&theta;}}}_n\left(l\right)=\frac{1}{M-1}\underset{m=2}{\overset{M}{\&Sigma;}}{\sin }^{-1}\&lsqb;\frac{angle\left({\hat{a}}_{n,m}\right(l)/{\hat{a}}_{n,m-1}(l\left)\right)*c}{2\mathrm{\&pi;}{\hat{f}}_{c,n}\left(l\right)d}\&rsqb;,n=1,2,...,\hat{N};$
表示第l跳估计得到的第n个混合矩阵列向量的第m个元素，c表示光速，即v_c
＝3×10⁸米/秒；判断第l(l＝2，3，…)跳估计的源信号与第一跳估计的源信号之间的对应
关系，判断公式如下：
${m_n}^{\left(l\right)}=\underset{m}{\arg \min }\left|{\widehat{\mathrm{\&theta;}}}_m^{\left(l\right)}-{\widehat{\mathrm{\&theta;}}}_n^{\left(1\right)}\right|,n=1,2,\mathrm{...},\hat{N}$
其中m_n^(l)表示第l跳估计的第m_n^(l)个信号与第一跳估计的第n个信号属于同一个源信
号；将不同跳频点估计到的属于同一个源信号的信号拼接在一起，作为最终的时频域源信
号估计，用Y_n(p,q)表示第n个源信号在时频点(p,q)上的时频域估计值，p＝0,1,2,....,P，
q＝0,1,2,...,N_fft-1，即

步骤七，根据源信号时频域估计值，恢复时域跳频源信号。

一种水泥基泡沫保温板制作初凝窑的方法

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，尤其涉及一种水泥基泡沫保温板制作初凝窑的方
法。

背景技术

泡沫混凝土是通过化学或物理的方式根据应用需要，将氮气、二氧化碳气、氧气或
空气引入混凝土浆体中，混合均匀、浇注成型、凝结、养护而成。其中，以物理方式向混凝土
浆料中引入空气，需先把泡沫混凝土发泡剂以下简称发泡剂稀释液与空气混合制成泡沫、
把粉煤灰、沙子等骨料与水泥、水混合制成混凝土浆料，而后把混凝土浆料与泡沫混合制成
泡沫混凝土浆料，最后浇注生产泡沫混凝土。而现有用于生产泡沫混凝土的设备都是小模
具生产，工人劳动强度大，人工切割运输，需要繁琐地搬运。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水泥基泡沫保温板制作初凝窑的方法，旨在解决现有
技术功能单一、小规模生产以及劳动强度大的问题。提供大模具机械化生产，自动切割，四
面切割，工人劳动强度小，无需繁琐搬运的泡沫混凝土专用初凝窑。

本发明是这样实现的，水泥基泡沫保温板制作初凝窑的方法，所 述水泥基泡沫保
温板制作初凝窑的方法包括以下步骤：：

步骤一，上料、混合：通过上料系统按照质量百分比包括：水泥30％～40％、发泡剂
40％～50％、稳泡增强剂20％～30％将水泥、发泡剂、稳泡增强剂加入搅拌机，干混30秒钟；

步骤二，搅拌：将温水加入搅拌机，湿搅拌2分钟；将发泡剂加入搅拌机搅拌8-15秒
钟；

步骤三，注模、发泡：随即将浆料注入模具内发泡，发泡过程约3-5分钟；

步骤四，脱模，浆料注入模具后需1-2天脱模，模具进入初凝窑(保温和恒温)仅需
8-10分钟可迅速脱模后进行养护；

步骤五，初期养护：注模完成后静置若干小时进行初期养护；

步骤六，切割：具备一定强度的发泡水泥保温板毛坯脱模后即可进行切割，切割规
格根据需要调整切割刀片进行；

步骤七，成品养护：发泡水泥保温板养护龄期应不低于7天。

进一步，所述发泡剂为十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、松香皂类发泡
剂、动植物蛋白类发泡剂、纸浆废液中的任意一种或两种。

进一步，所述稳泡增强剂的制备方法包括：称取80g的水，34g的水性硬脂酸钙，7g
的氯化钙，0.5g的有机硅憎水剂，1g聚氧乙烯类减缩剂和0.1g的羟丙基甲基纤维素于容器
中，不断搅拌，充分溶解，即可得到化学发泡泡沫混凝土用稳泡增强剂。

