ماسح مستوى الرادار ثلاثي الأبعاد من كايدي 1

نظرة عامة على المنتج

جهاز المسح الراداري ثلاثي الأبعاد KD-TRI-3D-03 هو نظام قياس راداري متعدد الأبعاد لتصوير المواد، يعمل بدون تلامس، ومصمم لمسح وقياس مختلف التطبيقات الصناعية والتعدينية، مع حساب دقيق لأحجام المخزونات. وهو مناسب لحساب أحجام أكوام الخامات المختلفة التي يتم تفريغها في محطات الموانئ؛ ومخزونات الفحم، والصوامع، ومستودعات التخزين، والحاويات الكبيرة المفتوحة، ومخزونات المواد الصلبة المسحوقة أو المتكتلة في الهواء الطلق.

ماسح رادار ثلاثي الأبعاد KD-TRI-3D-03

وبفضل تقنية الرادار المتقدمة ذات الموجة المستمرة المعدلة التردد بتردد 120 جيجاهرتز ~ 140 جيجاهرتز، فإنه يتيح مدى بعيد

قياس المواد، والتصوير، وتأثيرات التصوير عالي الدقة مع دقة حساب الحجم. يمكنه الكشف عن المواد المخزنة ضمن نطاق من 0.1 إلى 100 متر وتحقيق تصوير أكثر دقة، يتميز بدقة أعلى

ومعدلات تحويل البيانات. وباستخدام تقنية المصفوفة المرحلية متعددة المدخلات والمخرجات (MIMO)، بالإضافة إلى خوارزميات الذكاء الاصطناعي وتقنية التوأم الرقمي، يحقق الجهاز تحديدًا دقيقًا للمواد الصلبة السائبة والمساحيق، وحسابًا دقيقًا للحجم، ومراقبةً فوريةً للمستوى. ولا يؤثر نوع المادة أو خصائص المنتج أو نوع صومعة التخزين أو حجمها أو حتى ظروف التخزين القاسية على دقة وموثوقية القياس.

مجالات التطبيق

جهاز KD-TRI-3D-03 الماسح الضوئي الراداري ثلاثي الأبعاد لقياس مستوى المواد هو نظام رادار لا تلامسي مصمم للعمل في بيئات العمليات القاسية التي تتسم بوجود كميات كبيرة من الغبار والبخار وغيرها من الظروف الصعبة. يوفر هذا الجهاز تصويرًا متعدد الأبعاد للمواد لتطبيقات التخزين، مما يتيح قياسًا دقيقًا لمستوى وحجم المواد من خلال تصوير ثلاثي الأبعاد شفاف. يلبي هذا النظام المتطلبات المتقدمة لتطبيقات التحكم الذكي في الموقع. تشمل حالات الاستخدام النموذجية ما يلي:

مثالي لقياس المستوى والحجم والتصوير ثلاثي الأبعاد للمواد التي تتطلب معالجة بدون تلامس في الصناعات بما في ذلك الفحم والصلب والمعادن غير الحديدية والأسمنت وتوليد الطاقة ومعالجة الفحم الكيميائية والبتروكيماويات وتصنيع الأغذية والمستحضرات الصيدلانية والمواد الكيميائية.

(1) تحسين كفاءة استخدام المخزون

(2) تقليل تكاليف الفاقد والمكسب المادي

(3) التحكم بدقة في تكاليف المنتج

(4) تقليل التناقضات غير المؤكدة

(5) تمكين إدارة ذكية للمشتريات والخدمات اللوجستية

(6) منع انهيارات الصوامع غير المتوقعة

(7) ردع سرقة المواد وإساءة استخدامها

مبادئ القياس

يستخدم الماسح الضوئي الراداري ثلاثي الأبعاد KD-TRI-3D-03 تقنية الرادار ذي الفتحة التركيبية ثلاثية الحزم (SAR) لتحقيق تصوير راداري عالي الدقة والحصول الدقيق على بيانات سطحية ثلاثية الأبعاد عالية الدقة، مما يتيح قياسًا حجميًا دقيقًا.

