一、砂石行(xing)業概況

　　某砂石廠目前遇到的問題

　　1.船舶(bo)識(shi)別沒有自(zi)動化(hua)系統完成(cheng)，船舶(bo)信(xin)息記錄無系統化(hua)管理；

　　2.船(chuan)舶采(cai)沙方(fang)量(liang)沒有(you)精確的計算(suan)方(fang)式，靠(kao)“吃水位”的測(ce)量(liang)方(fang)式無法準(zhun)確衡量(liang)船(chuan)舶的實際方(fang)量(liang)；

　　3.船舶運輸過程無法(fa)監管(guan)；

　　4.實際卸沙量與(yu)裝載量無法準備評(ping)估，無法計算運載效率；

　　5.目前的(de)作業(ye)(ye)與管理模式效率低，無法滿足(zu)日益增長(chang)業(ye)(ye)務(wu)工作量的(de)需求；

　　6.紙質單據需一個(ge)(ge)個(ge)(ge)錄入到系統當(dang)中，耗(hao)時耗(hao)力且容易出錯，無法滿足砂石公司日(ri)益(yi)繁重的開采統計需求。

　　預期的建設目標

　　1.基于點云數據的砂石方量(liang)(liang)計(ji)算，取(qu)代了(le)人工測量(liang)(liang)方式，實現對砂石體(ti)積的自動精準(zhun)測量(liang)(liang)。

　　2.實(shi)現對采砂過(guo)程中(zhong)重要數據的實(shi)時(shi)采集、傳(chuan)輸(shu)、計算、分析，實(shi)時(shi)掌握砂石公司整體運行管理(li)的狀態；

　　3.直(zhi)(zhi)觀(guan)顯示各項(xiang)監控信(xin)息數據(ju)的歷史變化過程(cheng)及(ji)當前狀(zhuang)態，為采區(qu)安全生產管理人員提供(gong)簡單、明了(le)、直(zhi)(zhi)觀(guan)、有效的信(xin)息參考；

　　4.多(duo)級管理(li)平臺(tai)工作模式，可方便實現監測信息在轄(xia)區安全(quan)生產管理(li)機構(gou)、采區、砂場(chang)，采砂船(chuan)等管理(li)部門多(duo)級管理(li)與信息共享；

　　5.運(yun)單(dan)系(xi)(xi)統(tong)與(yu)財務系(xi)(xi)統(tong)的對接，實現了砂石采、運(yun)、銷一體化信息管理，提高工作效率(lv)。

二、砂石行業三維(wei)激(ji)光解決方案介紹

　　（一）總體集成方案

　　1.建設(she)技術路(lu)線(xian)

　　（1）通過一鍵式操控(kong)平臺操控(kong)三維激光掃描儀(yi)獲取船舶點(dian)云數據；

　　（2）有源RFID信號用于(yu)船(chuan)舶自(zi)動識別系統(tong)識別船(chuan)只；

　　（3）基于點(dian)云數據(ju)的(de)砂石測量計算(suan)系統(tong)，精細化算(suan)出砂石體(ti)積方量；

　　（4）運單管理系統和移動(dong)端APP用(yong)于運單運輸查(cha)詢(xun)和監管，實現(xian)信(xin)息化過(guo)程監管；

      2.建設技(ji)術流程

　　（1）船舶空倉建模和屬性建庫用于基(ji)礎系(xi)統庫；

　　（2）船(chuan)(chuan)舶自動化識別系統識別船(chuan)(chuan)舶并提(ti)取船(chuan)(chuan)舶信息；

　　（3）砂(sha)石采(cai)集完成(cheng)激光掃(sao)測；

　　（4）砂石測量計算(suan)系統自動精細化計算(suan)砂石體積方量；

　　（5）運單管理系統和移動(dong)端APP用于運單運輸查詢和監管，實(shi)現信息化過程監管；

　　（二）總體工作流程

　　（三）設備一欄表

　　1.硬(ying)件系統

　　由于無人自動堆取料機是(shi)在露天惡劣(lie)環境下長時間工作，本(ben)方案(an)三維激光(guang)掃描(miao)儀選型為海達數云(yun)完全自主研發的HS300X工業(ye)級三維激光(guang)掃描(miao)儀。