进一步，所述搅拌机上安装有电机，所述电机的状态方程为：

其中，x_g＝[i_d i_q ω_r θ_r]^T为发电机模型的状态变量，xc＝[x_ASR x_dACR x_qACR]^T为控
制器模型的状态变量，x_o为辨识模块的状态变量；u_g、u_c、u_o为三者输入量，若将给定转速指
令为常数，分析发电机侧控制系统对输入原动转矩T_L扰动的特性，状态方程为：

其中x为系统的状态变量，为系统的输出量，建立小信号线性模型如下式
所述：

分析输入为原动转矩T_L、输出为辨识转速和磁链位置的系统幅频特性，三者均
采用标幺值表示且基值分别为T_LN、及2π。

进一步，所述搅拌机上设置有控制器，所述控制器设置有信号检测模块，所述信号
检测模块的信号处理方法包括：

第一步，利用混频器将射频或者中频信号与单频混频获得信号x1；

第二步，利用低通滤波器A去除信号x1的高频分量，低通滤波器A的3dB带宽大于分
析带宽Bs，获得信号x2，此时x2是零中频的信号，并且带宽为Bs的信号受到滤波器A的影响
很小，可 忽略不计；

第三步，由于x2已经是零中频信号了，故Fo＝0，对信号x2进行NFFT点数的FFT运
算，然后求模，并将前NFFT/2个点存入VectorF中，VectorF中保存了信号x2的幅度谱；

第四步，将分析带宽Bs分为N块相等的Block，N＝3，4，.....，每一个Block要进行
运算的带宽为Bs/N，设要分析带宽Bs的最低频率为FL，FL＝0，则nBlock块，n＝1...N，所对
应的频率区间范围分别是[FL+(n-1)Bs/N，FL+(n)Bs/N]，将VectorF中对应的频段的频率点
分配给每个block，其中nBlock分得的VectorF点范围是[Sn,Sn+kn]，其中
表示每段分得的频率点的个数，而
表示的是起始点，fs是信号采样频率，round(*)表示四舍五入运算；

第五步，对每个Block求其频谱的能量Σ||2，得到E(n)，n＝1...N；

第六步，对向量E求平均值

第七步，求得向量E的方差和

第八步，更新标志位flag，flag＝0，表示前一次检测结果为无信号，此种条件下，
只有当σsum>B2时判定为当前检测到信号，flag变为1；当flag＝1，表示前一次检测结果为
有信号，此种条件下，只有当σsum<B1时判定为当前未检测到信号，flag变为0，B1和B2为门
限值，由理论仿真配合经验值给出，B2>B1；

第九步，根据标志位控制后续解调线程等是否开启：flag＝1，开启后续解调线程
等，否则关闭后续解调线程。

进一步，控制器上安装有轨迹计算模块，所述轨迹计算模块的计算方法包括：

轨迹TR_i定义：TR_i＝{p₁,p₂,…,p_k}，其中p_k＝{x_k,y_k,t_k}，分别代表该点的二维空间
坐标和采用时间；

轨迹段：为轨迹TR_i内连续的部分三维点集，如：SubTrajectory_s＝{p₁,…,p_k}(1≤
s≤k)，k为该轨迹段所属轨迹的采样点总数；

最长公共子序列：是指两个或者多个序列中存在的最长的共同子序列。对于时空
轨迹来说，计算其最长公共子序列并转化为LCSS距离可以衡量轨迹间的相似程度。LCSS的
计算一般通过递归方式：

式中：LCSS(R,S)表示时空轨迹R与S间的LCSS长度，δ和ψ分别表示x轴和y轴上的相
似阈值，当横坐标差小于δ且纵坐标差小于ψ时，认为这对记录点相似，LCSS值加1，其他各项
意义与前述相同；当轨迹记录点数都为0时，LCSS(R,S)为0；若记录点个数不为0，则用递归
的方式判断共有子序列长度的最大值；用LCSS计算轨迹段的空间和时间相似性；

轨迹段速度：轨迹段的速度通过该轨迹段所有采用点中的最小速度、最大速度和
平均速度来衡量：

其中，ω_m+ω_a≤1，v_min为轨迹段中速度最低值，v_max为轨迹段中速度最高值，i和j分
别为该轨迹段采样点的下标；对于一条轨迹段多个采样点，其速度都是不相同的，以将具有
相似速度结构的轨迹段聚集在一块；

