介可视堆料（煤粉、煤块）体积测量解决方案

一、应用背景

对于生产企业来说，生产材料进购量、生产消耗量、出库量的盘存管理是优化管理和降低生产成本的重要环节。为了方便企业核算生产成本、评估企业效率并科学地对生产过程进行管理，需要快速、精确地测量生产资料的存储量和消耗量。库存的准确测量不仅能为核算生产消耗和生产成本提供重要依据，也有助于企业管理资产，同时还能为企业提升经济效益，从而避免无形中流失巨大资金成本。

二、业务现状

企业生产中用于生产的原材料堆料库储量控制需要恰到好处，储备太少影响企业正常生产，储备太多阻碍资金周转，影响企业效益。

传统堆料体积测量以人工测量为主，当前的方式也面临很多问题：

（1）盘库效率低：人工测量工作量大、时间长。另外，部分场景环境恶劣，比如水泥熟料库的高温，煤堆库、矿石库的粉尘等，对工作人员会造成一定程度的损伤。

（2）测量精度低：人工测量中大型堆料库的方式主要是人工操作机器将物料堆整理，形成规则的立体形状，再结合人工测量的堆料参数，最后估算出煤堆的近似体积，所得的结果往往误差很大。整个过程需要几个工作人员花费1到2天甚至更多时间才能完成测量。测量结果的精度还很依赖工作人员的操作是否到位，人工干扰因素过多，最后测量的物料堆体积不够精准。

（3）管理困难：人工测量数据只能通过手工记录再导入到企业的库存管理系统，整个过程中存在数据丢失和录入错误的风险，数据存档困难，不易进行在线数字化管理。

三、方案说明

综上所述，我们需要建立起数字化堆料体积测量盘库系统，代替传统的耗时耗力的人工测量方法。介可视的全景扫描系统正可以解决这个问题。管理生产过程、模拟堆料外形、辅助预测生产消耗，最终达到优化库存量、减少成本支出、减少多余生产流程的目的。实现堆料测量的实时性、准确性和数字化盘点。

方案前端设备主要由介可视全景扫描系统和体积成像主机组成，全景扫描系统通过扫描获得堆料数据，体积成像主机接收数据后计算获得堆料体积。在粉尘相对较大的环境下，采用毫米波成像雷达，不受雨水、灰尘、光照等环境因素影响，成像效果较好。

全景扫描系统通过二维轴向360°旋转，最终达到空间范围内的静态目标扫描成像。全景扫描系统安装在库房顶部，在料堆上方吊装；现场库房较大，也可以安装多个全景扫描系统，最终数据汇总到平台进行整合拼接工作。

安装示意图如下：

全景扫描系统是由发射机、接收机、电机等基本组成，通过发射电磁波，电磁波经过目标物体进行反射，雷达接收到目标反射信号进行数据处理，获取目标距全景扫描系统之间的方位和距离信息，通过电机旋转，实现360°扫描，生成高密度点云数据实现目标成像，输出制定区域内堆料体积信息。采用80GHz FMCW技术，具有较高的分辨率和可靠的环境适应性和高精度探测能力，不受粉尘、光线、雨水等影响，可应用水泥、煤炭、发电、钢铁、采矿、粮仓等场景。

体积成像主机是一款高性能的堆料体积测量主机，负责读取全景扫描系统探测的点云数据并利用高性能算法进行数据处理，输出堆料的体积和三维建模效果图。