يبدأ مبدأ القياس بالحصول على صورة رادار ثنائية الأبعاد لسطح الجسم/المادة عبر مسح حلقي باستخدام رادار الفتحة التركيبية (SAR). بعد ذلك، وبناءً على بيانات إشارة صدى رادار الفتحة التركيبية المستلمة، وبالجمع بين مبادئ بصريات فورييه ومعلومات طور بيانات الصدى، تتم معالجة بيانات الصورة المعقدة من خلال خوارزميات برمجية لاستخراج بيانات الارتفاع والإزاحة لسطح المادة.

من خلال عملية توليف تركيز الحزمة، وتحويل الإحداثيات القطبية/حساب حاصل الضرب المترافق، يتم توليد صورة رادارية بخطوط كونتورية، مما ينتج عنه بيانات سطحية منحنية ثلاثية الأبعاد للمادة/الجسم داخل المنطقة الممسوحة ضوئيًا. تخضع الصورة الرادارية ثلاثية الأبعاد المُولَّدة لحساب تكامل حجم السطح لاستخلاص قيمة حجم المادة.

تستمر عملية القياس هذه حتى يتم تلقي أمر إيقاف من واجهة التفاعل بين الإنسان والآلة.

الهيكل الميكانيكي

يُعدّ الماسح الضوئي الراداري ثلاثي الأبعاد KD-TRI-3D-03 الوحدة الأساسية لقياس المواد، والرصد البيئي، وجمع البيانات، ونقلها. وهو مُجهّز برادار موجات مليمترية بتردد 120-140 جيجاهرتز، ومنصة دوارة، وآلية حركة رأسية، وأجهزة هيكلية متعددة أخرى، ويتميز بنظام عالي القوة ومتحرك متعدد درجات الحرية مع حركة دورانية ورأسية. يضمن هذا التصميم تشغيلًا مستقرًا للرادار التصويري ثلاثي الأبعاد، ويتضمن منصة كشف ذاتية التشغيل سلسة ومقاومة للغبار والتآكل. صُمّم تجويف وحدة التحكم ليتوافق مع معايير مقاومة الانفجار، مما ينتج عنه مجموعة مستشعرات مدمجة وصغيرة الحجم وخفيفة الوزن.

منصة كشف ذاتية مقاومة للتآكل. يتميز غلاف وحدة التحكم بصغر حجمه ومطابقته لمعايير مقاومة الانفجار، مما ينتج عنه هيكل مستشعر صغير الحجم وخفيف الوزن بشكل عام.

صُممت الدوائر الإلكترونية وأنظمة البرمجيات لإطالة عمر جهاز المسح الضوئي. تتميز الدوائر الإلكترونية الداخلية بتصميم منخفض الطاقة، وتتضمن منصة ذكاء اصطناعي مدمجة عالية الأداء ومنخفضة الطاقة مسؤولة عن

التحكم في نظام الرادار متعدد المجسات بترددات الموجات المليمترية 120 جيجاهرتز - 140 جيجاهرتز، وتحديد المواقع، والتحكم في الحركة، واكتساب بيانات المستشعرات، والتعرف الذكي، وتخزين البيانات، وواجهة الإنسان والآلة، وعمليات الواجهة الخلفية.

تم إنشاء نظام برمجي قائم على نموذج معمارية B/S. يقوم نظام المراقبة الخلفي بتحليل وتخزين جميع بيانات الفحص، ويتميز بعرض حالة المواد في الوقت الفعلي، والتشخيص الذاتي في الوقت الفعلي، والمراقبة في الوقت الفعلي، والإنذار المبكر والتنبيهات في الوقت الفعلي، وتقارير الفحص، والبيانات التاريخية، والعديد من الأنظمة الفرعية. يتيح برنامج العميل الخاص بمحطة التشغيل التحكم عن بُعد في معدات المراقبة ثلاثية الأبعاد، وجدولة فحص المواد، والوصول إلى البيانات.

التنبيهات، وتقارير الفحص، والبيانات التاريخية. يتيح برنامج تشغيل محطة العميل التحكم عن بُعد في معدات المراقبة ثلاثية الأبعاد، وجدولة فحص المواد، والوصول إلى البيانات.