轨迹段方向：为轨迹段始末采样点之间形成的角度，也称运动方向角：

其中，(x_s,y_s)轨迹段起点，(x_e,y_e)为轨迹段终点。

ξ邻域N_x(L_i)：对于轨迹段L_i，给定邻近阈值ξ，如果存在轨迹段L_j，满足
其中，D为所有轨迹段数据集合，d(L_i,L_j)为两轨迹段的距离。
轨迹段领域用以在DBSCAN轨迹密度聚类中，判断每个轨迹段的当前空间密度，进而将空间
密度较大的轨迹段聚为同一组。

进一步，控制器上安装有信号调制模块，所述信号调制模块的信号处理方法包括：

接收信号y(t)表示为：

y(t)＝x(t)+n(t)；

其中，x(t)为数字调制信号，n(t)为标准SαS分布的脉冲噪声； MASK和MPSK调制，x
(t)的解析形式表示为：

其中，N为采样点数，a_n为发送的信息符号，在MASK信号中，a_n＝0，1，2，…，M-1，M为
调制阶数，在MPSK信号中，a_n＝e^j2πε/M，ε＝0,1,2,…,M-1，g(t)表示矩形成型脉冲，T_b表示符
号周期，f_c表示载波频率，载波初始相位是在[0,2π]内均匀分布的随机数。

进一步，控制器上安装有同步正交跳频信号盲源分离模块，所述同步正交跳频信
号盲源分离模块的同步正交跳频信号盲源分离方法包括：

步骤一，利用含有M个阵元的阵列天线接收来自多个同步正交跳频电台的跳频信
号，对每一路接收信号进行采样，得到采样后的M路离散时域混合信号m＝
1,2,…,M；

步骤二，对M路离散时域混合信号进行重叠加窗短时傅里叶变换，得到M个混合信
号的时频域矩阵p＝0,1,…,P-1,q＝0,1,…,N_fft-1，其中P表
示总的窗数，N_fft表示FFT变换长度；(p，q)表示时频索引，具体的时频值为
这里N_fft表示FFT变换的长度，p表示加窗次数，T_s表示采样间隔，f_s表示采
样频率，C为整数，表示短时傅里叶变换加窗间隔的采样点数，C＜N_fft，且K_c＝N_fft/C为整数，
也就是说采用的是重叠加窗的短时傅里叶变换；

步骤三，对步骤二中得到的跳频混合信号时频域矩阵
进行预处理；对进行去低能量预
处理，即在每一采样时刻p，将幅值小于门限ε的值置0，得到
门限ε的设定可根据接收信号的平均能量来确定；找出p时
刻(p＝0,1,2,…P-1)非零的时频域数据，用表示，其中表
示p时刻时频响应非0时对应的频率索引，对这些非零数据归
一化预处理，得到预处理后的向量b(p,q)＝[b₁(p,q),b₂(p,q),…,b_M(p,q)]^T，其中

步骤四，利用聚类算法估计每一跳的跳变时刻以及各跳对应的归一化的混合矩阵
列向量、跳频频率；

步骤五，根据步骤四估计得到的归一化混合矩阵列向量估计时频域跳频源信号；
对所有采样时刻索引p判断该时刻索引属于哪一跳，具体方法为：如果
则表示时刻p属于第l跳；如果则表示时刻p属于第1
跳；对第l(l＝1,2,…)跳的所有时刻p_l，估计该跳各跳频源信号的时频域数据，计算公式如
下：

步骤六，对不同跳频点之间的时频域跳频源信号进行拼接；估计第l跳对应的个
入射角度，用表示第l跳第n个源信号对应的入射角度，的计算公式如下：

表示第l跳估计得到的第n个混合矩阵列向量的第m个元素，c表示光速，
即v_c＝3×10⁸米/秒；判断第l(l＝2，3，…)跳估计的源信号与第一跳估计的源信号之间的对
应关系，判断公式如下：

其中m_n^(l)表示第l跳估计的第m_n^(l)个信号与第一跳估计的第n个信号属于同一个源
信号；将不同跳频点估计到的属于同一个源信号的信号拼接在一起，作为最终的时频域源
信号估计，用Y_n(p,q)表示第n个源信号在时频点(p,q)上的时频域估计值，p＝0,1,2,....,
P，q＝0,1,2,...,N_fft-1，即

