一种钢铁原料场燃料储运智能监控系统技术方案

本发明专利技术提供一种钢铁原料场燃料储运智能监控系统，包括料场信息模块、库存管理模块、料场三维仿真模块及报表管理模块；所述料场信息模块包括料场资料库单元、料场实时收发单元、料场电子地图单元；所述库存管理模块包括激光数据采集及点云数据处理单元、体积模型计算单元、盘库管理单元、盘库查询修正单元；所述三维仿真模块包括场景三维模型单元、虚拟导览单元、实时现场动态可视化单元。本发明专利技术综合运用信息网络、自动控制、3D扫描、移动互联、GIS地理空间信息、智能识别、精确定位、云计算技术，建成一体化智慧料场，可降低劳动强度、优化劳动环境、提升劳动效率、减少人力成本，帮助企业提升盈利水平、获得竞争优势。

An Intelligent Monitoring System for Fuel Storage and Transportation in Iron and Steel Raw Material Yard

【技术实现步骤摘要】
一种钢铁原料场燃料储运智能监控系统
本专利技术涉及燃煤、燃气混合机组电厂的烟气脱硫循环浆液的实时监测
，具体涉及一种钢铁原料场燃料储运智能监控系统。
技术介绍
随着现代技术发展、“智能制造2025”和“工业4.0”的技术趋势和发展潮流，钢铁企业有必要对原燃料储运系统进行技术升级。钢铁企业原料系统经过历时三十多年建设，物流信息采集已基本实现工业自动化。但是目前使用的物流信息系统主要包括料场资料、料场实时收发数据、班/日收发统计数据、统计报表，缺乏实时或者每日的料场电子地图、实时现场动态可视化。料场盘库也主要采用人工盘库为主，不仅劳动强度大、效率低，而且人力成本高。
技术实现思路
(一)解决的技术问题本专利技术综合运用信息网络、自动控制、3D扫描、移动互联、GIS地理空间信息、智能识别、精确定位、云计算技术，建成一体化智慧料场，可降低劳动强度、优化劳动环境、提升劳动效率、减少人力成本，帮助企业提升盈利水平、获得竞争优势。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种钢铁原料场燃料储运智能监控系统，料场信息模块、库存管理模块、料场三维仿真模块及报表管理模块；所述料场信息模块由料场资料库单元、料场实时收发单元、料场电子地图单元三个部分组成；所述料场资料库单元记载了料场原料基本属性的相关信息，通过不同时期原料属性的变化，给盘库系统的计量计算提供依据，提供用户新增、删除和更新权限操作；所述料场实时收发单元是实时收发管理，通过与原料系统的数据接口，获取皮带秤的数据详细掌握原料进出的详细信息，形成料场实时收发管理信息；所述料场电子地图单元分别提供二维电子地图和三维电子地图；所述库存管理模块由激光数据采集及点云数据处理单元、体积模型计算单元、盘库管理单元、盘库查询修正单元四个部分组成；所述激光数据采集及点云数据处理单元通过安装在堆取料机上的激光扫描仪获取料堆三维图形信息，激光扫描仪自动对料场形态进行扫描监测，获取实时料场三维图形；所述体积模型计算单元，通过激光扫描仪获取的点云数据，进行三维建模，显示三维图形，并通过三维模型进行体积计算；所述盘库管理单元，分为实时盘库和定期盘库两部分；盘库信息查询修正单元，根据不同的查询条件，筛选出相应的盘库历史信息；所述三维仿真模块由场景三维模型单元、虚拟导览单元、实时现场动态可视化单元三个部分组成；所述场景三维模型单元是3D模型还原钢铁企业料场场景情况；所述虚拟导览单元包含UI图形界面，自动漫游，手动漫游，热点定位和地图显示，帮助系统，是三维仿真VR的重要单元；所述实时动态可视化单元分为实时模型可视化单元与实时作业可视化单元；所述报表管理模块，根据料场实时收发单元和盘库管理单元，提供详细的数据报表，收发报表包含某一段时间内料场内各料种的出入场情况，了解料种在料场内的生命周期，盘库报表提供详细的料堆，料种现库存量，为库存管理提供便利。进一步地，所述料场实时收发单元通过相应的查询条件，可查询、统计到原料在料场中全生命周期流转的信息。