kaidi 3D Radar Level Scanner1

Обзор продукта

Радарный нивелир KD-TRI-3D-03 — это бесконтактная многомерная система радиолокационного измерения материалов, предназначенная для сканирования и измерения в различных промышленных и горнодобывающих отраслях, а также для точного расчета объемов складированных материалов. Он подходит для расчета объемов различных рудных отвалов, разгружаемых на портовых терминалах; угольных складов, силосов, складских помещений, открытых больших контейнеров и открытых складов порошкообразных или комковатых твердых материалов.

3D радарный нивелир KD-TRI-3D-03

Основанная на передовой технологии радиолокации с частотной модуляцией непрерывного излучения в миллиметровом диапазоне 120–140 ГГц, она обеспечивает большую дальность действия.

Измерение материалов, получение изображений и высокоразрешающие эффекты изображения с высокой точностью расчета объема. Он может обнаруживать хранящиеся материалы в диапазоне от 0,1 до 100 метров и обеспечивать более точное получение изображений с более высоким разрешением.

и коэффициенты преобразования данных. Используя технологию фазированных антенных решеток MIMO в сочетании с интеллектуальными алгоритмами искусственного интеллекта и технологией цифрового двойника, обеспечивается точная идентификация сыпучих материалов и порошков, точный расчет объема и мониторинг уровня в реальном времени. Ни тип материала, ни характеристики продукта, ни тип или размер хранилища, ни жесткие условия хранения не могут повлиять на точность и надежность измерений.

Области применения

Радарный 3D-сканер уровня KD-TRI-3D-03 — это бесконтактная радарная система, разработанная для экстремальных технологических сред с высокой запыленностью, наличием пара и другими сложными условиями. Он обеспечивает многомерное изображение материалов для хранения, гарантируя высокоточное измерение уровня и объема с прозрачным 3D-изображением. Эта система отвечает передовым требованиям интеллектуальных систем управления на месте эксплуатации. Типичные варианты применения включают:

Идеально подходит для измерения уровня, объема и 3D-визуализации материалов, требующих бесконтактного обращения, в таких отраслях, как угольная, сталелитейная, цветная металлургия, цементная, энергетическая, углехимическая, нефтехимическая, пищевая, фармацевтическая и химическая промышленность.

(1) Повышение эффективности использования запасов

(2) Снижение затрат на материальные потери и прибыль

(3) Точно контролировать себестоимость продукции

(4) Минимизировать неопределенные расхождения

(5) Обеспечить интеллектуальное управление закупками и логистикой

(6) Предотвратить неожиданные обрушения силосов

(7) Предотвращать кражу и нецелевое использование материалов

Принципы измерения

Трехмерный радарный нивелир KD-TRI-3D-03 использует технологию трехлучевого радиолокатора с синтезированной апертурой (SAR) для получения радиолокационных изображений высокой четкости и точного сбора трехмерных данных о поверхности с высоким разрешением, что позволяет проводить точные объемные измерения.

Принцип измерения начинается с получения двумерного радиолокационного изображения поверхности объекта/материала с помощью кольцевого сканирования SAR. Затем, на основе полученных данных эхо-сигнала SAR, в сочетании с принципами оптики Фурье и фазовой информацией эхо-сигнала, комплексные данные изображения обрабатываются с помощью программных алгоритмов для извлечения данных о высоте и смещении поверхности материала.

С помощью синтеза фокусировки луча, преобразования полярных координат/вычисления сопряженного произведения генерируется радиолокационное изображение с контурными линиями, позволяющее получить трехмерные данные о криволинейной поверхности материала/объекта в пределах сканируемой области. Полученное трехмерное радиолокационное изображение подвергается вычислению интегрирования объема поверхности для определения значения объема материала.

Этот процесс измерения продолжается до тех пор, пока от человеко-машинного интерфейса не будет получена команда на остановку.