步骤七，根据源信号时频域估计值，恢复时域跳频源信号。

本发明提供的水泥基泡沫保温板制作初凝窑的方法，采用大模具 机械化生产，四
面自动切割，工人劳动强度小，无需繁琐搬运。自动化生产不但可以进一步提高单位质量发
泡的泡沫混凝土产量，而且不影响泡沫混凝土浆料的正常凝结，从而可以提高泡沫混凝土
制品的抗压强度。而且，水泥基泡沫保温板导热系数低、保温隔热性能好、耐高温、耐老化、
A1级不燃的无机保温材料，水泥发泡保温板可广泛应用于建筑外墙保温系统。本发明采用
水性硬脂酸钙为稳泡增强剂的主要成分，克服了硬脂酸钙粉体稳泡剂的憎水性，与浆料混
合更易均匀混合，缩短了搅拌时间，且化学发泡产生的氧气泡沫体系适应性更为良好，增强
了稳泡效果，泡孔更为均匀，提高成品率；采用氯化钙早强促凝剂，能缩短浆料的初凝时间，
极大地提高早期强度，6小时内即可脱模，提高了生产效率；采用有机硅憎水剂能有效解决
泡沫混凝土的吸水率高的缺点；采用聚氧乙烯类减缩剂能减少泡沫混凝土早期强度增长过
快引起的收缩，减少了后期开裂现象，延长了泡沫混凝土的使用寿命；采用羟丙基甲基纤维
素保水剂能减少生产过程中因大风、高温天气等引起的干燥收缩裂缝。本发明提供的基于
聚类的同步正交跳频信号盲源分离方法，在不知道任何信道信息的条件下，仅根据接收到
的多个跳频信号的混合信号，估计出跳频源信号，能在接收天线个数小于源信号个数的条
件下，对多个跳频信号进行盲估计，仅仅利用了短时傅里叶变换，计算量小，容易实现，该方
法在对跳频信号进行盲分离的同时，还能对部分参数进行估计，实用性强，具有较强的推广
与应用价值，提高了搅拌机的工作效率，延长了使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例提供的水泥基泡沫保温板制作初凝窑的方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明
进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于
限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

本发明实施例的水泥基泡沫保温板按照质量百分比包括：水泥30％～40％、发泡
剂40％～50％、稳泡增强剂20％～30％。

所述发泡剂为十二烷基硫酸钠(K12)、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、松香皂类
发泡剂、动植物蛋白类发泡剂、纸浆废液中的任意一种或两种。

所述稳泡增强剂的制备方法包括：称取80g的水，34g的水性硬脂酸钙，7g的氯化
钙，0.5g的有机硅憎水剂，1g聚氧乙烯类减缩剂和0.1g的羟丙基甲基纤维素于容器中，不断
搅拌，充分溶解，即可得到化学发泡泡沫混凝土用稳泡增强剂。

如图1所示，本发明实施例的水泥基泡沫保温板制作初凝窑的方法包括以下步骤：

S101：上料、混合：通过上料系统将定量的水泥、发泡剂、稳泡增强剂加入搅拌机，
干混30秒钟；

S102：搅拌：将定量的温水加入搅拌机，湿搅拌2分钟；将定量的发泡剂加入搅拌机
搅拌8-15秒钟；

S103：注模、发泡：随即将浆料注入模具内发泡，发泡过程约3-5分钟；

S104：脱模，浆料注入模具后需1-2天脱模，模具进入初凝窑(保温和恒温)仅需8-
10分钟可迅速脱模后进行养护；

S105：初期养护：注模完成后静置若干小时进行初期养护；

S106：切割：具备一定强度的发泡水泥保温板毛坯脱模后即可进行切割，切割规格
根据需要调整切割刀片进行；

S107：成品养护：发泡水泥保温板养护龄期应不低于7天。

进一步，所述搅拌机上安装有电机，所述电机的状态方程为：

其中，x_g＝[i_d i_q ω_r θ_r]^T为发电机模型的状态变量，x_c＝[x_ASR x_dACR x_qACR]^T为控
制器模型的状态变量，x_o为辨识模块的状态变量；u_g、u_c、u_o为三者输入量，若将给定转速指
令为常数，分析发电机侧控制系统对输入原动转矩T_L扰动的特性，状态方程为：

