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介可視應(yīng)用報(bào)告全景掃描系統(tǒng)在玉米筒倉(cāng)中的應(yīng)用

介可視 2025-05-14 | 閱讀：76

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一、項(xiàng)目背景

玉米深加工行業(yè)對(duì)筒倉(cāng)料位的精確測(cè)量是生產(chǎn)管理中的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的人工測(cè)量方式存在以下問題：

安全隱患：人工攀爬筒倉(cāng)存在高空墜落風(fēng)險(xiǎn)

數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確：依賴經(jīng)驗(yàn)估算，誤差較大，無法滿足精細(xì)化生產(chǎn)需求

效率低下：人工測(cè)量耗時(shí)耗力，影響生產(chǎn)節(jié)奏

缺乏實(shí)時(shí)性：無法實(shí)時(shí)監(jiān)控庫(kù)存，導(dǎo)致生產(chǎn)計(jì)劃和采購(gòu)決策滯后

為解決上述問題，引入測(cè)試介可視雷達(dá)全景掃描系統(tǒng)，并成功應(yīng)用于玉米筒倉(cāng)的料位、體積及重量測(cè)量。

二、產(chǎn)品介紹

1. 產(chǎn)品概述

介可視雷達(dá)全景掃描系統(tǒng)，是一款基于雷達(dá)技術(shù)和智能算法的糧食倉(cāng)儲(chǔ)管理解決方案，專為固體物料的存儲(chǔ)環(huán)境設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)通過高精度雷達(dá)掃描和數(shù)據(jù)分析，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)筒倉(cāng)內(nèi)物料的存量、分布及異常情況，幫助倉(cāng)儲(chǔ)管理者實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化、智能化管理，減少物料損耗，提升倉(cāng)儲(chǔ)效率。

2. 技術(shù)原理

該系統(tǒng)采用高頻電磁波雷達(dá)技術(shù)，通過發(fā)射電磁波并接收反射信號(hào)，精確測(cè)量物料表面與雷達(dá)探頭之間的距離，從而計(jì)算出料位高度、體積和重量。

3. 產(chǎn)品特點(diǎn)

非接觸式測(cè)量：避免對(duì)物料造成污染或損壞

高精度：測(cè)量精度可達(dá)±2.5mm，滿足精確計(jì)量需求

抗干擾能力強(qiáng)：不受粉塵、溫度、濕度等環(huán)境因素影響

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)：數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)上傳至監(jiān)控系統(tǒng)，支持遠(yuǎn)程查看

安裝簡(jiǎn)便：適用于各種規(guī)格的筒倉(cāng)，安裝調(diào)試快速

全景掃描：系統(tǒng)可生成筒倉(cāng)內(nèi)物料的三維分布圖，直觀展示物料堆積情況

應(yīng)用場(chǎng)景：全景掃描系統(tǒng)應(yīng)用范圍廣闊不僅可用于筒倉(cāng)還可用于棚倉(cāng)、平倉(cāng)等大型倉(cāng)庫(kù)

三、安裝位置及效果展示

雷達(dá)安裝在淀粉廠2線1號(hào)玉米倉(cāng)上，安裝點(diǎn)位于下料口與倉(cāng)壁中間。下圖為安裝位置以及測(cè)試3D圖：

四、應(yīng)用效果對(duì)比

對(duì)比項(xiàng)	傳統(tǒng)方式	介可視雷達(dá)全景掃描系統(tǒng)	提升效果
安全性	人工攀爬，存在高空墜落風(fēng)險(xiǎn)	非接觸式測(cè)量，無需人工干預(yù)	徹底消除安全隱患
數(shù)據(jù)精度	依賴經(jīng)驗(yàn)估算，誤差較大	毫米級(jí)精度，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠	提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，支持精細(xì)化管理
實(shí)時(shí)性	無法實(shí)時(shí)監(jiān)控，數(shù)據(jù)滯后	實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)可遠(yuǎn)程查看	提高庫(kù)存管理效率
效率	人工測(cè)量耗時(shí)耗力	自動(dòng)化測(cè)量，節(jié)省人力成本	提高工作效率，降低人工成本
數(shù)據(jù)管理	無數(shù)據(jù)記錄，依賴手工記錄	數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)，支持歷史查詢與分析	為生產(chǎn)決策提供數(shù)據(jù)支持

五、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)分析

1. 數(shù)據(jù)采集

（1）測(cè)試數(shù)據(jù)

