kaidi 3DMilimeter-WaveScanningRadar

Visão geral do produto

Como os materiais sólidos em silos tendem a formar ângulos de repouso, resultando em variações significativas na elevação da superfície do material, e frequentemente aderem às paredes do silo, os transmissores de nível por radar de ponto único tradicionais — independentemente do local de instalação — não conseguem refletir com precisão a verdadeira configuração interna do silo. Portanto, a detecção 3D tornou-se uma tendência inevitável e uma necessidade para o desenvolvimento de certos setores industriais. Este produto detecta com precisão as informações 3D de materiais sólidos. Baseado em radar de onda contínua modulada em frequência de terahertz, um mecanismo de rotação e inclinação aciona o sensor de radar para realizar uma varredura de alta resolução de 360° da superfície do material. Integrando processamento de imagem, análise de big data, IA, aprendizado de máquina, conversão e modelagem de nuvem de pontos 3D, armazenamento em nuvem e tecnologias de computação, ele opera de forma automática e contínua 24 horas por dia, medindo e capturando com rapidez e precisão as informações 3D em tempo real da superfície do material.

Gera visualizações em 3D e calcula parâmetros relevantes, como nível, volume e peso do material. O radar de escaneamento 3D resolve desafios críticos no inventário de materiais e na detecção de níveis, possibilitando o gerenciamento inteligente e digitalizado de materiais, a visualização de dados de produção e processos de produção transparentes, bem como operações automatizadas e sem a presença de pessoal no local. Isso eleva as capacidades de gerenciamento, tomada de decisão e proteção da segurança a um novo patamar.

Visualização em nuvem de pontos 3D do parque de tanques

Aplicações industriais

O radar de varredura 3D utiliza um feixe estreito com forte capacidade de penetração, tornando-o ideal para ambientes operacionais complexos. Ele não é afetado por condições adversas, como altas temperaturas, altos níveis de poeira, corrosão, vapor, chuva e neblina, oferecendo excelente custo-benefício. É amplamente utilizado para medir materiais sólidos em diversos locais de armazenamento, como silos, contêineres e instalações de armazenamento de sólidos a granel. Os setores em que é aplicado incluem: grãos, produtos químicos, siderurgia, energia, cimento, alimentos, usinas de energia, fabricação de plásticos, processamento de metais, fabricação de vidro e processamento de madeira.

Vantagens e características

Imagens e visualização 3D

Um radar de escaneamento 3D escaneia a superfície do material e as paredes laterais do silo. Após o processamento por algoritmos implantados em um servidor na nuvem, dados 3D precisos são obtidos e usados ​​para criar um modelo 3D. Isso permite que a forma real da superfície do material e das paredes laterais do silo seja reproduzida com precisão e de forma intuitiva na interface homem-máquina, gerando uma imagem visual em 3D.

Este método emprega tecnologia de reconstrução de super-resolução multidimensional para sinais de radar de terahertz e oferece alta precisão computacional.

O algoritmo de processamento implementado em servidores na nuvem incorpora aprendizado de máquina para estabelecer uma relação de mapeamento entre os dados de eco de radar e as configurações das pilhas de material com base em redes neurais convolucionais, melhorando significativamente a resolução da morfologia tridimensional da superfície do material. Além disso, o processo de modelagem 3D emprega algoritmos avançados — incluindo ajuste preciso, remoção de ruído e segmentação de material — para aprimorar a precisão computacional.

Sistemas inteligentes de gestão de estoque substituem inspeções manuais ou contagens físicas, reduzindo custos e aumentando a eficiência.

Utilizando dados 3D, podemos obter informações relevantes, como níveis de material, volume e massa. Isso evita o desperdício de material, ao mesmo tempo que fornece dados precisos e em tempo real sobre a entrada de materiais, vendas e estoque, garantindo a exatidão dos custos financeiros e lucros. Ao configurar intervalos de medição com base nas necessidades reais, o sistema realiza automaticamente contagens e medições de estoque, aprimorando os recursos de rastreamento da produção e a eficiência operacional. Isso permite o monitoramento de estoque em tempo real e de forma prática, maximiza o potencial da gestão de materiais e otimiza os planos de entrega e aquisição. Dessa forma, evita-se que a falta de estoque interrompa a continuidade da produção e os cronogramas de entrega, além de evitar a aquisição excessiva de materiais que imobiliza o capital da empresa.

Monitoramento em tempo real para aumentar a segurança

Ao calcular automaticamente com base em dados 3D em tempo real do material, este sistema substitui a medição manual, melhorando a velocidade e a precisão da medição, além de eliminar erros humanos e alarmes falsos. Ele permite a detecção ou prevenção oportuna do esgotamento ou desaparecimento anormal do material. O sistema realiza medições em tempo real da superfície do material e das paredes laterais do silo, exibe visualizações 3D em tempo real e fornece informações em tempo real sobre a distribuição do material dentro do silo e qualquer acúmulo de material nas paredes laterais, permitindo assim o monitoramento dinâmico em tempo real da superfície do material e das paredes laterais do silo. Isso evita danos estruturais ou mesmo o colapso do silo causados ​​pelo colapso ou distribuição irregular do material, ajudando a identificar prontamente possíveis falhas.

