方案總體設計

總體架構(gòu)

方案拓撲

圖1 方案拓撲圖

方案說明

方案前端設備主要由介可視全景掃描系統(tǒng)和體積成像主機組成，全景掃描系統(tǒng)通過掃描獲得堆料數(shù)據(jù)，體積成像主機接收數(shù)據(jù)后計算獲得堆料體積，同時配合平臺實現(xiàn)體積數(shù)據(jù)的展示和管理，提升企業(yè)的生產(chǎn)效率和管理水平，實現(xiàn)材料庫存量的實時性、準確性和數(shù)字化。

系統(tǒng)工作流程

全景掃描系統(tǒng)通過發(fā)射和接收，獲取目標的距離和方位角度信息，并通過云臺旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)探測距離內(nèi)目標點云數(shù)據(jù)，以全景掃描系統(tǒng)為原點建立三維坐標系，采集堆料表面點位坐標，坐標數(shù)據(jù)按網(wǎng)格模型重組，每個網(wǎng)格作為最小計算的體積微元，累加求和得到整個堆料的體積。經(jīng)過邊緣智能終端數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)目標輪廓掃描，微積分計算，最終實現(xiàn)堆料目標體積的精確測量。后端平臺可以對數(shù)據(jù)進行展示以及高度超閾值報警推送等功能。

圖2 系統(tǒng)工作流程圖

設備安裝部署

介可視全景掃描系統(tǒng)通過二維軸向360°旋轉(zhuǎn)，最終達到3D掃描成像的效果，用戶可根據(jù)全景掃描系統(tǒng)呈現(xiàn)出來的效果進行盤庫、目標識別、體積測量等相關(guān)功能。全景掃描系統(tǒng)安裝在庫房頂部，在料堆上方吊裝；現(xiàn)場庫房較大，也可以安裝多個全景掃描系統(tǒng)，最終數(shù)據(jù)匯總到平臺進行整合拼接工作。

安裝示意圖如下圖所示：

圖3 檢測分布示意圖

長形堆棚

堆棚為長拱形結(jié)構(gòu)，庫房長寬高尺寸為170m*30m*，最高位置20m，，內(nèi)部為石油焦炭。

堆棚點位俯視圖

堆棚點位側(cè)視圖

堆棚使用4臺介可視全景掃描系統(tǒng)1臺體積成像主機進行成像拼接，以覆蓋全部區(qū)域，分一排安裝；

安裝位置需預留24V直流電源線與千兆以太網(wǎng)線；

配電箱在庫房靠近地面位置，配電箱處預留220V電源線；

網(wǎng)線盡量不要超過100m，若超過100m需要增加交換機或改為光纖；

吊裝，盡量保證雷達水平架設。

設備清單

設備清單如下：

表1 設備清單

方案優(yōu)勢

高效精準

人工盤庫準確率取決于工人的經(jīng)驗判斷，不同工人，甚至同一工人在不同時期估算的體積都有較大誤差，而雷達盤庫采用科學的網(wǎng)格模型計算堆場體積，結(jié)果的準確性和一致性遠高于人工盤庫。

安全環(huán)保

很多堆料庫內(nèi)的物料多為煤堆、礦石、砂石料等，普遍粉塵較大；熟料庫中溫度較高，測量起來比較困難，工人工作環(huán)境惡劣，在測量時易引起身體不適甚至誘發(fā)職業(yè)病。而通過全景掃描系統(tǒng)進行體積自動測量，可以減少人工在惡劣環(huán)境下的作業(yè)時間，保障工作人員安全。

場景適用性強

針對堆料檢測的普通場景、粉塵較大場景、高溫場景等復雜需求應用場景，提供毫米波、激光、耐高溫毫米波等相對應的產(chǎn)品應用方案，場景適用性強，應用廣泛。

方案業(yè)務完整

本方案針對堆料體積的完整業(yè)務流程，提供前端感知探測設備、成像主機設備、后端管理平臺等一整套全面的產(chǎn)品應用方案。