介可視·散裝物料庫存管理雷達全景掃描系統(tǒng)在料倉、 堆場中的應用
探尋料倉概況
1.1 料倉概況 ：
——歸納、總結我們走訪多家企業(yè)的料倉概況
料倉的分類包括以下幾種：
按物料級配數(shù)分為單斗、二斗、三斗、四斗、多斗；
按配料計量方式分為各物料累積計量和各物料單獨計量；
按配料操控方式分為皮帶式、升降式；
按用途可分為原料倉、配料倉和成品倉；
按倉形可分為筒倉、棚倉、罐倉和房式倉；
按料倉的截面形式可分為圓形、方形、矩形和六角形等多種樣式；
1.2 盤庫方案 ：
——歸納、總結我們走訪多家企業(yè)的盤庫流程
（1）時間及人員安排：
時間安排：按照廠部和車間安排 ；
人員安排：車間成立盤庫領導小組；小組成員由車間領導、**監(jiān)督、設備運行保障、數(shù)
據(jù)維護、內(nèi)外操作人員組成 ；
（2）盤庫內(nèi)容：
核對計算機管理信息系統(tǒng)與物料信息的一致性 ；
核對計算機管理信息系統(tǒng)物料的出（入）庫與實際剩余的一致性 ；
（3）操作方法：
將料倉、物料信息打印出來 ；
人工拉皮尺(設備)，再利用數(shù)學模型預估出重量 ；
核對檢查 ；
（4）盤庫處理：
每個庫房盤庫結束后，將計算機管理信息系統(tǒng)中與實際不符之處，按照實際情況在計算機
管理信息系統(tǒng)中修改 ；
所有庫房盤庫完成后，將信息、情況向廠部匯報 ；再由操作工排查監(jiān)控系統(tǒng)，再將需要料倉、物料信息與出（入）庫信息錄入計算機。
系統(tǒng)詳情、安裝方案
1.1 產(chǎn)品簡介 ：
根據(jù)上述的總結的料倉概況與盤庫安排，也為了解決盤庫難題，介可視迎難而上推出雷達全 景掃描系統(tǒng)，相較于傳統(tǒng)人工盤庫、激光盤庫等盤庫技術我們提出了掃描成像理念，通過安裝機 械軸的射頻天線發(fā)射 80GHz 毫米波，使其能夠?qū)崿F(xiàn)三維數(shù)據(jù)測量，在配以后臺點云計算實現(xiàn)空 間范圍內(nèi)的靜態(tài)目標檢測、點云數(shù)據(jù)輸出、空間掃描成像、體積與重量計算輸出等功能。80GHz 毫米波相較于激光更能適應環(huán)境 ，在惡劣環(huán)境下不受雨水、灰塵、光照等影響，并且通過天線所測量的點位數(shù)據(jù)更多、更**。還可以多臺組合使用，通過系統(tǒng)測算來達到無死角測量。
1.2 產(chǎn)品特點 ：
介可視·雷達全景掃描系統(tǒng)主要產(chǎn)品特點如下：
二維軸向360°掃描，進行目標高精度成像 ；
天線波束角度小，測量更精準，檢測距離更遠 ；
可探測距離 50 米，覆蓋大型庫房 ；
可多臺雷達共同部署， 區(qū)域自由劃分 ；
支持網(wǎng)口輸出點云信息 ；
全天候工作，不受天氣、光線、溫度、粉塵等環(huán)境影響 ；
1.3 產(chǎn)品參數(shù) ：
1.4 接口定義 ：
介可視·雷達全景掃描系統(tǒng)對外輸出一根線，線束一分為二，分為電源部分、網(wǎng)絡部分。雷 達標配一個配電箱，配電箱內(nèi)部有220V AC 轉(zhuǎn) 24V DC 適配器，并且有接口板，可以擴展不同 接口功能，建議配電箱距離雷達小于50m。
電源部分：包含24V DC 電源輸入、 RS485 對外接口。
以太網(wǎng)接口：為百兆以太網(wǎng)RJ45 接頭，可通過以太網(wǎng)接口連接上位機，輸出實時點云數(shù)據(jù) ，進 行點云成像。