O sistema permite lidar com esses problemas antecipadamente e evitar perdas; também previne erros de avaliação dos níveis de estoque causados ​​pelo acúmulo de material nas paredes do silo e fornece uma referência para a limpeza oportuna do silo. Com detecção automatizada 24 horas por dia, 7 dias por semana, sem necessidade de intervenção manual, este sistema aborda com eficácia desafios importantes, como exigências operacionais complexas, alta intensidade de mão de obra, baixa eficiência do processo e recursos digitais limitados. Ele aprimora a organização e a gestão da produção de materiais, elimina preocupações com ambientes de medição adversos, protege a saúde do operador e elimina riscos à segurança.

Sem restrições quanto às condições de operação, a costura e o registro automáticos permitem a medição precisa de dispositivos de armazenamento de grande escala.

O radar de escaneamento 3D é equipado com um poderoso sistema de software. Para necessidades de medição que abrangem áreas extremamente grandes — como silos extragrandes, silos em formato de cúpula e grandes silos abertos — o radar de escaneamento 3D é a solução ideal. A instalação de dois ou mais radares de escaneamento 3D garante a cobertura completa da área de medição necessária dentro do silo. O algoritmo de junção e registro de imagens, implementado em servidores na nuvem, une e registra os dados 3D adquiridos por cada radar de escaneamento 3D para formar um mapa 3D abrangente de toda a área de medição dentro do silo. Isso resulta em uma visualização 3D unificada de toda a área de medição. O radar de escaneamento 3D pode mascarar de forma inteligente áreas irrelevantes para permitir um gerenciamento inteligente. A carcaça da antena apresenta um design inovador à prova de poeira e selado, que impede o acúmulo de poeira. O material de alta temperatura que penetra as ondas reduz a atenuação da onda de radar, garantindo a precisão dos dados. Como mostrado no exemplo abaixo, vários radares de escaneamento 3D podem ser conectados simultaneamente ao barramento de controle. Os dados são transmitidos para o sistema de software através do barramento de controle, permitindo que os usuários monitorem e meçam múltiplos silos simultaneamente por meio do software de visualização. Combinando a tecnologia de processamento remoto em nuvem com a transmissão sem fio Bluetooth, o dispositivo host (computador desktop, laptop, display LCD de gerenciamento de produção digital, etc.) pode exibir imagens de visualização 3D, níveis de material, volume, massa e outros parâmetros relevantes obtidos do servidor em nuvem em sua interface, além de realizar a depuração e o controle do radar de escaneamento 3D.

O sistema de software é personalizável, flexível e altamente compatível.

O sistema de software apresenta uma arquitetura robusta, excelente compatibilidade e alta escalabilidade. Por meio de scripts automatizados, executa uma gama abrangente de funções, desde a aquisição, recorte e segmentação de dados de nuvem de pontos 3D, transformação e processamento, medição e cálculo, até o gerenciamento de banco de dados, geração de relatórios e visualização baseada na web. Ao integrar dados com módulos relevantes, como sistemas ERP, a solução atinge os objetivos de gestão relacionados a “quantidade, qualidade, aquisição, consumo e estoque”. Ela fornece acesso em tempo real a dados precisos sobre informações 3D de materiais, níveis de estoque e uso, e apresenta os resultados em diversos formatos (como visualizações 3D e relatórios de dados). Isso permite a gestão completa e integrada da análise de benefícios, aquisição e estoque, promovendo, assim, a melhoria da qualidade e o aumento da eficiência para a empresa. Por meio da visualização 3D precisa e em tempo real, o sistema fornece modelos topográficos e coordenadas espaciais em tempo real, orientando as operações de processo relacionadas. Por exemplo, no processo de produção metalúrgica de um alto-forno, as imagens de visualização 3D revelam a distribuição e os valores de coordenadas dos materiais em todo o forno. Isso permite ajustes no processo de carregamento para formar um formato ideal de leito de carga, melhorando, em última análise, as condições de operação do alto-forno. Ao integrar estratégias de controle operacional com programas automatizados de controle de movimentação de materiais, o sistema possibilita operações automatizadas e não tripuladas 24 horas por dia. Isso padroniza, gerencia de forma inteligente e automatiza os processos de movimentação de materiais no pátio, reduzindo custos de mão de obra e aumentando a segurança.

A tecnologia de processamento remoto em nuvem permite o monitoramento e controle em vários dispositivos e locais.

Durante o processo de escaneamento, os dados de medição podem ser transmitidos para um servidor na nuvem, permitindo que os usuários coletem dados em tempo real de contêineres de qualquer tamanho em diferentes locais. Além disso, o servidor na nuvem oferece capacidade de armazenamento para registro e recuperação de dados históricos. Algoritmos de processamento implementados no servidor na nuvem integram e processam os dados de medição em tempo real, gerando visualizações 3D e produzindo relatórios de dados. O uso da tecnologia de processamento em nuvem possibilita o monitoramento em tempo real de dados em múltiplos terminais e locais, bem como o controle remoto em tempo real de radares de escaneamento 3D a partir de múltiplos terminais e locais.

Especificações Técnicas