一、砂石行業(yè)概況

　　某砂石廠目前遇到的問題

　　1.船舶識別沒有自動(dòng)化系統(tǒng)完成，船舶信息記錄無系統(tǒng)化管理；

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

　　3.船舶運(yùn)輸過程無法監(jiān)管；

　　4.實(shí)際卸沙量與裝載量無法準(zhǔn)備評估，無法計(jì)算運(yùn)載效率；

　　5.目前的作業(yè)與管理模式效率低，無法滿足日益增長業(yè)務(wù)工作量的需求；

　　6.紙質(zhì)單據(jù)需一個(gè)個(gè)錄入到系統(tǒng)當(dāng)中，耗時(shí)耗力且容易出錯(cuò)，無法滿足砂石公司日益繁重的開采統(tǒng)計(jì)需求。

　　預(yù)期的建設(shè)目標(biāo)

　　1.基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的砂石方量計(jì)算，取代了人工測量方式，實(shí)現(xiàn)對砂石體積的自動(dòng)精準(zhǔn)測量。

　　2.實(shí)現(xiàn)對采砂過程中重要數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、傳輸、計(jì)算、分析，實(shí)時(shí)掌握砂石公司整體運(yùn)行管理的狀態(tài)；

　　3.直觀顯示各項(xiàng)監(jiān)控信息數(shù)據(jù)的歷史變化過程及當(dāng)前狀態(tài)，為采區(qū)安全生產(chǎn)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(shí)現(xiàn)監(jiān)測信息在轄區(qū)安全生產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)、采區(qū)、砂場，采砂船等管理部門多級管理與信息共享；

　　5.運(yùn)單系統(tǒng)與財(cái)務(wù)系統(tǒng)的對接，實(shí)現(xiàn)了砂石采、運(yùn)、銷一體化信息管理，提高工作效率。

二、砂石行業(yè)三維激光解決方案介紹

　　（一）總體集成方案

　　1.建設(shè)技術(shù)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(diǎn)云數(shù)據(jù)；

　?。?）有源RFID信號用于船舶自動(dòng)識別系統(tǒng)識別船只；

　?。?）基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)的砂石測量計(jì)算系統(tǒng)，精細(xì)化算出砂石體積方量；

　?。?）運(yùn)單管理系統(tǒng)和移動(dòng)端APP用于運(yùn)單運(yùn)輸查詢和監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)信息化過程監(jiān)管；

      2.建設(shè)技術(shù)流程

　?。?）船舶空倉建模和屬性建庫用于基礎(chǔ)系統(tǒng)庫；

　　（2）船舶自動(dòng)化識別系統(tǒng)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(jì)算系統(tǒng)自動(dòng)精細(xì)化計(jì)算砂石體積方量；

　?。?）運(yùn)單管理系統(tǒng)和移動(dòng)端APP用于運(yùn)單運(yùn)輸查詢和監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)信息化過程監(jiān)管；

　　（二）總體工作流程

　　（三）設(shè)備一欄表

　　1.硬件系統(tǒng)

　　由于無人自動(dòng)堆取料機(jī)是在露天惡劣環(huán)境下長時(shí)間工作，本方案三維激光掃描儀選型為海達(dá)數(shù)云完全自主研發(fā)的HS300X工業(yè)級三維激光掃描儀。

　　通過掃描儀伸縮執(zhí)行機(jī)構(gòu)和一鍵式控制電路系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)一鍵式操控掃描，既加強(qiáng)了掃描儀非工作時(shí)段的防護(hù)，也提高了設(shè)備的易操控性。

HS300X工業(yè)級三維激光掃描儀

　　測程：1.5m～300m

　　激光重復(fù)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(chǔ)存溫度：-20℃～50℃

　　三、項(xiàng)目案例

　　（一）項(xiàng)目背景

　　項(xiàng)目單位：南方某砂石廠

　　項(xiàng)目時(shí)間：2018年上半年

　　項(xiàng)目現(xiàn)場

　　（二）項(xiàng)目實(shí)施流程

　　1.體積計(jì)算技術(shù)事項(xiàng)流程

　　（1）空船建模。空船數(shù)據(jù)掃描（一站），并存儲(chǔ)為txt格式，以一定的組織形式命名。

　?。?）滿船建模。滿船數(shù)據(jù)掃描（一站），涉及到場景自動(dòng)剪裁、目標(biāo)船只提取，并存儲(chǔ)為txt格式，以一定的組織形式命名。

　?。?）粗配準(zhǔn)。通過算法對百萬級甚至千萬級數(shù)據(jù)進(jìn)行抽希，并使用核心算法對空船滿船進(jìn)行基于無標(biāo)靶球的粗配準(zhǔn)。

　　（4）精配準(zhǔn)。在粗配準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，在進(jìn)行細(xì)化配準(zhǔn)。

　　（5）砂石體積計(jì)算。通過內(nèi)插方法對空船滿船模型量測模型差值。進(jìn)而計(jì)算方量值。

　　2.基于優(yōu)化后的4pcs算法實(shí)現(xiàn)無標(biāo)靶球粗配準(zhǔn)

自動(dòng)化配準(zhǔn)

　　3.體積計(jì)算

　　點(diǎn)擊啟動(dòng)掃描與砂石體積計(jì)算界面即可實(shí)現(xiàn)方量的計(jì)算，同時(shí)會(huì)生成高差dem影像數(shù)據(jù)以備查。

　　體積計(jì)算

　　4.后臺管理

　　用戶管理、角色管理、權(quán)限管理、安全管理；

　　5.建立運(yùn)單

　　配備掃描儀由系統(tǒng)自動(dòng)建立運(yùn)單、未配備掃描儀船舶由發(fā)貨員建立運(yùn)單、建立運(yùn)單無誤后確定運(yùn)單、已確認(rèn)運(yùn)單由發(fā)貨員發(fā)布運(yùn)單；

　　發(fā)布運(yùn)單：已確認(rèn)運(yùn)單由發(fā)貨員發(fā)布運(yùn)單、發(fā)布后的運(yùn)單可通過系統(tǒng)查詢運(yùn)單狀態(tài)、發(fā)布后的運(yùn)單在特殊情況下可由發(fā)貨員改派；

　　運(yùn)單

　　6.實(shí)時(shí)定位監(jiān)管

　　發(fā)布后的運(yùn)單可查詢運(yùn)單位置、偏離航線或失去信號時(shí)，系統(tǒng)予以預(yù)警報(bào)警；

　　監(jiān)控船舶當(dāng)前位置、船舶行駛路線、船舶行駛方位、船舶狀態(tài)，是否信號失鎖等；

　　完成訂單-簽收

　　完成運(yùn)單由收貨方完成；

　　在船舶周圍，拍照上傳，確認(rèn)完成運(yùn)單；

　　歷史訂單-查詢

　　對歷史運(yùn)單可進(jìn)行查詢；

　　查詢方式可按運(yùn)單時(shí)間、發(fā)貨方、收貨方等形式進(jìn)行；