
一、产品概述
3D雷达料位计是一种面向筒仓、料棚、储料罐等工业仓储场景的智能三维测量设备。设备基于太赫兹/毫米波调频连续波FMCW测距技术,通过内部水平旋转与俯仰机械结构带动雷达传感器对仓内物料表面进行高分辨率扫描,融合三维点云转换、AI算法与大数据分析,实时构建仓内物料三维模型,输出料位、体积、质量等关键数据,实现料仓库存可视化、自动化和智能化管理。
二、工作原理
设备通常安装于筒仓或料棚顶部。工作时,内部水平旋转及俯仰结构带动雷达传感器按预定角度逐点扫描仓内空间。雷达传感器在每个角度发射微波信号,信号经物料表面反射后被天线接收,系统根据回波信息计算该方向的物料距离。
完成一个扫描周期后,设备获得整个仓内各角度对应的物位测量信息。系统结合角度信息、物位数据及设备安装位置进行运算处理,通过图像处理、AI人工智能、机器学习、三维点云转换等技术建立三维空间坐标系,生成三维点云坐标值,最终呈现三维可视化图像,并据此计算体积、质量、最高料位、最低料位、平均料位等参数。
三、主要功能
三维成像:实时生成筒仓/料棚内物料的三维立体图像,直观反映料面起伏与堆积形态。
料位监测:实时输出最低料位、最高料位、平均料位及任意料面点位高度。
体积与质量计算:基于三维模型计算堆料体积,结合物料密度可换算质量。
不规则堆形测量:适用于自然堆积、偏料、锥堆、塌陷等复杂料面。
多仓协同:大型筒仓或料棚可通过多台设备协同扫描,上位机软件进行拼接配准,形成完整三维检测图像。
远程监控:支持电脑、手机等多终端远程查看料仓状态,支持7×24小时连续监控。
智能报警:检测到物料异常损耗、设备故障、通讯异常等情况时,系统可触发报警提示。
历史数据追溯:自动存储物料形态演变、体积质量等历史数据,支持趋势分析与回溯查询。
四、核心技术特点
高频毫米波雷达:搭载140GHz高频毫米波雷达与太赫兹FMCW技术,波束窄、分辨率高,适合固体散料三维扫描。
多维度旋转扫描:内部采用水平360°、俯仰±90°旋转机械结构,可实现仓内扫描。
快速扫描响应:最快约10秒可完成一次扫描,适用于进出料速度较快的工况。
强环境适应性:可在高粉尘、高湿、雾气、腐蚀等环境下稳定工作,在1cm粉尘覆盖条件下仍可保持测量稳定性。
高温工况适配:可在高温熟料库等场景中持续作业,典型应用温度可达200℃;高温场景可定制隔温罩与散热结构。
高精度测量:测距精度可达±2mm,三维体积建模精度可达±0.5% FS–2% FS。
仓域自适应算法:采集的料面点云可根据筒仓、棚仓环境进行算法拟合与杂波过滤,提升复杂工况下的测量可靠性。
冗余设计:采用双电源供电、双网口通讯冗余设计,单路故障不影响系统持续运行。
五、安装与运维
安装开孔尺寸可低至190mm,适配DN200–DN350多种法兰类型。
支持平面、斜面等不同仓顶结构安装。
设备内置状态指示灯与温度传感器,高温时可自动停机保护。
防护等级可达IP68,适合粉尘、潮湿、腐蚀等工业现场环境。
无需频繁停机清理维护,可降低人工巡检与运营中断成本。
六、通讯与系统集成
支持以太网、WIFI、4G/5G、光纤等多种数据传输方式。
可将数据实时上传至云端平台,并与Pro Inventory等物料信息管理系统对接。
软件系统支持Linux与Windows双平台运行。
支持MODBUS TCP、OPCUA等多种信号接口,可与工厂现有PLC、DCS、SCADA、MES等控制系统对接,实现数据共享与联动控制。
七、典型应用场景
港口筒仓煤炭、矿石等散料库存监测
水泥行业生料库、熟料库料位与体积测量
电力行业煤粉仓、原煤仓三维盘库
冶金、化工、矿山等行业固体料仓监测
粮仓、饲料仓、建材仓等散装物料仓储管理
料棚、堆场不规则堆料体积与质量测算
八、输出数据类型
筒仓/料棚三维成像
堆料体积
物料质量/重量
最高料位、最低料位、平均料位
任意料面点位高度
物料形态变化趋势
设备运行状态与报警信息
来源:北京锐达仪表有限公司
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