一，固定式激光盘煤仪工作原理及系统组成
| 固定式激光盘煤仪的技术核心是两个：二维激光扫描仪，斗轮机定位系统，盘煤数据处理软件。
| 二维激光扫描仪，沿着煤场横向扫描，得到一个煤堆横断剖面的轮廓数据。当航车行走时，就得到一系列连续的煤堆横断面轮廓数据。这些系列数据按照航车的运行位置进行分配后，就得到了整个煤堆表面的轮廓数据，也就是我们常说的三维点云数据。这些数据经过盘煤数据处理软件的加工和处理，终得到煤场的体积数据、重量数据、分区信息、分层信息、高度信息、剖面信息等我们需要的有价值的数据信息。
| 当我们在煤棚上布设多套激光扫描仪或者有多套扫描仪数据时，盘煤数据处理软件会把所有激光扫描仪扫描得到的数据进行拼接、过滤、建模，形成一个整体，从而计算得出整个煤场的存煤量信息。
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| 一套完整的固定式激光盘煤系统，一般由以下几个子系统组成：
激光扫描仪：进口的高精度、高速激光扫描仪；
扫描仪定位系统。根据现场情况，可选用不同的技术方案：
摩擦式角度编码器定位：老式的定位方式；该定位方式可靠性差，故障率高，安装维护复杂；目前先进的系统已经不再采用该方法来定位；
卫星定位：高精度卫星定位系统，可以提供1厘米的水平定位精度和2厘米的高度方向上的定位精度，通过数学解算可以得出扫描头的姿态数据；优点是可靠性高，安装维护简单；缺点是不能在煤棚里面使用；
UWB超宽带电子定位：是目前比较先进的轨道式系统定位方式；可以在露天煤场中使用，也可以在煤棚内使用；
旋转式重力效应编码器定位：新科技。精度高，成本低，无线定位方式；
数据采集和处理软件：采集扫描数据和定位定姿数据，然后过滤，融合，建模，计算，直至
| 后给出报告；
其它辅助设备和材料：支架，电源，数据网络，交换机等；
|
| 二，固定式激光盘煤仪的设计和建造
| 一般来说，设计和建造一套固定式激光盘煤仪系统的过程是这样的：
现场调研和测绘：料场的环境，料场场的尺寸，料堆的大小，轨道式机具的尺寸；
了解客户的要求：详细听取客户的要求和想法；经过讨论后，形成书面的需求书；
初步设计：根据客户的需求书和现场调研、测绘情况，进行系统的初步设计；
项目预算和施工进度表：在初步设计的基础上，给出大致项目预算和施工进度表，交由客户讨论；
定稿：根据客户讨论的结果，完善设计方案，细化项目预算和施工方案；交由客户确认；
签订合同；
项目实施；
|
| 三，系统盘煤工作流程描述
| GD100型固定式激光盘煤仪是一款高度自动化的盘煤系统，盘煤作业流程如下：
|
| 根据我们的设计，每个航车上有两个测量位置。先把扫描仪安装到一个位置上，按上述操作流程作业完后，再把扫描仪换装到第二个位置上，重复以上流程。两次的数据合并，得到全部煤场的盘点结果数据。
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| 四，系统组成（供货清单）
序号
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名 称
|
型号/规格/要求
|
单位
|
数量
|
1
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激光扫描仪
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UST2D-250
|
台
|
1
|
2
|
数据采集/控制箱
|
304不锈钢，防尘，防水
|
套
|
同上
|
3
|
定位系统
|
ZXT-360
|
套
|
1
|
4
|
安装支架
|
与激光扫描仪配套
|
个
|
同上
|
5
|
防护装置
|
用于防护扫描仪，云台
|
套
|
同上
|
6
|
数据处理电脑
|
DELL, XPS8930
|
套
|
1
|
7
|
线缆、散件、网络设备
|
电缆、网线、光纤、交换机、路由器
|
项
|
1
|
8
|
盘煤数据处理软件
|
Ranger3D FIX
|
套
|
1
|
|
|
|
| 五，系统主要性能参数
| 系统总体技术特点：
盘煤结果精度：优于99.5%；
数据处理自动化程度：全自动化；
斗轮机、粉尘数据噪点处理：全自动剔除；
分区功能：有；
全域位置点坐标获取：有，任何位置点云的平面坐标和高程实时显示；
数据共享：中间数据和结果数据，实时共享；
系统防护等级：IP67；
维护模式：全免维护；
| 三维激光扫描仪技术参数及特点
序号
|
项目
|
设计参数
|
技术特点
|
1
|
扫描距离
|
250米
|
量程远
|
2
|
分辨率
|
1毫米
|
精度高
|
3
|
通信接口
|
RS232/RS485，以太网
|
通讯方式多样
|
4
|
工作温度（度）
|
-40℃～+65℃
|
工作温度范围宽
|
5
|
静态误差(mm)
|
4毫米
|
精度高
|
6
|
角度分辨率(度)
|
0.01度
|
精度高
|
7
|
角度范围(度)
|
0-360（连续旋转）
|
测量范围广
|
8
|
IP等级
|
IP67
|
防护等级高，可靠性高
|
9
|
重量
|
2.5公斤
|
重量轻，易安装，可靠
|
10
|
尺寸
|
150毫米X150毫米X250毫米
|
易安装，可靠
|
|
| 数据处理电脑：
| - 处理器：i7 第八代 8700K CPU，六核，十二线程；
| - 内存规格：DDR4 64GB；
| - 存储规格：512G固态硬盘 + 2T SATA硬盘；
| - GTX 1080TI 8G显存专业显卡；
| - 网络通信：千兆网卡；
| - 软件系统：Windows10专业版；
| - 其它参数：I/O接口8×USB接口（2个前置，6个后置）1×串口纠错
|
| 盘煤数据处理软件主要功能：
| - 软件运行平台Windows7专业版，Win 10专业版；
| - 一键开启盘煤功能；
| - 自动盘煤设定功能；
| - 自动数据接收,同时接收全部扫描仪数据；
| - 自动数据拼接，多台扫描仪扫描数据自动拼接成一个完成的煤场数据；
| - 自动数据过滤，粉尘数据、斗轮机数据、车辆人员数据、煤棚等噪点数据自动剔除过滤；
| - 自动数据建模，自动生成地面模型和煤堆模型；
| - 自动体积计算；
| - 自动报告生成；
| - 煤场区域与地面编辑功能；
| - 煤场分区设置；
| - 数据共享设置；
| - 不可见地面处理功能：对于地面深埋于煤堆下的情况，可用该功能自动处理，消除误差；
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