进一步地，所述二维电子地图是通过与原料库存管理模块、堆取料机无人化系统的接口，周期性更新料场数据，将整个料场中各堆垛的信息，以图形化的形式展现在界面中；所述三维电子地图根据安装在料机上的扫描仪扫描生成料堆三维图像展示。进一步地，所述实时盘库包括皮带秤计算数据、体积模型计算数据；所述皮带秤计算数据，根据原料系统的皮带秤，实时计算、实时更新原料的进出场重量，计算出当前料堆的重量，并存储至数据库；所述体积模型计算数据，在料机进行作业的同时，进行料堆激光扫描，采集三维数据，待一次作业完成后，将实时扫描的结果通过网络传给后台由图像服务器进行体积计算，并通过盘库模型计算出当前料堆的剩余重量，并存储至数据库。进一步地，所述定期盘库，根据现场人员下发的盘库指令，控制大机进行三维数据采集；待扫描结束后，采集的数据通过网络传给系统后台，由图像服务器进行三维成像和体积计算，并通过盘库模型计算出当前料堆的剩余重量，并存储至数据库更新实时盘库中的体积模型计算数据。进一步地，所述盘库信息查询修正单元对数据进行人工修正，并提供信息详情查看、数据导出、打印预览功能。进一步地，所述三维模型单元地形模块以钢铁企业给定的CAD进行建模，堆料机和皮带机模型以带动画的精细模型，附带工厂内建筑、工厂外标志建筑和灌木搭建场景。进一步地，所述实时模型可视化单元，实时模型可视化单元通过数据库，获取料堆数据，生成实时料堆模型；所述实时作业可视化单元，实时作业可视化单元获取控制数据，展示料机生产作业状态、堆场皮带机作业状态，所有料机故障位置定位及紧急报警，辅助现场人员更好的进行生产运营管理与控制。(三)有益效果本专利技术的有益效果：一种钢铁原料场燃料储运智能监控系统，综合运用信息网络、自动控制、3D扫描、移动互联、GIS地理空间信息、智能识别、精确定位、云计算技术，建成一体化智慧料场，可降低劳动强度、优化劳动环境、提升劳动效率、减少人力成本，帮助企业提升盈利水平、获得竞争优势；构建三维料场地形图，实现自动盘库功能；实现料场信息统一汇总，可视化管理，替代人工统计，降低劳动强度，料场信息更新速度快，操作简单方便；整合原料需显示的全部生产设备信息，集中在料场总体画面显示。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术监控系统原理框图；图2为激光数据采集及点云数据处理单元原理框图；图3为盘库管理模块原理框图；图4为定期盘库的智能控制料场直接监控制料机流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。结合图1，一种钢铁原料场燃料储运智能监控系统，包括：料场信息模块、库存管理模块、料场三维仿真模块及报表管理模块。料场信息模块由料场资料库单元、料场实时收发单元、料场电子地图单元三个部分组成；料场资料库单元主要记载了料场原料基本属性的相关信息，通过不同时期原料属性的变化，给盘库系统的计量计算提供依据，提供用户新增、删除和更新等权限操作，使用户通过该模块清晰了解查询到料场中原料、料场、料机的基本属性，以便后期使用；料场实时收发单元是实时收发管理，通过与原料系统的数据接口，获取皮带秤的数据详细掌握原料进出的详细信息，形成料场实时收发管理信息，在该单元中，通过相应的查询条件，可查询、统计到原料在料场中全生命周期流转的信息；料场电子地图单元分别提供二维电子地图和三维电子地图，二维电子地图是通过与原料库存管理模块、堆取料机无人化系统的接口，周期性更新料场数据，将整个料场中各堆垛的信息，以图形化的形式展现在界面中；三维电子地图根据安装在料机上的扫描仪扫描生成料堆三维图像展示。