一種圓形料棚散狀物料體積測量方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及物料管理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種圓形料棚散狀物料體積測量方法和系統(tǒng)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]目前在冶金、電力和建筑等行業(yè)中，原料場或煤場一般采用條形料場或封閉的圓形料棚來貯存原、燃料，對于條形料場散狀物料的測量，采用便攜式激光掃描儀或在堆取料機上固定安裝激光掃描儀來測量料堆體積并換算庫存量，對于圓形料棚也有類似的方法，在堆料臂或取料臂上安裝激光掃描儀來測量料堆體積。但是這種方法在測量時需要堆取料設(shè)備的動作配合定位才能完成測量任務(wù)，不適合用于堆取作業(yè)繁忙或需要進行料堆實時測量的工況。
[0003]鑒于此，克服該現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷是本技術(shù)領(lǐng)域亟待解決的問題。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中堆料掃描方法在測量時需要堆取料設(shè)備的動作配合定位才能完成測量任務(wù)，不適合用于堆取作業(yè)繁忙或需要進行料堆實時測量的工況。
[0005]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]—方面，本發(fā)明實施例提供了一種圓形料棚狀物料體積測量方法，在料棚頂部設(shè)置環(huán)形軌道，激光掃描儀沿軌道移動的同時進行掃描測量，所述方法包括:
[0007]所述激光掃描儀通過無線數(shù)據(jù)收發(fā)器將掃描測量數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理服務(wù)器；所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器使用接收到的所述掃描測量數(shù)據(jù)更新存儲于本地的物料數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器提取料場中控系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)，發(fā)送給料場中控系統(tǒng)。
[0008]優(yōu)選的，環(huán)形軌道帶有環(huán)形安全滑觸線，用于給掃描儀和掃描儀驅(qū)動設(shè)備供電。
[0009]優(yōu)選的，激光掃描儀安裝在驅(qū)動設(shè)備上，驅(qū)動設(shè)備安裝有定位裝置；所述定位裝置用于控制所述驅(qū)動設(shè)備到指定待掃描位置。
[0010]優(yōu)選的，驅(qū)動設(shè)備、激光掃描儀、定位檢測裝置通過無線網(wǎng)絡(luò)與料場中控系統(tǒng)或數(shù)據(jù)服務(wù)器進行數(shù)據(jù)交換。
[0011]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器還用于接收操作人員的區(qū)域掃描指令，所述方法還包括:
[0012]所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器將區(qū)域掃描指令轉(zhuǎn)換為驅(qū)動設(shè)備的定位信息，并通過無線網(wǎng)絡(luò)將所述定位信息發(fā)送給驅(qū)動設(shè)備，以便所述驅(qū)動設(shè)備和激光掃描儀完成所述定位信息內(nèi)的物料掃描。
[0013]優(yōu)選的，所述定位信息具體為驅(qū)動設(shè)備在所述環(huán)形軌道上的坐標值。
[0014]優(yōu)選的，所述驅(qū)動設(shè)備還擁有距離測算功能，具體的:當所述驅(qū)動設(shè)備接收到定位信息時，根據(jù)激光掃描儀的當前坐標，計算與所述定位信息中坐標最鄰近的位置，所述方法具體包括:當激光掃描儀的當前坐標處于所述定位信息所包含的坐標之間時，計算與所述定位信息兩個端點坐標的距離，并從與其最鄰近的坐標開始掃描；當激光掃描儀的當前坐標處于所述定位信息所包含的坐標之外時，計算到所述定位信息兩個端點坐標的距離，并從與其最鄰近的坐標開始掃描。
[0015]另一方面本發(fā)明實施例還提供了一種圓形料棚散狀物料體積測量系統(tǒng)，在料棚頂部設(shè)置環(huán)形軌道，激光掃描儀沿軌道移動的同時進行掃描測量，所述系統(tǒng)包括:
[0016]所述激光掃描儀通過無線數(shù)據(jù)收發(fā)器將掃描測量數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理服務(wù)器；所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器使用接收到的所述掃描測量數(shù)據(jù)更新存儲于本地的物料數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器提取料場中控系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)，發(fā)送給料場中控系統(tǒng)。
[0017]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括:所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器將區(qū)域掃描指令轉(zhuǎn)換為驅(qū)動設(shè)備的定位信息，并通過無線網(wǎng)絡(luò)將所述定位信息發(fā)送給驅(qū)動設(shè)備，以便所述驅(qū)動設(shè)備和激光掃描儀完成所述定位信息內(nèi)的物料掃描。
[0018]優(yōu)選的，數(shù)據(jù)處理服務(wù)器還用于解析測量指令，監(jiān)測驅(qū)動設(shè)備和激光掃描儀的狀態(tài)，發(fā)出驅(qū)動設(shè)備和激光掃描儀控制指令。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明實施例提供了一種物料測量方法，基于在料棚頂部設(shè)置環(huán)形軌道，激光掃描儀沿軌道移動的同時進行掃描測量的方法，克服了現(xiàn)有技術(shù)中將激光掃描測量儀安裝堆料臂或者取料臂上帶來的測量工作和堆取料作業(yè)的效率低下，提高了測量和堆取料作業(yè)效率。
【【附圖說明】】
[0020]圖1是本發(fā)明實施例提供的一種圓形料棚散狀物料體積測量方法流程示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明實施例提供的一種圓形料棚散狀物料體積測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明實施例提供的一種圓形料棚散狀物料體積測量方法流程示意圖；
[0023]圖4是本發(fā)明實施例提供的一種圓形料棚散狀物料體積測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是本發(fā)明實施例提供的一種圓形料棚散狀物料體積測量方法流程示意圖。
【【具體實施方式】】
[0025]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0026]此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0027]實施例1:
[0028]本發(fā)明實施例1提供了一種圓形料棚狀物料體積測量方法，在料棚頂部設(shè)置環(huán)形軌道，激光掃描儀沿軌道移動的同時進行掃描測量，所述方法包括:
[0029]在步驟201中，所述激光掃描儀通過無線數(shù)據(jù)收發(fā)器將掃描測量數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理服務(wù)器。
[0030]在步驟202中，所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器使用接收到的所述掃描測量數(shù)據(jù)更新存儲于本地的物料數(shù)據(jù)。
[0031]在步驟203中，所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器提取料場中控系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)，發(fā)送給料場中控系統(tǒng)。
[0032]本發(fā)明實施例提供了一種物料測量方法，基于在料棚頂部設(shè)置環(huán)形軌道，激光掃描儀沿軌道移動的同時進行掃描測量的方法，克服了現(xiàn)有技術(shù)中將激光掃描測量儀安裝堆料臂或者取料臂上帶來的測量工作的效率低下，提高了測量效率。
[0033]優(yōu)選的，環(huán)形軌道帶有環(huán)形安全滑觸線，用于給掃描儀和掃描儀驅(qū)動設(shè)備供電。
[0034]優(yōu)選的，激光掃描儀安裝在驅(qū)動設(shè)備上，驅(qū)動設(shè)備安裝有定位裝置；所述定位裝置用于控制所述驅(qū)動設(shè)備到指定待掃描位置。
[0035]優(yōu)選的，驅(qū)動設(shè)備、激光掃描儀、定位檢測裝置通過無線網(wǎng)絡(luò)與料場中控系統(tǒng)或數(shù)據(jù)服務(wù)器進行數(shù)據(jù)交換。
[0036]優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器還用于接收操作人員的區(qū)域掃描指令，所述方法還包括:
[0037]所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器將區(qū)域掃描指令轉(zhuǎn)換為驅(qū)動設(shè)備的定位信息，并通過無線網(wǎng)絡(luò)將所述定位信息發(fā)送給驅(qū)動設(shè)備，以便所述驅(qū)動設(shè)備和激光掃描儀完成所述定位信息內(nèi)的物料掃描。
[0038]優(yōu)選的，所述定位信息具體為驅(qū)動設(shè)備在所述環(huán)形軌道上的坐標值。
[0039]優(yōu)選的，所述驅(qū)動設(shè)備還擁有距離測算功能，具體的:當所述驅(qū)動設(shè)備接收到定位信息時，根據(jù)激光掃描儀的當前坐標，計算與所述定位信息中坐標最鄰近的位置，所述方法具體包括:當激光掃描儀的當前坐標處于所述定位信息所包含的坐標之間時，計算與所述定位信息兩個端點坐標的距離，并從與其最鄰近的坐標開始掃描；當激光掃描儀的當前坐標處于所述定位信息所包含的坐標之外時，計算到所述定位信息兩個端點坐標的距離，并從與其最鄰近的坐標開始掃描。
[0040]實施例2:
[0041]本發(fā)明實施例2提供了一種圓形料棚狀物料體積測量系統(tǒng)，在料棚頂部設(shè)置環(huán)形軌道，激光掃描儀I沿軌道移動的同時進行掃描測量，所述系統(tǒng)包括:
[0042]所述激光掃描儀I通過無線數(shù)據(jù)收發(fā)器2將掃描測量數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理服務(wù)器3 ;所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器3使用接收到的所述掃描測量數(shù)據(jù)更新存儲于本地的物料數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器3提取料場中控系統(tǒng)4所需的數(shù)據(jù)，發(fā)送給料場中控系統(tǒng)4。
[0043]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括:所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器3將區(qū)域掃描指令轉(zhuǎn)換為驅(qū)動設(shè)備6的定位信息，并通過無線網(wǎng)絡(luò)5將所述定位信息發(fā)送給驅(qū)動設(shè)備6，以便所述驅(qū)動設(shè)備6和激光掃描儀I完成所述定位信息內(nèi)的物料掃描。
[0044]優(yōu)選的，數(shù)據(jù)處理服務(wù)器3還用于解析測量指令，監(jiān)測驅(qū)動設(shè)備6和激光掃描儀I的狀態(tài)，發(fā)出驅(qū)動設(shè)備6和激光掃描儀I控制指令。
[0045]實施例3:
[0046]本實施例3從如何安裝環(huán)形軌道，到如何掃描物料堆整個過程進行詳細的闡述。其中，實施例1中的驅(qū)動設(shè)備6在本實施例中具體表現(xiàn)為驅(qū)動小車；實施例1中的激光掃描儀I在本實施例具體表現(xiàn)為二維激光掃描儀I。如圖3所示，具體包括:
[0047]在步驟301中，在料棚頂部固定安裝環(huán)形軌道，軌道半徑約為圓形料棚內(nèi)壁半徑的一半，軌道上帶有安全滑觸線。
[0048]在步驟302中，在環(huán)形軌道上設(shè)置掃描儀驅(qū)動小車，驅(qū)動小車由環(huán)形滑觸線供電，驅(qū)動小車帶有定位裝置、二維激光掃描儀1、無線數(shù)據(jù)收發(fā)器2。
[0049]在步驟303中，在圓形料棚內(nèi)固定安裝無線數(shù)據(jù)收發(fā)器2，用于與驅(qū)動小車進行數(shù)據(jù)通訊。
[0050]在步驟304中，在圓形料棚內(nèi)固定安裝測量數(shù)據(jù)處理服務(wù)器3，用于對采集的數(shù)據(jù)進行篩選、計算等初步處理，數(shù)據(jù)處理服務(wù)器3可通過工業(yè)網(wǎng)絡(luò)5與料場中控系統(tǒng)4通訊。
[0051]在步驟305中，料場中控系統(tǒng)4根據(jù)料棚堆取料作業(yè)的需要或者固定周期制定物料體積測量指令，包括測量的料棚編號、開始時間、起止角度等信息。
[0052]在步驟306中，料場中控系統(tǒng)4將物料體積測量指令發(fā)送至移動測量裝置控制模塊，該模塊可以部署在中控系統(tǒng)4中，也可以部署在料棚本地PLC。
[0053]在步驟307中，移動測量裝置控制模塊根據(jù)測量指令生成驅(qū)動小車和二維激光掃描儀I控制指令，通過工業(yè)網(wǎng)絡(luò)5和無線數(shù)據(jù)收發(fā)器2將相應(yīng)的控制信號發(fā)送至驅(qū)動小車和二維激光掃描儀I。
[0054]在步驟308中，驅(qū)動小車根據(jù)收到的測量指令，移動到掃描起始位置。
[0055]在步驟309中，二維激光掃描儀I啟動開始掃描，驅(qū)動小車同步移動直至到