数字化煤场三维动态展示系统技术方案

本实用新型专利技术公开了数字化煤场三维动态展示系统，属于煤场计量技术领域，包括管理中心服务器、图形处理器、数据库服务器和数个测量单元，其实现了对煤场的数字化管理，针对电厂条形煤场分区存放的具体情况，设计出以三维图形表现煤场情况的三维动态展示系统，以煤场地图形式显示燃煤堆放情况、当前存煤量、煤质、进场时间、燃煤堆放地点和堆放分层情况等，提供分区局部放大图形和剖面图，使煤场管理人员完整的了解当前煤场的所有存煤情况。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于煤场计量

技术介绍
燃煤发电是将一次能源转化为电能的生产过程，其主要原料是煤炭。燃料费用接近发电成本的70％，大型火力发电厂天然煤耗用量一般从几百万吨到上千万吨。但是现在火力发电厂的煤场中缺乏检测系统，不能快速、直接地检测出煤场存量以及存储情况，不利于对煤场的监控管理。
技术实现思路
本技术的目的是针对电厂条形煤场分区存放的具体情况，提供一种以三维图形表现煤场情况的三维动态展示系统，使煤场管理人员完整的了解当前煤场的所有存煤情况。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：数字化煤场三维动态展示系统，包括管理中心服务器、图形处理器、数据库服务器和数个测量单元，所有测量单元均通过以太网与管理中心服务器连接，图形处理器和数据库服务器均与管理中心服务器电连接；所述测量单元包括热成像仪、摄像头、激光测距仪、激光测距仪云台和数据采集器，热成像仪、摄像头、激光测距仪和激光测距仪云台均通过CAN总线与数据采集器连接，数据采集器通过以太网与管理中心服务器连接；数据采集器包括CAN总线模块、主控芯片和以太网模块、以太网模块和CAN总线模块均与主控芯片电连接。所述热成像仪、所述摄像头、所述激光测距仪和所述激光测距仪云台均设有CAN总线接口。所述激光测距仪设于激光测距仪云台上。所述主控芯片为ARM11处理器。所述测量单元分布设置在煤场内。本技术所述的数字化煤场三维动态展示系统，采用热成像技术、激光测距技术、CAN总线技术和图形渲染技术，实现了对煤场的数字化管理，针对电厂条形煤场分区存放的具体情况，设计出以三维图形表现煤场情况的三维动态展示系统，以煤场地图形式显示燃煤堆放情况、当前存煤量、煤质、进场时间、燃煤堆放地点和堆放分层情况等，使煤场管理人员完整的了解当前煤场的所有存煤情况。附图说明图1是本技术的系统示意图；图2是本技术的测量单元的原理图框图。具体实施方式如图1所示的数字化煤场三维动态展示系统，包括管理中心服务器、图形处理器、数据库服务器和数个测量单元，所有测量单元均通过以太网与管理中心服务器连接，图形处理器和数据库服务器均与管理中心服务器电连接。所述测量单元包括热成像仪、摄像头、激光测距仪、激光测距仪云台和数据采集器，热成像仪、摄像头、激光测距仪和激光测距仪云台均通过CAN总线与数据采集器连接，数据采集器通过以太网与管理中心服务器连接。如图2所示的数据采集器包括CAN总线模块、主控芯片和以太网模块、以太网模块和CAN总线模块均与主控芯片电连接。所述热成像仪、所述摄像头、所述激光测距仪和所述激光测距仪云台均设有CAN总线接口，热成像仪的CAN总线接口、摄像头的CAN总线接口、激光测距仪的CAN总线接口和激光测距仪云台的CAN总线接口分别通过CAN总线连接数据采集器的CAN总线模块。所述激光测距仪设于激光测距仪云台上。所述主控芯片为ARM11处理器。所述测量单元分布设置在煤场内。工作时，测量单元分布设置在煤场内，激光测距仪设于激光测距仪云台上，可跟随云台改变测量方向，数据采集器通过CAN总线控制激光测距仪云台转动，使激光测距仪测量煤堆表面若干点的三维坐标数据，数据采集器通过CAN总线读取激光测距仪测量的数据，并将测量数据通过以太网传送给管理中心服务器，管理中心服务器根据测量数据计算出煤堆的体积，并将煤堆的体积数据传送给图形处理器，图形处理器渲染出煤堆的三维立体图，并将三维立体图传送给管理中心服务器，管理中心服务器通过自带的显示屏显示出煤堆的三维立体图，管理中心服务器将煤堆的三维立体图和煤堆的体积数据传送给数据库服务器进行存储。热成像仪实时采集煤堆表面的热成像数据，并将热成像数据通过CAN总线传送给数据采集器，数据采集器将热成像数据通过以太网传送给管理中心服务器，管理中心服务器将热成像数据传送给图形处理器，图形处理器渲染出煤堆的三维热成像图，并将煤堆的三维热成像图发送给管理中心服务器，管理中心服务器通过自带的显示屏显示出煤堆的三维热成像图，管理中心服务器将煤堆的三维热成像图发送给数据库服务器进行存储。摄像头实时对煤场进行监控，并将监控图像通过CAN总线传送给数据采集器，数据采集器将监控图像通过以太网发送给管理中心服务器，管理中心服务器将监控图像发送给数据库服务器进行存储。本技术所述的数字化煤场三维动态展示系统，采用热成像技术、激光测距技术、CAN总线技术和图形渲染技术，实现了对煤场的数字化管理，针对电厂条形煤场分区存放的具体情况，设计出以三维图形表现煤场情况的三维动态展示系统，以煤场地图形式显示燃煤堆放情况、当前存煤量、煤质、进场时间、燃煤堆放地点和堆放分层情况等，使煤场管理人员完整的了解当前煤场的所有存煤情况。本文档来自技高网...

【技术保护点】
数字化煤场三维动态展示系统，其特征在于：包括管理中心服务器、图形处理器、数据库服务器和数个测量单元，所有测量单元均通过以太网与管理中心服务器连接，图形处理器和数据库服务器均与管理中心服务器电连接；所述测量单元包括热成像仪、摄像头、激光测距仪、激光测距仪云台和数据采集器，热成像仪、摄像头、激光测距仪和激光测距仪云台均通过CAN总线与数据采集器连接，数据采集器通过以太网与管理中心服务器连接；数据采集器包括CAN总线模块、主控芯片和以太网模块、以太网模块和CAN总线模块均与主控芯片电连接。

【技术特征摘要】
1.数字化煤场三维动态展示系统，其特征在于：包括管理中心服务器、图形处理器、数据库服务器和数个测量单元，所有测量单元均通过以太网与管理中心服务器连接，图形处理器和数据库服务器均与管理中心服务器电连接；所述测量单元包括热成像仪、摄像头、激光测距仪、激光测距仪云台和数据采集器，热成像仪、摄像头、激光测距仪和激光测距仪云台均通过CAN总线与数据采集器连接，数据采集器通过以太网与管理中心服务器连接；数据采集器包括CAN总线模块、主控芯片和以太网模块、以太网模块和C...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹光球，孙志勇，杨春龙，刘小平，简英俊，杜作敏，赵宇新，邓贤东，申镇，温志鹏，王宽，刘元议，赵威，聂华军，李志金，李号彩，于梦强，谭艳旭，王瑞亭，孙援朝，陈正超，刘平一，李宗泽，
申请(专利权)人：大唐北京信息技术有限公司，湖南大唐先一科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11