Механическая структура

3D-радарный сканер уровня KD-TRI-3D-03 служит основным устройством для измерения материалов, мониторинга окружающей среды, сбора и передачи данных. Оснащенный миллиметровым радаром 120–140 ГГц, поворотным столом, механизмом вертикального перемещения и другими многокомпонентными устройствами, он представляет собой высокопрочную, мобильную систему с множеством степеней свободы, включающую вращательное и вертикальное перемещение. Такая конструкция обеспечивает стабильную работу 3D-сканирующего радара, а также плавную, пыле- и коррозионностойкую автономную платформу обнаружения. Корпус блока управления разработан в соответствии со взрывозащищенными стандартами, что обеспечивает компактность, малые размеры и умеренный вес сенсорного блока.

Коррозионностойкая автономная платформа обнаружения. Корпус блока управления компактен и соответствует требованиям взрывозащиты, что обеспечивает компактную, малогабаритную и умеренно тяжелую конструкцию датчика.

Аппаратные схемы и программные системы разработаны для увеличения срока службы сканирующего устройства. Внутренние аппаратные схемы отличаются низким энергопотреблением и включают в себя высокопроизводительную, энергоэффективную встроенную аппаратную платформу искусственного интеллекта, отвечающую за

Многозондовый карданный подвес для миллиметрового радара с частотой 120–140 ГГц, позиционирование, управление движением, сбор данных с датчиков, интеллектуальное распознавание, хранение данных, человеко-машинный интерфейс и операции бэкэнда.

Создана программная система на основе архитектуры B/S. Система мониторинга анализирует и хранит все данные инспекций, обеспечивая отображение состояния материалов в реальном времени, самодиагностику в реальном времени, мониторинг в реальном времени, раннее предупреждение и оповещения в реальном времени, отчеты об инспекциях, исторические данные и множество подсистем. Клиентское программное обеспечение операторской станции обеспечивает удаленное управление оборудованием 3D-мониторинга, планирование инспекций материалов и доступ к данным.

Оповещения, отчеты об инспекциях и исторические данные. Клиентское программное обеспечение операторской станции позволяет удаленно управлять оборудованием для 3D-мониторинга, планировать инспекцию материалов и получать доступ к данным.

Взрывозащищенная технология для 3D-сканирующего радара: учитывая наличие газа, пыли и других агрессивных условий в некоторых производственных средах, робот должен обладать взрывозащищенными, пыле-, влагозащищенными и коррозионностойкими свойствами. Приводной блок, блок управления, антенная система и блок управления внутри корпуса робота должны иметь взрывозащищенную конструкцию для обеспечения безопасности в условиях эксплуатации. Взрывозащищенная конструкция увеличивает вес и объем изделия, создавая дополнительную нагрузку на механическую структуру. Анализ взаимосвязи между общим весом, объемом и прочностью конструкции датчиков необходим для определения общей архитектуры изделия.

Технические характеристики

Конструктивные размеры

Технические условия установки

Выбор места установки:

Оптимальная высота установки должна позволять оборудованию контролировать всю поверхность материала.

минимизация любых препятствий на поверхности материала. Это максимизирует функциональность и эффективность оборудования.

Если позволяют условия, убедитесь, что оборудование установлено как минимум на 1,5 метра выше максимальной высоты насыпи материала.

Инструкции по установке:

1. Радар предназначен для полевой установки в пределах заданных диапазонов температур окружающей среды. Во время установки размещайте его как можно дальше от источников вибрации, агрессивных сред и зон, подверженных механическим повреждениям.

2. При установке радара следует избегать мест крепления резервуаров, таких как лестницы, концевые выключатели и т.д.

нагревательное оборудование и опоры. Максимальный уровень материала не должен попадать в слепую зону измерения.

3. Для монтажа проводки на объекте рекомендуется использовать экранированные кабели, которые не должны прокладываться параллельно кабелям переменного тока на больших расстояниях.

Защитное заземление радара должно быть подключено к стандартному заземлению или заземлению измерительного прибора. Площадь поперечного сечения заземляющего проводника.

не менее 4 мм².

Возможность получения трехмерных голографических изображений поверхностей материалов в реальном времени.