تقنية مقاومة للانفجار لرادار التصوير ثلاثي الأبعاد: نظرًا لوجود الغاز والغبار وظروف قاسية أخرى في بعض بيئات الإنتاج، يجب أن يتمتع الروبوت بقدرات مقاومة للانفجار والغبار والرطوبة والتآكل. تتطلب وحدة القيادة ووحدة التحكم ونظام الهوائي وصندوق التحكم داخل جسم الروبوت تصميمًا مقاومًا للانفجار لضمان سلامة التطبيق البيئي. يزيد التصميم المقاوم للانفجار من وزن المنتج وحجمه، مما يضيف عبئًا تشغيليًا على الهيكل الميكانيكي. حلل العلاقة بين الوزن الإجمالي والحجم والقوة الهيكلية لأجهزة الاستشعار لتحديد البنية العامة للمنتج.

المواصفات الفنية

الأبعاد الهيكلية

مواصفات التركيب

اختيار موضع التركيب:

ينبغي أن يسمح الارتفاع الأمثل للتركيب للمعدات بمراقبة سطح المادة بالكامل،

تقليل أي عوائق أمام سطح المادة. هذا يزيد من وظائف المعدات وفعاليتها إلى أقصى حد.

إذا سمحت الظروف، تأكد من تركيب المعدات على ارتفاع لا يقل عن 1.5 متر فوق أقصى ارتفاع لكومة المواد.

ملاحظات التثبيت:

1. صُمم الرادار للتركيب الميداني ضمن نطاقات محددة لدرجات الحرارة المحيطة. أثناء التركيب، يجب وضعه بعيدًا قدر الإمكان عن الاهتزازات والأجواء المسببة للتآكل والمناطق المعرضة للتلف الميكانيكي.

2. يجب أن يتجنب موقع تركيب الرادار تجهيزات الخزانات مثل السلالم ومفاتيح الحد،

معدات التسخين والدعامات. يجب ألا يدخل الحد الأقصى لمستوى المادة منطقة القياس العمياء.

3. يوصى باستخدام الكابلات المحمية لتوصيلات الأسلاك الميدانية ويجب عدم تشغيلها بالتوازي مع كابلات التيار المتردد لمسافات طويلة.

يجب توصيل التأريض الواقي للرادار بتأريض أرضي قياسي أو تأريض للأجهزة. مساحة المقطع العرضي لموصل التأريض

يجب ألا تقل عن 4 مم².

إمكانية التصوير المجسم ثلاثي الأبعاد في الوقت الحقيقي لأسطح المواد

يدعم النظام عرضًا فوريًا لبيانات داخلية دقيقة من صوامع مُقاسة. ومن خلال التصوير المجسم ثلاثي الأبعاد، يُمكن للمستخدمين فهم الظروف الفعلية داخل الصومعة. كما يُتيح عرض سطح المواد مراقبة وعرض مستوى المواد داخل الصومعة في الوقت الفعلي، مما يُوفر للمشغلين مرجعًا ودعمًا في اتخاذ القرارات. ويُتيح النظام أيضًا مراقبة توزيع تراكم المواد بشكلٍ بديهي، مما يمنع مخاطر الحريق والانفجار الناجمة عن ارتفاع الأكوام المفرط.

▲ نظام مراقبة مستوى المواد - التصوير المجسم ثلاثي الأبعاد والبيانات في الوقت الفعلي

• معرف الحاوية: معرف الحاوية المراد فحصها.

• معرف الرادار: عند وجود عدة رادارات في المربع، حدد معرف الرادار المستهدف.

• الشكل: أسطواني، مربع؛ يدعم التصوير حاليًا هذين الشكلين.

• الوسيط: حسب الطلب.

• القطر (الطول/العرض): ينطبق القطر عند اختيار الشكل الأسطواني؛ وينطبق الطول والعرض عند اختيار الشكل المربع؛ الوحدة: متر.

• الارتفاع: ارتفاع الخزان؛ الوحدة: متر.

• السعة: حجم الخزان؛ الوحدة: م³.

