一种圆形料棚散状物料体积测量方法和系统的制作方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及物料管理技术领域，特别是涉及一种圆形料棚散状物料体积测量方法和系统。
【【背景技术】】
[0002]目前在冶金、电力和建筑等行业中，原料场或煤场一般采用条形料场或封闭的圆形料棚来贮存原、燃料，对于条形料场散状物料的测量，采用便携式激光扫描仪或在堆取料机上固定安装激光扫描仪来测量料堆体积并换算库存量，对于圆形料棚也有类似的方法，在堆料臂或取料臂上安装激光扫描仪来测量料堆体积。但是这种方法在测量时需要堆取料设备的动作配合定位才能完成测量任务，不适合用于堆取作业繁忙或需要进行料堆实时测量的工况。
[0003]鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。
【
【发明内容】
】
[0004]本发明要解决的技术问题是现有技术中堆料扫描方法在测量时需要堆取料设备的动作配合定位才能完成测量任务，不适合用于堆取作业繁忙或需要进行料堆实时测量的工况。
[0005]本发明采用如下技术方案:
[0006]—方面，本发明实施例提供了一种圆形料棚状物料体积测量方法，在料棚顶部设置环形轨道，激光扫描仪沿轨道移动的同时进行扫描测量，所述方法包括:
[0007]所述激光扫描仪通过无线数据收发器将扫描测量数据发送给数据处理服务器；所述数据处理服务器使用接收到的所述扫描测量数据更新存储于本地的物料数据；所述数据处理服务器提取料场中控系统所需的数据，发送给料场中控系统。
[0008]优选的，环形轨道带有环形安全滑触线，用于给扫描仪和扫描仪驱动设备供电。
[0009]优选的，激光扫描仪安装在驱动设备上，驱动设备安装有定位装置；所述定位装置用于控制所述驱动设备到指定待扫描位置。
[0010]优选的，驱动设备、激光扫描仪、定位检测装置通过无线网络与料场中控系统或数据服务器进行数据交换。
[0011]优选的，所述数据处理服务器还用于接收操作人员的区域扫描指令，所述方法还包括:
[0012]所述数据处理服务器将区域扫描指令转换为驱动设备的定位信息，并通过无线网络将所述定位信息发送给驱动设备，以便所述驱动设备和激光扫描仪完成所述定位信息内的物料扫描。
[0013]优选的，所述定位信息具体为驱动设备在所述环形轨道上的坐标值。
[0014]优选的，所述驱动设备还拥有距离测算功能，具体的:当所述驱动设备接收到定位信息时，根据激光扫描仪的当前坐标，计算与所述定位信息中坐标最邻近的位置，所述方法具体包括:当激光扫描仪的当前坐标处于所述定位信息所包含的坐标之间时，计算与所述定位信息两个端点坐标的距离，并从与其最邻近的坐标开始扫描；当激光扫描仪的当前坐标处于所述定位信息所包含的坐标之外时，计算到所述定位信息两个端点坐标的距离，并从与其最邻近的坐标开始扫描。
[0015]另一方面本发明实施例还提供了一种圆形料棚散状物料体积测量系统，在料棚顶部设置环形轨道，激光扫描仪沿轨道移动的同时进行扫描测量，所述系统包括:
[0016]所述激光扫描仪通过无线数据收发器将扫描测量数据发送给数据处理服务器；所述数据处理服务器使用接收到的所述扫描测量数据更新存储于本地的物料数据；所述数据处理服务器提取料场中控系统所需的数据，发送给料场中控系统。
[0017]优选的，所述系统还包括:所述数据处理服务器将区域扫描指令转换为驱动设备的定位信息，并通过无线网络将所述定位信息发送给驱动设备，以便所述驱动设备和激光扫描仪完成所述定位信息内的物料扫描。
[0018]优选的，数据处理服务器还用于解析测量指令，监测驱动设备和激光扫描仪的状态，发出驱动设备和激光扫描仪控制指令。
[0019]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:本发明实施例提供了一种物料测量方法，基于在料棚顶部设置环形轨道，激光扫描仪沿轨道移动的同时进行扫描测量的方法，克服了现有技术中将激光扫描测量仪安装堆料臂或者取料臂上带来的测量工作和堆取料作业的效率低下，提高了测量和堆取料作业效率。
【【附图说明】】
[0020]图1是本发明实施例提供的一种圆形料棚散状物料体积测量方法流程示意图；
[0021]图2是本发明实施例提供的一种圆形料棚散状物料体积测量系统结构示意图；
[0022]图3是本发明实施例提供的一种圆形料棚散状物料体积测量方法流程示意图；
[0023]图4是本发明实施例提供的一种圆形料棚散状物料体积测量系统结构示意图；
[0024]图5是本发明实施例提供的一种圆形料棚散状物料体积测量方法流程示意图。
【【具体实施方式】】