1.5 安裝環(huán)境 ：
介可視·雷達全景掃描系統(tǒng)通過 2 維軸向旋轉(zhuǎn)，達到空間掃描成 像的效果，用戶可根據(jù)掃描成像雷達呈現(xiàn)出來的效果進行盤庫、目標識別體積測量其安裝示意圖如右所示。
介可視·雷達全景掃描系統(tǒng)安裝示意圖
介可視·雷達全景掃描系統(tǒng)僅作為前端掃描設備，需搭配邊緣智能終端方可完成成像。而邊緣智能終端是一款高性能的堆料體積測量主機，可同時連接多達8 臺成像雷達，負責實時 讀取成像雷達的點云數(shù)據(jù)，并利用高性能算法進行點云拼接、填充、去噪、柵格化等數(shù)據(jù)處理輸出堆料的體積和三維建模效果圖，并具有生成報表、繪制歷史曲線，配置掃描計劃等功能。
介可視·雷達全景掃描系統(tǒng)組成圖示
1.6 安裝注意事項 ：
目前散裝物料庫存管理系統(tǒng)上的雷達配備兩種安裝支架：抱箍支架、標準法蘭。 抱箍支架：通過3 個抱箍把支架固定在橫桿上，一般應用在料棚 ；
標準法蘭：可直接適配DN250 法蘭孔，一般應用在筒倉、罐體、與堆場中 ；
雷達備有延長支架，支架長度0.5m，當筒倉頂部有承重梁或者金屬架遮擋的情況下，可以 安裝延長支架把雷達下探，達到更好的測試效果。
掃描成像雷達安裝位置為料堆正上方，雷達架設高度與有效掃描面積相關，若料堆面積 超過雷達有效掃描區(qū)域，需安裝兩臺或多臺雷達進行拼接，以達到全覆蓋的效果。掃描成像雷達 工作場景如下圖所示。
介可視·雷達全景掃描系統(tǒng)掃描示意圖
內(nèi)部討論
內(nèi)部討論我司與一些常見的盤庫方式的對比：
玉米倉內(nèi)徑 18m，高 30m 左右，倉內(nèi)粉塵大通常情況下可見度很 低，很難通過肉眼觀察倉內(nèi)玉米粒的堆集的情況。
因為這幾點原因，傳統(tǒng)估算方式是敲擊倉壁，聽聲音確認，然而倉 內(nèi)物料中間高外壁低，導致人工估算誤差較大。
料倉外景
測量難點：進料時粉塵大，倉內(nèi)物料分布不規(guī)則 ，對雷達的性能要求較高。
選用產(chǎn)品：JKS360-1-JS
改造后智能化測量方式：
從改造前傳統(tǒng)的人工敲擊側壁判斷物料高度估算測量，到改造后可以單點成像實時獲取料堆形狀輪廓、實時檢測底部是否有余 料。毫米波雷達不受粉塵影響，更精準，以下圖為例。
解決問題
根據(jù)對比之前的盤庫方案，可以看出測繪與計算是占用時間久的主要原因。如果在改進后的 盤庫方案基礎上，用智能設備代替人工，會大大降低盤庫時間，而且能確保**，減少支出的人 力和物力。
介可視·散裝物料庫存管理雷達全景掃描系統(tǒng)可以進行二維 360°掃描，實現(xiàn)空間范圍內(nèi)的靜 態(tài)目標檢測、點云數(shù)據(jù)輸出、空間掃描成像、體積與重量計算輸出等功能，且不受雨水、灰塵、 光照等惡劣環(huán)境影響?？蓱迷诿禾俊⑺?、砂石等場景進行體積檢測、重量評估、輪廓掃描 等，以實現(xiàn)工業(yè)智能化、數(shù)字化，為后續(xù)打造智慧生產(chǎn)提供技術支撐。
綜上所述，庫存盤點已進入新的歷史階段，抓住機遇、向內(nèi)挖潛，**提高經(jīng)濟效益已是大勢 所趨，納入信息化管理，對料倉、料場進行科學、快速、準確的盤點是企業(yè)向縱深發(fā)展的必然要 求，用新技術替代人工盤庫的必要性也就顯而易見。
[1] NB／T47003．2-2009{固體料倉》
[2] 料倉制造施工技術及過程管理
[4]《科技進步與對策》