其中x为系统的状态变量，为系统的输出量，建立小信号线性模型如下式
所述：

分析输入为原动转矩T_L、输出为辨识转速和磁链位置的系统幅频特性，三者均
采用标幺值表示且基值分别为T_LN、及2π。

进一步，所述搅拌机上设置有控制器，所述控制器设置有信号检测模块，所述信号
检测模块的信号处理方法包括：

第一步，利用混频器将射频或者中频信号与单频混频获得信号x1；

第二步，利用低通滤波器A去除信号x1的高频分量，低通滤波器A的3dB带宽大于分
析带宽Bs，获得信号x2，此时x2是零中频的信号，并且带宽为Bs的信号受到滤波器A的影响
很小，可忽略不计；

第三步，由于x2已经是零中频信号了，故Fo＝0，对信号x2进行NFFT点数的FFT运
算，然后求模，并将前NFFT/2个点存入VectorF中，VectorF中保存了信号x2的幅度谱；

第四步，将分析带宽Bs分为N块相等的Block，N＝3，4，.....，每一个Block要进行
运算的带宽为Bs/N，设要分析带宽Bs的最低频率为FL，FL＝0，则nBlock块，n＝1...N，所对
应的频率区间范围分别是[FL+(n-1)Bs/N，FL+(n)Bs/N]，将VectorF中对应的频段的频率点
分配给每个block，其中nBlock分得的VectorF点范围是[Sn,Sn+kn]，其中
表示每段分得的频率点的个数， 而
表示的是起始点，fs是信号采样频率，round(*)表示四舍
五入运算；

第五步，对每个Block求其频谱的能量Σ||2，得到E(n)，n＝1...N；

第六步，对向量E求平均值

第七步，求得向量E的方差和

第八步，更新标志位flag，flag＝0，表示前一次检测结果为无信号，此种条件下，
只有当σsum>B2时判定为当前检测到信号，flag变为1；当flag＝1，表示前一次检测结果为
有信号，此种条件下，只有当σsum<B1时判定为当前未检测到信号，flag变为0，B1和B2为门
限值，由理论仿真配合经验值给出，B2>B1；

第九步，根据标志位控制后续解调线程等是否开启：flag＝1，开启后续解调线程
等，否则关闭后续解调线程。

进一步，控制器上安装有轨迹计算模块，所述轨迹计算模块的计算方法包括：

轨迹TR_i定义：TR_i＝{p₁,p₂,…,p_k}，其中p_k＝{x_k,y_k,t_k}，分别代表该点的二维空间
坐标和采用时间；

轨迹段：为轨迹TR_i内连续的部分三维点集，如：SubTrajectory_s＝{p₁,…,p_k}(1≤
s≤k)，k为该轨迹段所属轨迹的采样点总数；

最长公共子序列：是指两个或者多个序列中存在的最长的共同子序列。对于时空
轨迹来说，计算其最长公共子序列并转化为LCSS距离可以衡量轨迹间的相似程度。LCSS的
计算一般通过递归方式：

式中：LCSS(R,S)表示时空轨迹R与S间的LCSS长度，δ和ψ分别表示x轴和y轴上的相
似阈值，当横坐标差小于δ且纵坐标差小于ψ时，认为这对记录点相似，LCSS值加1，其他各项
意义与前述相同；当轨迹记录点数都为0时，LCSS(R,S)为0；若记录点个数不为0，则用递归
的方式判断共有子序列长度的最大值；用LCSS计算轨迹段的空间和时间相似性；

轨迹段速度：轨迹段的速度通过该轨迹段所有采用点中的最小速度、最大速度和
平均速度来衡量：

其中，ω_m+ω_a≤1，v_min为轨迹段中速度最低值，v_max为轨迹段中速度最高值，i和j分
别为该轨迹段采样点的下标；对于一条轨迹段多个采样点，其速度都是不相同的，以将具有
相似速度结构的轨迹段聚集在一块；