1. وظيفة عرض البيانات في الوقت الفعلي

يدعم النظام عرضًا فوريًا لحجم الصومعة وكتلتها وأعلى نقطة وأدنى نقطة ومتوسط ​​القيمة ونسبة مستوى المواد. يوفر هذا بيانات دقيقة داخل الصومعة، مما يلغي الحاجة إلى الحسابات اليدوية ويقلل من الأخطاء البشرية ويعزز دقة القياس.

2. وظيفة عرض حالة الرادار في الوقت الفعلي

يدعم النظام مراقبة درجة الحرارة، وتيار الخرج، وقوة الإشارة لأجهزة مسح مستوى الرادار ثلاثية الأبعاد. ويتيح نظام مراقبة مستوى مخزن الفحم تقييمًا فوريًا عن بُعد لحالة تشغيل المعدات، مما يسمح بالكشف المبكر عن المشكلات المحتملة وتنفيذ الصيانة الوقائية لتعزيز موثوقية المعدات واستقرارها.

• الحجم: بيانات الحجم المقابلة للمادة بعد التصوير.

• الكتلة: الكتلة المقابلة للمادة بعد التصوير.

• أقصى ارتفاع: أعلى ارتفاع للمادة تم اكتشافه بعد التصوير، بالأمتار (م).

• الحد الأدنى للارتفاع: أدنى ارتفاع للمادة تم اكتشافه بعد التصوير، بالأمتار (م).

• المتوسط: القيمة المتوسطة للبيانات التي تم جمعها، بالأمتار (م).

• درجة الحرارة: درجة حرارة جهاز الاستشعار ثلاثي الأبعاد، بالدرجات المئوية (℃).

• تيار الخرج: تيار خرج المستشعر ثلاثي الأبعاد، بالمللي أمبير (mA).

• قوة الإشارة: قوة الإشارة التي يستقبلها المستشعر ثلاثي الأبعاد، بالديسيبل (dB).

• نسبة مستوى المادة: نسبة حجم المادة بالنسبة إلى إجمالي حجم الخزان بعد التصوير.

3. وظيفة تحليل منحنى البيانات التاريخية

يدعم النظام مخططات المنحنيات التاريخية لبيانات الحد الأقصى والحد الأدنى ومتوسط ​​مستويات المواد وحجمها داخل الصوامع. والهدف الرئيسي من تحليل المنحنيات التاريخية هو عرض التغيرات التاريخية في تدفق المواد الداخلة والخارجة بصريًا، مما يتيح تحليل حالة تدفق المواد في الوقت المناسب.

▲ نظام مراقبة مستوى المواد - المنحنيات التاريخية

• منحنى تاريخ المستوى: عرض متوسط ​​المستوى، وأقصى مستوى، وأدنى مستوى لفترات 24 ساعة، و48 ساعة، و72 ساعة.

• منحنى تاريخ الحجم: عرض منحنيات الحجم لفترات 24 ساعة و 48 ساعة و 72 ساعة.

• منحنى تاريخ الكتلة: عرض منحنيات الكتلة لفترات 24 ساعة و 48 ساعة و 72 ساعة.

وظيفة عرض الشاشة الكبيرة في مركز المراقبة

يدعم النظام التكامل مع مراكز المراقبة أو السيناريوهات الأخرى التي تتطلب شاشات عرض كبيرة، مما يتيح التوائم الرقمية في الوقت الفعلي لتحقيق مراقبة شاملة على مدار الساعة لصوامع تخزين المواد والارتقاء بالإدارة الرقمية لمحطات الطاقة.

▲ نظام مراقبة مستوى المواد - شاشة عرض كبيرة

من خلال توصيل ماسح الرادار ثلاثي الأبعاد، يمكن للمستخدمين الحصول على بياناته ومعاييره وعرضها في الوقت الفعلي. تُعرض هذه البيانات على واجهة المستخدم الرسومية (GUI) من خلال واجهة سهلة الاستخدام، مما يُمكّن المستخدمين من فهم حالة جهاز استشعار الرادار في الوقت الفعلي بوضوح. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للمستخدمين ضبط معايير تكوين المستشعر عبر واجهة الإعدادات المناسبة وفقًا للاحتياجات الفعلية، ومراقبة نتائج تصحيح الأخطاء على الفور، والتأكد من أن المستشعر يعمل بأفضل المعايير في بيئات محددة.