[0025]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0026]此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0027]实施例1:
[0028]本发明实施例1提供了一种圆形料棚状物料体积测量方法，在料棚顶部设置环形轨道，激光扫描仪沿轨道移动的同时进行扫描测量，所述方法包括:
[0029]在步骤201中，所述激光扫描仪通过无线数据收发器将扫描测量数据发送给数据处理服务器。
[0030]在步骤202中，所述数据处理服务器使用接收到的所述扫描测量数据更新存储于本地的物料数据。
[0031]在步骤203中，所述数据处理服务器提取料场中控系统所需的数据，发送给料场中控系统。
[0032]本发明实施例提供了一种物料测量方法，基于在料棚顶部设置环形轨道，激光扫描仪沿轨道移动的同时进行扫描测量的方法，克服了现有技术中将激光扫描测量仪安装堆料臂或者取料臂上带来的测量工作的效率低下，提高了测量效率。
[0033]优选的，环形轨道带有环形安全滑触线，用于给扫描仪和扫描仪驱动设备供电。
[0034]优选的，激光扫描仪安装在驱动设备上，驱动设备安装有定位装置；所述定位装置用于控制所述驱动设备到指定待扫描位置。
[0035]优选的，驱动设备、激光扫描仪、定位检测装置通过无线网络与料场中控系统或数据服务器进行数据交换。
[0036]优选的，所述数据处理服务器还用于接收操作人员的区域扫描指令，所述方法还包括:
[0037]所述数据处理服务器将区域扫描指令转换为驱动设备的定位信息，并通过无线网络将所述定位信息发送给驱动设备，以便所述驱动设备和激光扫描仪完成所述定位信息内的物料扫描。
[0038]优选的，所述定位信息具体为驱动设备在所述环形轨道上的坐标值。
[0039]优选的，所述驱动设备还拥有距离测算功能，具体的:当所述驱动设备接收到定位信息时，根据激光扫描仪的当前坐标，计算与所述定位信息中坐标最邻近的位置，所述方法具体包括:当激光扫描仪的当前坐标处于所述定位信息所包含的坐标之间时，计算与所述定位信息两个端点坐标的距离，并从与其最邻近的坐标开始扫描；当激光扫描仪的当前坐标处于所述定位信息所包含的坐标之外时，计算到所述定位信息两个端点坐标的距离，并从与其最邻近的坐标开始扫描。
[0040]实施例2:
[0041]本发明实施例2提供了一种圆形料棚状物料体积测量系统，在料棚顶部设置环形轨道，激光扫描仪I沿轨道移动的同时进行扫描测量，所述系统包括:
[0042]所述激光扫描仪I通过无线数据收发器2将扫描测量数据发送给数据处理服务器3 ;所述数据处理服务器3使用接收到的所述扫描测量数据更新存储于本地的物料数据；所述数据处理服务器3提取料场中控系统4所需的数据，发送给料场中控系统4。
[0043]优选的，所述系统还包括:所述数据处理服务器3将区域扫描指令转换为驱动设备6的定位信息，并通过无线网络5将所述定位信息发送给驱动设备6，以便所述驱动设备6和激光扫描仪I完成所述定位信息内的物料扫描。
[0044]优选的，数据处理服务器3还用于解析测量指令，监测驱动设备6和激光扫描仪I的状态，发出驱动设备6和激光扫描仪I控制指令。
[0045]实施例3:
[0046]本实施例3从如何安装环形轨道，到如何扫描物料堆整个过程进行详细的阐述。其中，实施例1中的驱动设备6在本实施例中具体表现为驱动小车；实施例1中的激光扫描仪I在本实施例具体表现为二维激光扫描仪I。如图3所示，具体包括:
[0047]在步骤301中，在料棚顶部固定安装环形轨道，轨道半径约为圆形料棚内壁半径的一半，轨道上带有安全滑触线。
[0048]在步骤302中，在环形轨道上设置扫描仪驱动小车，驱动小车由环形滑触线供电，驱动小车带有定位装置、二维激光扫描仪1、无线数据收发器2。
[0049]在步骤303中，在圆形料棚内固定安装无线数据收发器2，用于与驱动小车进行数据通讯。
[0050]在步骤304中，在圆形料棚内固定安装测量数据处理服务器3，用于对采集的数据进行筛选、计算等初步处理，数据处理服务器3可通过工业网络5与料场中控系统4通讯。
[0051]在步骤305中，料场中控系统4根据料棚堆取料作业的需要或者固定周期制定物料体积测量指令，包括测量的料棚编号、开始时间、起止角度等信息。
[0052]在步骤306中，料场中控系统4将物料体积测量指令发送至移动测量装置控制模块，该模块可以部署在中控系统4中，也可以部署在料棚本地PLC。
[0053]在步骤307中，移动测量装置控制模块根据测量指令生成驱动小车和二维激光扫描仪I控制指令，通过工业网络5和无线数据收发器2将相应的控制信号发送至驱动小车和二维激光扫描仪I。
[0054]在步骤308中，驱动小车根据收到的测量指令，移动到扫描起始位置。
[0055]在步骤309中，二维激光扫描仪I启动开始扫描，驱动小车同步移动直至到