轨迹段方向：为轨迹段始末采样点之间形成的角度，也称运动方向角：

$q=arctan\&lsqb;\frac{(y_e-y_s)}{(x_e-x_s)}\&rsqb;;$

其中，(x_s,y_s)轨迹段起点，(x_e,y_e)为轨迹段终点。

ξ邻域_Nx(Li)：对于轨迹段L_i，给定邻近阈值ξ，如果存在轨迹段L_j，满足
其中，D为所有轨迹段数据集合，d(L_i,L_j)为两轨迹段的距离。
轨迹段领域用以在DBSCAN轨迹密度聚类中，判断每个轨迹段的当前空间密度，进而将空间
密度较大的轨迹段聚为同一组。

进一步，控制器上安装有信号调制模块，所述信号调制模块的信号处理方法包括：

接收信号y(t)表示为：

y(t)＝x(t)+n(t)；

其中，x(t)为数字调制信号，n(t)为标准SαS分布的脉冲噪声；MASK和MPSK调制，x
(t)的解析形式表示为：

其中，N为采样点数，a_n为发送的信息符号，在MASK信号中，a_n＝0，1，2，…，M-1，M为
调制阶数，在MPSK信号中，a_n＝e^j2πε/M，ε＝0,1,2,…,M-1，g(t)表示矩形成型脉冲，T_b表示符
号周期，f_c表示载波频率，载波初始相位是在[0,2π]内均匀分布的随机数。

进一步，控制器上安装有同步正交跳频信号盲源分离模块，所述同步正交跳频信
号盲源分离模块的同步正交跳频信号盲源分离方法 包括：

步骤一，利用含有M个阵元的阵列天线接收来自多个同步正交跳频电台的跳频信
号，对每一路接收信号进行采样，得到采样后的M路离散时域混合信号m＝
1,2,…,M；

步骤二，对M路离散时域混合信号进行重叠加窗短时傅里叶变换，得到M个混合信
号的时频域矩阵p＝0,1,…,P-1,q＝0,1,…,N_fft-1，其中P表
示总的窗数，N_fft表示FFT变换长度；(p，q)表示时频索引，具体的时频值为
这里N_fft表示FFT变换的长度，p表示加窗次数，T_s表示采样间隔，f_s表示采
样频率，C为整数，表示短时傅里叶变换加窗间隔的采样点数，C＜N_fft，且K_c＝N_fft/C为整数，
也就是说采用的是重叠加窗的短时傅里叶变换；

步骤三，对步骤二中得到的跳频混合信号时频域矩阵
进行预处理；对进行去低能量预
处理，即在每一采样时刻p，将幅值小于门限ε的值置0，得到
门限ε的设定可根据接收信号的平均能量来确定；找出p时刻
(p＝0,1,2,…P-1)非零的时频域数据，用表示，其中表示
p时刻时频响应非0时对应的频率索引，对这些非零数据归一
化预处理，得到预处理后的向量b(p,q)＝[b₁(p,q),b₂(p,q),…,b_M(p,q)]^T，其中

步骤四，利用聚类算法估计每一跳的跳变时刻以及各跳对应的归一化的混合矩阵
列向量、跳频频率；

步骤五，根据步骤四估计得到的归一化混合矩阵列向量估计时频域跳频源信号；
对所有采样时刻索引p判断该时刻索引属于哪一跳，具体方法为：如果
则表示时刻p属于第l跳；如果则表示时刻p属于第1
跳；对第l(l＝1,2,…)跳的所有时刻p_l，估计该跳各跳频源信号的时频域数据，计算公式如
下：

步骤六，对不同跳频点之间的时频域跳频源信号进行拼接；估计第l跳对应的个
入射角度，用表示第l跳第n个源信号对应的入射角度，的计算公式如下：

表示第l跳估计得到的第n个混合矩阵列向量的第m个元素，c表示光速，
即v_c＝3×10⁸米/秒；判断第l(l＝2，3，…)跳 估计的源信号与第一跳估计的源信号之间的
对应关系，判断公式如下：

其中m_n^(l)表示第l跳估计的第m_n^(l)个信号与第一跳估计的第n个信号属于同一个源
信号；将不同跳频点估计到的属于同一个源信号的信号拼接在一起，作为最终的时频域源
信号估计，用Y_n(p,q)表示第n个源信号在时频点(p,q)上的时频域估计值，p＝0,1,2,....,
P，q＝0,1,2,...,N_fft-1，即

步骤七，根据源信号时频域估计值，恢复时域跳频源信号。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精
神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。