　　通過掃描儀伸(shen)縮(suo)執行機構和一鍵式控制電路系統，實現一鍵式操控掃描，既加強了掃描儀非工作時(shi)段的(de)防護，也提高(gao)了設(she)備的(de)易操控性(xing)。

HS300X工業(ye)級三(san)維激光掃描儀(yi)

　　測程：1.5m～300m

　　激光重復頻率：300kHz

　　掃描視場角：垂直100°（-40°～+60°），水平(ping)360°

　　角度分辨率：0.002°

　　工作溫度：-10℃～45℃

　　儲存溫度(du)：-20℃～50℃

　　三、項目案例

　　（一）項目背景

　　項目單位：南方某(mou)砂石廠

　　項目時間：2018年上(shang)半年

　　項目(mu)現場

　　（二）項目實施流程

　　1.體積計算(suan)技術(shu)事項流程

　　（1）空(kong)船建模。空(kong)船數據掃描（一(yi)站），并存儲為txt格式，以(yi)一(yi)定的組織形式命名。

　　（2）滿船建模(mo)。滿船數據掃描(miao)（一(yi)站），涉及到場景自(zi)動剪裁、目標船只提取(qu)，并存儲(chu)為(wei)txt格(ge)式，以一(yi)定的組(zu)織(zhi)形(xing)式命(ming)名。

　　（3）粗配(pei)準(zhun)。通(tong)過(guo)算(suan)法對百萬級(ji)甚至千萬級(ji)數(shu)據進行(xing)(xing)抽(chou)希，并使用核心算(suan)法對空船滿船進行(xing)(xing)基于無(wu)標靶球的粗配(pei)準(zhun)。

　　（4）精配準(zhun)。在粗配準(zhun)的基(ji)礎上(shang)，在進行細(xi)化配準(zhun)。

　　（5）砂石(shi)體積計算。通過(guo)內插方法(fa)對空(kong)船滿船模型(xing)量測模型(xing)差值。進而(er)計算方量值。

　　2.基(ji)于優化后(hou)的4pcs算法實現無標(biao)靶球粗(cu)配準

自動化配準

　　3.體(ti)積計算

　　點擊啟動掃描與砂(sha)石體積計(ji)算界(jie)面即可實(shi)現方(fang)量的計(ji)算，同(tong)時會生(sheng)成高差(cha)dem影像(xiang)數(shu)據以備查。

　　體積(ji)計算

　　4.后臺管理(li)

　　用戶管理(li)、角色管理(li)、權限管理(li)、安全管理(li)；

　　5.建立運(yun)單

　　配備(bei)掃描儀由系統自(zi)動(dong)建(jian)立(li)運單(dan)(dan)、未配備(bei)掃描儀船(chuan)舶由發貨(huo)員建(jian)立(li)運單(dan)(dan)、建(jian)立(li)運單(dan)(dan)無誤后確定運單(dan)(dan)、已確認運單(dan)(dan)由發貨(huo)員發布(bu)運單(dan)(dan)；

　　發(fa)(fa)(fa)布運單：已確認運單由發(fa)(fa)(fa)貨員發(fa)(fa)(fa)布運單、發(fa)(fa)(fa)布后的運單可通過系統(tong)查詢運單狀態、發(fa)(fa)(fa)布后的運單在特(te)殊(shu)情況(kuang)下可由發(fa)(fa)(fa)貨員改派(pai)；

　　運(yun)單

　　6.實時定位監(jian)管

　　發布后(hou)的運單(dan)可查詢運單(dan)位置、偏離航(hang)線或失(shi)去信號時，系(xi)統予以預(yu)警報警；

　　監控船(chuan)舶當(dang)前位(wei)置、船(chuan)舶行駛路線、船(chuan)舶行駛方位(wei)、船(chuan)舶狀態(tai)，是否信號失鎖(suo)等；

　　完(wan)成訂單-簽收

　　完成運(yun)單(dan)由收貨方完成；

　　在船舶周圍，拍照上(shang)傳，確(que)認完成運單；

　　歷史訂單-查詢

　　對歷(li)史運單可(ke)進行查(cha)詢；

　　查詢方(fang)(fang)式可按運(yun)單時(shi)間、發貨(huo)(huo)方(fang)(fang)、收貨(huo)(huo)方(fang)(fang)等形式進行；