库存管理模块，可在堆取料机作业时，实时盘库，大大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢铁原料场燃料储运智能监控系统，其特征在于：包括料场信息模块、库存管理模块、料场三维仿真模块及报表管理模块；所述料场信息模块由料场资料库单元、料场实时收发单元、料场电子地图单元三个部分组成；所述料场资料库单元记载了料场原料基本属性的相关信息，通过不同时期原料属性的变化，给盘库系统的计量计算提供依据，提供用户新增、删除和更新权限操作；所述料场实时收发单元是实时收发管理，通过与原料系统的数据接口，获取皮带秤的数据详细掌握原料进出的详细信息，形成料场实时收发管理信息；所述料场电子地图单元分别提供二维电子地图和三维电子地图；所述库存管理模块由激光数据采集及点云数据处理单元、体积模型计算单元、盘库管理单元、盘库查询修正单元四个部分组成；所述激光数据采集及点云数据处理单元通过安装在堆取料机上的激光扫描仪获取料堆三维图形信息，激光扫描仪自动对料场形态进行扫描监测，获取实时料场三维图形；所述体积模型计算单元，通过激光扫描仪获取的点云数据，进行三维建模，显示三维图形，并通过三维模型进行体积计算；所述盘库管理单元，分为实时盘库和定期盘库两部分；盘库信息查询修正单元，根据不同的查询条件，筛选出相应的盘库历史信息；所述三维仿真模块由场景三维模型单元、虚拟导览单元、实时现场动态可视化单元三个部分组成；所述场景三维模型单元是3D模型还原钢铁企业料场场景情况；所述虚拟导览单元包含UI图形界面，自动漫游，手动漫游，热点定位和地图显示，帮助系统，是三维仿真VR的重要单元；所述实时动态可视化单元分为实时模型可视化单元与实时作业可视化单元；所述报表管理模块，根据料场实时收发单元和盘库管理单元，提供详细的数据报表，收发报表包含某一段时间内料场内各料种的出入场情况，了解料种在料场内的生命周期，盘库报表提供详细的料堆，料种现库存量，为库存管理提供便利。...

【技术特征摘要】
1.一种钢铁原料场燃料储运智能监控系统，其特征在于：包括料场信息模块、库存管理模块、料场三维仿真模块及报表管理模块；所述料场信息模块由料场资料库单元、料场实时收发单元、料场电子地图单元三个部分组成；所述料场资料库单元记载了料场原料基本属性的相关信息，通过不同时期原料属性的变化，给盘库系统的计量计算提供依据，提供用户新增、删除和更新权限操作；所述料场实时收发单元是实时收发管理，通过与原料系统的数据接口，获取皮带秤的数据详细掌握原料进出的详细信息，形成料场实时收发管理信息；所述料场电子地图单元分别提供二维电子地图和三维电子地图；所述库存管理模块由激光数据采集及点云数据处理单元、体积模型计算单元、盘库管理单元、盘库查询修正单元四个部分组成；所述激光数据采集及点云数据处理单元通过安装在堆取料机上的激光扫描仪获取料堆三维图形信息，激光扫描仪自动对料场形态进行扫描监测，获取实时料场三维图形；所述体积模型计算单元，通过激光扫描仪获取的点云数据，进行三维建模，显示三维图形，并通过三维模型进行体积计算；所述盘库管理单元，分为实时盘库和定期盘库两部分；盘库信息查询修正单元，根据不同的查询条件，筛选出相应的盘库历史信息；所述三维仿真模块由场景三维模型单元、虚拟导览单元、实时现场动态可视化单元三个部分组成；所述场景三维模型单元是3D模型还原钢铁企业料场场景情况；所述虚拟导览单元包含UI图形界面，自动漫游，手动漫游，热点定位和地图显示，帮助系统，是三维仿真VR的重要单元；所述实时动态可视化单元分为实时模型可视化单元与实时作业可视化单元；所述报表管理模块，根据料场实时收发单元和盘库管理单元，提供详细的数据报表，收发报表包含某一段时间内料场内各料种的出入场情况，了解料种在料场内的生命周期，盘库报表提供详细的料堆，料种现库存量，为库存管理提供便利。2.如权利要求1所述的一种钢铁原料场燃料储运智能监控系统，其特征在于：所述料场实时收发单元通过相应的查询条件，可查询、统计到原料在料场中全生命周期流转的信息。3.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈襄，仇晓磊，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31