自系統(tǒng)投入測(cè)試以來，我們對(duì)淀粉廠烘干區(qū)[2線-1號(hào)]玉米倉(cāng)的料位數(shù)據(jù)進(jìn)行了持續(xù)監(jiān)測(cè)，以下是部分現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)：

測(cè)量過程	分4批次對(duì)筒倉(cāng)的玉米進(jìn)行全景掃描，掃描結(jié)果與地磅、人工數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算誤差。
測(cè)量數(shù)據(jù)

第一次測(cè)量 2025.1.8 17:50		過磅數(shù)據(jù)223.92噸，雷達(dá)測(cè)量數(shù)據(jù)178.55噸。誤差率±20%。（建模時(shí)間倉(cāng)促未來得及建倉(cāng)底7個(gè)下料倉(cāng)錐體模型。）
第二次測(cè)量 2025.1.9 14:20		過磅數(shù)據(jù)911.48噸，雷達(dá)掃描數(shù)據(jù)901.51噸。誤差率-1.09%。
第三次測(cè)量 2025.1.9 17:00		過磅數(shù)據(jù)113.56噸，雷達(dá)掃描數(shù)據(jù)119.86噸。誤差率為+5.5%。
第四次測(cè)量 2025.1.10 16:00		過磅數(shù)據(jù)1348.74噸，雷達(dá)掃描數(shù)據(jù)1285.42噸。誤差率為-4.69%。

結(jié)論

測(cè)量前需要空倉(cāng)進(jìn)行標(biāo)定，即空倉(cāng)建模。由于建模時(shí)間倉(cāng)促導(dǎo)致7個(gè)下料倉(cāng)錐體模型無法統(tǒng)計(jì)，所以第一次數(shù)據(jù)不具代表性，不做誤差統(tǒng)計(jì)，只做數(shù)量累計(jì)。另外三次的單次測(cè)量誤差最大為+5.5%，最小為-1.09%。

四次料倉(cāng)過磅總數(shù)量共2597.7噸，雷達(dá)數(shù)據(jù)為2530.36噸，人工測(cè)量為1957.32噸。雷達(dá)與過磅數(shù)據(jù)對(duì)比誤差率±2.59%，人工測(cè)量與過磅數(shù)據(jù)比對(duì)誤差率為±24%。

（2）在線測(cè)量趨勢(shì)圖

由于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況物料同時(shí)入料出料，在線自動(dòng)測(cè)試時(shí)物料在增減，故不建議盤點(diǎn)測(cè)量。建議有規(guī)劃的進(jìn)行物料的出入倉(cāng)，例如：上午出料下午入料；在出料前后和入料前后各測(cè)量一次更有助于盤庫(kù)精確測(cè)量。下圖為2025年2月11日至12日每半小時(shí)掃描結(jié)果趨勢(shì)圖：

2. 數(shù)據(jù)分析

精度對(duì)比：與傳統(tǒng)估算方式相比，系統(tǒng)測(cè)量總量誤差小于±3%，顯著提高了數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性

實(shí)時(shí)性對(duì)比：系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)控料位變化，避免了因數(shù)據(jù)滯后導(dǎo)致的庫(kù)存管理問題

效率對(duì)比：自動(dòng)化測(cè)量節(jié)省了90%的人工測(cè)量時(shí)間，顯著提高了工作效率

六、經(jīng)濟(jì)效益分析

1. 直接效益

降低人工成本：每年節(jié)省人工測(cè)量成本

減少庫(kù)存損失：精確計(jì)量避免了因庫(kù)存誤差導(dǎo)致的損失

2. 間接效益

提高生產(chǎn)效率：實(shí)時(shí)監(jiān)控庫(kù)存，優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃，生產(chǎn)效率提升

降低安全風(fēng)險(xiǎn)：消除人工攀爬帶來的安全隱患，減少潛在的安全事故成本

七、結(jié)論與展望

1. 結(jié)論

介可視雷達(dá)全景掃描系統(tǒng)在玉米深加工行業(yè)的應(yīng)用，有效解決了傳統(tǒng)測(cè)量方式存在的安全隱患大、數(shù)據(jù)精度低、實(shí)時(shí)性差、效率低下等問題，為企業(yè)帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和管理效益，為糧食倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)提供了高效、精準(zhǔn)的解決方案。未來，隨著技術(shù)的不斷升級(jí)和功能的進(jìn)一步完善，該系統(tǒng)有望在更廣泛的領(lǐng)域發(fā)揮更大的價(jià)值。