数字化煤场（动态盘煤及斗轮机定位）解决方案
武汉欧卡 2013-3-11
1 前言数字化煤场是火电厂燃料管理发展的必然方向，要求利用现代计算机技术对煤场进行数字管理以清楚明了知道煤场的具体信息，包括体积、堆放时间，存量等，为锅炉配煤掺烧提供良好的数据信息基础。为此武汉欧卡综合运用的三维成像技术、智能传感技术，及GPS定位技术、web技术为各大火电厂提供斗轮机定位及动态数字盘煤方案。 2 框架结构图
5 系统介绍5.1 斗轮机大臂实时移动监控
要实现实时监控斗轮机大臂，需要事先设定料场的方位和范围，料场的范围包括长宽高以及区域划分，然后通过硬件设备实时测量出斗轮机大臂在料场中的地理方位和高度数据，并把数据传输至主机，主机把获取数据进行数据筛选和坐标转换，通过三维引擎生成斗轮机在料场位置的直观图形场景，同时显示斗轮机大臂的位置、角度和高度等数据。 要实现上述目标，有两种硬件方案可供选择：一种是gps方案，一种是传感器方案。 gps方案： 1、硬件构成： gps信号接收主机 gps信号接收终端和天线 数据处理工控机 GPRS无线模块
2、RTK主机主要技术参数： 接收主机水平精度 ：±1cm+1ppm 接收主机垂直精度 ：±2cm+1ppm 工作温度：－45℃至60℃ 静态、快速静态平面精度：±2.5mm+1ppm 存储温度：－55℃至85℃ 静态、快速静态高程精度：±5mm+1ppm 外壳：坚固轻便的全合金外壳 码差分定位精度 ：0.45m（CEP） 防水：用水冲洗无任何伤害 单机定位精度 ：1.5m（CEP） 防尘：完全防止粉尘进入 （相当于IP67工业等级）
3、软件功能模块构成： A、坐标转换模块，gps获取的数据为世界坐标系坐标，需转换为三维坐标。 B、料场坐标范围设置模块，需将整个料场设定坐标范围，确定坐标原点，建立坐标体系，根据坐标范围划分分区范围，并在料场背景图形上做出标识。 C、坐标判断模块，通过坐标来判断斗轮机大臂在料场位置，还有高度范围。 E、料场地图显示，通过三维引擎来建立显示料场的场景。 F、斗轮机位置显示，通过三维引擎来显示斗轮机在场景中的位置。 H、料场和斗轮机数据显示模块，数据显示在电脑窗口，需要显示的数据包括料场基本数据、斗轮机位置数据、斗轮机区域范围。 G、主机能同时接受多个料场数据，实现多个料场的显示和切换。
传感器方案 1、硬件构成： A、光电编码器 B、斗轮机距离测量传动装置 C、斗轮机大臂旋转角度测量传动装置 D、斗轮即大臂俯仰角度测量传动装置 E、通讯和供电电缆 F、电缆保护不锈金属管 G、工控计算机
2、软件功能模块构成： A、信号转换模块：编码器信号转换为数字信号，并对之进行三维坐标转换。 B、料场坐标范围设置模块，需将整个料场设定坐标范围，确定坐标原点，建立坐标体系，根据坐标范围划分分区范围，并在料场背景图形上做出标识。 C、坐标判断模块，通过坐标来判断斗轮机大臂在料场位置，还有高度范围。 E、料场地图显示，通过三维引擎来建立显示料场的场景。 F、斗轮机位置显示，通过三维引擎来显示斗轮机在场景中的位置。 G、料场和斗轮机数据显示模块，数据显示在电脑窗口，需要显示的数据包括料场基本数据、斗轮机位置数据、斗轮机区域范围。 H、主机能同时接受多个料场数据，实现多个料场的显示和切换。 L、编码器参数设置模块 5.2、料场区域划分与测量 1、料场区域划分 根据不同品质煤的堆放位置来划分煤场的区域，料场一般为两种形状，一种为条形料场，一种为圆形料场。条形料场按照长度范围来划分，圆形料场按照角度来划分。
要实现盘煤软件对料场的区域划分，需对参数设置，对料场事先设定好坐标范围，条形料场根据x轴的坐标值来划分料场的范围，圆形料场根据旋转角度来划分料场范围。
2、料场区域的测量 对于整个区域的盘煤，只需要将盘煤系统将整个料场扫描一遍，并根据x坐标实现对料场的区域划分，自动区分和计算不同区域的体积。 对于部分区域的局部盘煤，只需要将盘煤系统扫描所需要盘存的局部位置，获取对应的区域测量数据，并将局部数据导入之前测量的数据中，覆盖同位置的数据，就可以实现煤场对取料数据的快速更新。
5.3 数据交互
本系统为C/S结构模式，采用工控机安装客户端，客户端采集激光扫描仪、传感器数据，转化为图形、定位信息，所有定位，生成图形信息均在客户端运算处理，*后生成。所有采集的数据将分成两部分，一部分为煤场扫描数据，该数据将由徕肯动态盘煤仪客户端提供上传操作界面，每次盘点完毕后，点击“数据上传”按钮上传到企业SQL数据库，使用方只需要按说明提示的存储格式提取，即可调用数据，另外一部分为斗轮机动态数据，该数据为实时读取数据，将有盘煤仪客户端采用定时器方式向SQL数据库或XML文本不间断的更新位置坐标信息，以及位置图像信息。
更新时间：2024/4/2 9:18:30
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