一，固定式激光盤煤儀工作原理及系統組成
固定式激光盤煤儀的核心是兩個：二維激光掃描儀，斗輪機定位系統，盤煤數據處理軟件。
二維激光掃描儀，沿著煤場橫向掃描，得到一個煤堆橫斷剖面的輪廓數據。當航車行走時，就得到一系列連續的煤堆橫斷面輪廓數據。這些系列數據按照航車的運行位置進行分配后，就得到了整個煤堆表面的輪廓數據，也就是我們常說的三維點云數據。這些數據經過盤煤數據處理軟件的加工和處理，終得到煤場的體積數據、重量數據、分區信息、分層信息、高度信息、剖面信息等我們需要的有價值的數據信息。
當我們在煤棚上布設多套激光掃描儀或者有多套掃描儀數據時，盤煤數據處理軟件會把所有激光掃描儀掃描得到的數據進行拼接、過濾、建模，形成一個整體，從而計算得出整個煤場的存煤量信息。
一套完整的固定式激光盤煤系統，一般由以下幾個子系統組成：
激光掃描儀：進口的高精度、高速激光掃描儀；
掃描儀定位系統。根據現場情況，可選用不同的方案：
摩擦式角度編碼器定位：老式的定位方式；該定位方式可靠性差，故障率高，安裝維護復雜；目前的系統已經不再采用該方法來定位；
衛星定位：高精度衛星定位系統，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，通過數學解算可以得出掃描頭的姿態數據；優點是可靠性高，安裝維護簡單；缺點是不能在煤棚里面使用；
UWB超寬帶電子定位：是目前比較的軌道式系統定位方式；可以在露天煤場中使用，也可以在煤棚內使用；
旋轉式重力效應編碼器定位：。精度高，成本低，無線定位方式；
數據采集和處理軟件：采集掃描數據和定位定姿數據，然后過濾，融合，建模，計算，直至
后給出報告；
其它輔助設備和材料：支架，電源，數據網絡，交換機等；
二，固定式激光盤煤儀的和建造
一般來說，和建造一套固定式激光盤煤儀系統的過程是這樣的：
現場調研和測繪：料場的環境，料場場的尺寸，料堆的大小，軌道式機具的尺寸；
了解客戶的要求：詳細聽取客戶的要求和想法；經過討論后，形成書面的需求書；
初步：根據客戶的需求書和現場調研、測繪情況，進行系統的初步；
項目預算和施工進度表：在初步的基礎上，給出大致項目預算和施工進度表，交由客戶討論；
定稿：根據客戶討論的結果，完善方案，細化項目預算和施工方案；交由客戶確認；
簽訂合同；
項目實施；
三，系統盤煤工作流程描述
XRS-GD100型固定式激光盤煤儀是一款高度自動化的盤煤系統，盤煤作業流程如下：
根據我們的，每個航車上有兩個測量位置。先把掃描儀安裝到一個位置上，按上述操作流程作業完后，再把掃描儀換裝到第二個位置上，重復以上流程。兩次的數據合并，得到全部煤場的盤點結果數據。
四，系統組成（供貨清單）
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序號 |
名 稱 |
型號/規格/要求 |
單位 |
數量 |
|
1 |
激光掃描儀 |
UST2D-250 |
臺 |
1 |
|
2 |
數據采集/控制箱 |
304不銹鋼，防塵，防水 |
套 |
同上 |
|
3 |
定位系統 |
ZXT-360 |
套 |
1 |
|
4 |
安裝支架 |
與激光掃描儀配套 |
個 |
同上 |
|
5 |
防護裝置 |
用于防護掃描儀，云臺 |
套 |
同上 |
|
6 |
數據處理電腦 |
DELL,XPS8930 |
套 |
1 |
|
7 |
線纜、散件、網絡設備 |
電纜、網線、光纖、交換機、路由器 |
項 |
1 |
|
8 |
盤煤數據處理軟件 |
Ranger3D FIX |
套 |
1 |
五，系統主要性能參數
系統總體特點：
盤煤結果精度：優于99.5%；
數據處理自動化程度：全自動化；
斗輪機、粉塵數據噪點處理：全自動剔除；
分區功能：有；
全域位置點坐標獲?。河?，任何位置點云的平面坐標和高程實時顯示；
數據共享：中間數據和結果數據，實時共享；
系統防護等級：IP67；
維護模式：全免維護；
三維激光掃描儀參數及特點
|
序號 |
項目 |
參數 |
特點 |
|
1 |
掃描距離 |
250米 |
量程遠 |
|
2 |
分辨率 |
1毫米 |
精度高 |
|
3 |
通信接口 |
RS232/RS485，以太網 |
通訊方式多樣 |
|
4 |
工作溫度（度） |
-40℃～+65℃ |
工作溫度范圍寬 |
|
5 |
靜態誤差(mm) |
4毫米 |
精度高 |
|
6 |
角度分辨率(度) |
0.01度 |
精度高 |
|
7 |
角度范圍(度) |
0-360（連續旋轉） |
測量范圍廣 |
|
8 |
IP等級 |
IP67 |
防護等級高，可靠性高 |
|
9 |
重量 |
2.5公斤 |
重量輕，易安裝，可靠 |
|
10 |
尺寸 |
150毫米X150毫米X250毫米 |
易安裝，可靠 |
數據處理電腦：
- 處理器：i7 第八代 8700K CPU，六核，十二線程；
- 內存規格：DDR464GB；
- 存儲規格：512G固態硬盤 + 2T SATA硬盤；
- GTX 1080TI 8G顯存專業顯卡；
- 網絡通信：千兆網卡；
- 軟件系統：Windows10專業版；
- 其它參數：I/O接口8×USB接口（2個前置，6個后置）1×串口糾錯
盤煤數據處理軟件主要功能：
- 軟件運行平臺Windows7專業版，Win 10專業版；
- 一鍵開啟盤煤功能；
- 自動盤煤設定功能；
- 自動數據接收,同時接收全部掃描儀數據；
- 自動數據拼接，多臺掃描儀掃描數據自動拼接成一個完成的煤場數據；
- 自動數據過濾，粉塵數據、斗輪機數據、車輛人員數據、煤棚等噪點數據自動剔除過濾；
- 自動數據建模，自動生成地面模型和煤堆模型；
-自動體積計算；
- 自動報告生成；
- 煤場區域與地面編輯功能；
- 煤場分區設置；
- 數據共享設置；
- 不可見地面處理功能：對于地面深埋于煤堆下的情況，可用該功能自動處理，消除誤差；
