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      解決方案

      始終致力于高精度三維激光系列產品開發、應用服務與產業化,為用戶提供多行業、全場景解決方案。

      三維激光在砂石自動化盤算方量的應用

      三維激光在砂石自動化盤算方量的應用

      項目背景
      dahai

        河沙對建筑業有著卓著的貢獻,河沙經烘干篩分后可廣泛用于各種干粉砂漿,強度近似于用石英砂做的砂漿。所以河沙一般在建筑,裝修方面有著不可替代的作用!在砂石行業,智能化能夠實現設計、設備、生產和管理智能化,使砂石生產效率大幅提升,目前,砂石骨料行業智能化發展勢頭強勁。

        工信部也在2016年底的工作會議上要求,2017年全面實施“中國制造2025”、深化制造業和互聯網融合發展。為政府提供服務方面,砂石工業新體系,推動產業高質量發展、促進機制砂石轉型發展,就能耗指標、建筑固廢綜合利用、示范企業的培育以及砂石產業轉型發展的模式等方面提出建議和意見。

      一、砂石行業概況

        某砂石廠目前遇到的問題

        1.船舶識別沒有自動化系統完成,船舶信息記錄無系統化管理;

        2.船舶采沙方量沒有精確的計算方式,靠“吃水位”的測量方式無法準確衡量船舶的實際方量;

        3.船舶運輸過程無法監管;

        4.實際卸沙量與裝載量無法準備評估,無法計算運載效率;

        5.目前的作業與管理模式效率低,無法滿足日益增長業務工作量的需求;

        6.紙質單據需一個個錄入到系統當中,耗時耗力且容易出錯,無法滿足砂石公司日益繁重的開采統計需求。

        預期的建設目標

        1.基于點云數據的砂石方量計算,取代了人工測量方式,實現對砂石體積的自動精準測量。

        2.實現對采砂過程中重要數據的實時采集、傳輸、計算、分析,實時掌握砂石公司整體運行管理的狀態;

        3.直觀顯示各項監控信息數據的歷史變化過程及當前狀態,為采區安全生產管理人員提供簡單、明了、直觀、有效的信息參考;

        4.多級管理平臺工作模式,可方便實現監測信息在轄區安全生產管理機構、采區、砂場,采砂船等管理部門多級管理與信息共享;

        5.運單系統與財務系統的對接,實現了砂石采、運、銷一體化信息管理,提高工作效率。

      二、砂石行業三維激光解決方案介紹

        (一)總體集成方案

        1.建設技術路線

       ?。?)通過一鍵式操控平臺操控三維激光掃描儀獲取船舶點云數據;

       ?。?)有源RFID信號用于船舶自動識別系統識別船只;

       ?。?)基于點云數據的砂石測量計算系統,精細化算出砂石體積方量;

       ?。?)運單管理系統和移動端APP用于運單運輸查詢和監管,實現信息化過程監管;

            2.建設技術流程

       ?。?)船舶空倉建模和屬性建庫用于基礎系統庫;

       ?。?)船舶自動化識別系統識別船舶并提取船舶信息;

       ?。?)砂石采集完成激光掃測;

       ?。?)砂石測量計算系統自動精細化計算砂石體積方量;

       ?。?)運單管理系統和移動端APP用于運單運輸查詢和監管,實現信息化過程監管;

        (二)總體工作流程

        (三)設備一欄表

        1.硬件系統

        由于無人自動堆取料機是在露天惡劣環境下長時間工作,本方案三維激光掃描儀選型為海達數云完全自主研發的HS300X工業級三維激光掃描儀。

        通過掃描儀伸縮執行機構和一鍵式控制電路系統,實現一鍵式操控掃描,既加強了掃描儀非工作時段的防護,也提高了設備的易操控性。

      HS300X工業級三維激光掃描儀

        測程:1.5m~300m

        激光重復頻率:300kHz

        掃描視場角:垂直100°(-40°~+60°),水平360°

        角度分辨率:0.002°

        工作溫度:-10℃~45℃

        儲存溫度:-20℃~50℃

        三、項目案例

        (一)項目背景

        項目單位:南方某砂石廠

        項目時間:2018年上半年

        項目現場

        (二)項目實施流程

        1.體積計算技術事項流程

       ?。?)空船建模??沾瑪祿呙瑁ㄒ徽荆?,并存儲為txt格式,以一定的組織形式命名。

       ?。?)滿船建模。滿船數據掃描(一站),涉及到場景自動剪裁、目標船只提取,并存儲為txt格式,以一定的組織形式命名。

       ?。?)粗配準。通過算法對百萬級甚至千萬級數據進行抽希,并使用核心算法對空船滿船進行基于無標靶球的粗配準。

       ?。?)精配準。在粗配準的基礎上,在進行細化配準。

       ?。?)砂石體積計算。通過內插方法對空船滿船模型量測模型差值。進而計算方量值。

        2.基于優化后的4pcs算法實現無標靶球粗配準

      自動化配準

        3.體積計算

        點擊啟動掃描與砂石體積計算界面即可實現方量的計算,同時會生成高差dem影像數據以備查。

        體積計算

        4.后臺管理

        用戶管理、角色管理、權限管理、安全管理;

        5.建立運單

        配備掃描儀由系統自動建立運單、未配備掃描儀船舶由發貨員建立運單、建立運單無誤后確定運單、已確認運單由發貨員發布運單;

        發布運單:已確認運單由發貨員發布運單、發布后的運單可通過系統查詢運單狀態、發布后的運單在特殊情況下可由發貨員改派;

        運單

        6.實時定位監管

        發布后的運單可查詢運單位置、偏離航線或失去信號時,系統予以預警報警;

        監控船舶當前位置、船舶行駛路線、船舶行駛方位、船舶狀態,是否信號失鎖等;

        完成訂單-簽收

        完成運單由收貨方完成;

        在船舶周圍,拍照上傳,確認完成運單;

        歷史訂單-查詢

        對歷史運單可進行查詢;

        查詢方式可按運單時間、發貨方、收貨方等形式進行;

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