Система поддерживает просмотр в реальном времени точных внутренних данных из измеренных силосов. Благодаря трехмерной голографической визуализации пользователи могут понять фактическое состояние внутри силоса. Визуализация поверхности материала позволяет осуществлять мониторинг и отображение уровня материала внутри силоса в реальном времени, предоставляя операторам справочную информацию и поддержку в принятии решений. Это позволяет интуитивно наблюдать за распределением накопления материала, предотвращая риски возгорания и взрыва, вызванные чрезмерной высотой насыпи.

▲ Система мониторинга уровня материалов — 3D-голографическая визуализация и данные в реальном времени

• Идентификатор контейнера: Идентификатор контейнера, подлежащего проверке.

• Идентификатор радара: Если в ячейке присутствует несколько радаров, укажите идентификатор целевого радара.

• Форма: цилиндрическая, квадратная; в настоящее время система визуализации поддерживает эти две формы.

• Материал: на заказ.

• Диаметр (длина/ширина): Диаметр применяется при выборе цилиндрической формы; длина и ширина применяются при выборе квадратной формы; единица измерения: м.

• Высота: Высота резервуара; единица измерения: м.

• Вместимость: Объем резервуара; единица измерения: м³.

1. Функция отображения данных в реальном времени

Система поддерживает отображение в реальном времени объема силоса, массы, максимального и минимального значений, среднего значения и процентного уровня материала. Это обеспечивает точные данные внутри силоса, исключая ручные вычисления, уменьшая человеческие ошибки и повышая точность измерений.

2. Функция отображения состояния радара в реальном времени.

Система поддерживает мониторинг температуры, выходного тока и уровня сигнала для 3D-радарных уровнемеров. Система мониторинга уровня угля в бункере позволяет дистанционно оценивать рабочее состояние оборудования в режиме реального времени, что дает возможность заблаговременного выявления потенциальных проблем и проведения профилактического обслуживания для повышения надежности и стабильности оборудования.

• Объём: Объёмные данные, соответствующие материалу после получения изображения.

• Масса: Масса, соответствующая материалу после получения изображения.

• Максимальная высота: Наибольшая высота обнаруженного материала после получения изображения, в метрах (м).

• Минимальная высота: наименьшая обнаруженная высота материала после получения изображения, в метрах (м).

• Среднее значение: Среднее значение собранных данных в метрах (м).

• Температура: Температура 3D-датчика в градусах Цельсия (℃).

• Выходной ток: Выходной ток 3D-датчика в миллиамперах (мА).

• Уровень сигнала: Уровень сигнала, принимаемого 3D-датчиком, в децибелах (дБ).

• Процентное содержание материала: Процентное соотношение объема материала к общему объему резервуара после проведения визуализации.

3. Функция анализа кривых исторических данных

Система поддерживает построение исторических графиков для максимальных, минимальных и средних уровней материалов, а также данных об объеме внутри силосов. Основная цель анализа исторических графиков — визуальное отображение изменений притока и оттока материалов за прошедший период, что позволяет своевременно анализировать состояние потока материалов.

▲Система мониторинга уровня материала — исторические кривые

• График изменения уровня: просмотр среднего, максимального и минимального уровней за 24, 48 и 72 часа.

• Кривая изменения объема: просмотр кривых изменения объема за 24, 48 и 72 часа.

• Кривая изменения массы: просмотр кривых изменения массы за 24, 48 и 72 часа.

Функция отображения информации на большом экране в центре мониторинга

Система поддерживает интеграцию с центрами мониторинга или другими сценариями, требующими больших экранов, что позволяет создавать цифровые двойники в режиме реального времени для комплексного круглосуточного мониторинга складских силосов и развития цифрового управления электростанциями.

▲ Система контроля уровня материалов - большой экран

Подключив радарный 3D-сканер уровня, пользователи могут получать и просматривать его параметры и тестовые данные в режиме реального времени. Эти данные отображаются в графическом интерфейсе пользователя, что позволяет пользователям четко понимать текущее состояние радарного сенсорного оборудования. Кроме того, пользователи могут настраивать параметры конфигурации датчика через соответствующий интерфейс настроек в соответствии с фактическими требованиями, мгновенно отслеживать результаты отладки и обеспечивать оптимальную работу датчика в конкретных условиях.