CN115540780A - 一种煤堆轮廓数据获取方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及煤堆管理技术领域，特别是涉及一种煤堆轮廓数据获取方法。包括：生成煤堆轮廓获取时间轴，根据预设时间节点生成测绘指令；测绘系统获取煤堆测绘指令，并获取当前时间节点与上一时间节点之间的煤堆出入库数据和上一时间节点的煤堆轮廓数据，生成预测煤堆质量；设定测绘系统的工作参数，并根据测绘系统的采集数据生成煤堆轮廓数据；根据预测煤堆质量对煤堆轮廓数据进行判断，并根据判断结果判断是否进行二次测绘。根据煤堆盘库需求，预设时间轴，并根据不同需求生成不同测绘指令，在确保满足测量精度的同时，提高测量效率。同时根据煤场堆、取、碾压、倒堆等操作发生时间，设置时间节点和测绘指令，及时更新煤堆轮廓数据，保证时效性。

Description

一种煤堆轮廓数据获取方法

技术领域

本申请涉及煤堆管理技术领域，特别是涉及一种煤堆轮廓数据获取方法。

背景技术

在火电厂、钢铁厂中，燃煤储量管理是生产经营中的一项重要环节，储量管理工作的好坏直接影响着工厂的正常运作。因此，企业必须在每个月底对燃煤的储备量进行全面的测量，企业的燃料管理已经成为生产经营和管理的一项重要工作，引起了各电厂的高度重视。

由于煤堆体积很大，形状又不规则，长期以来所采用的方法是人工盘煤。人工盘煤清点的方法是通过先测量煤堆的体积再由计算得出储煤量。要对煤堆体积进行测量，就需要采集煤堆轮廓数据，但现阶段的煤堆轮廓数据的采集方法，效率较低，且无法根据煤场变化及时进行自动更新煤堆轮廓数据，其测量精度、速度、可靠性和实时性上都不能满足当前的需要。

发明内容

本申请的目的是：为解决上述技术问题，本申请提供了一种煤堆轮廓数据获取方法，以提高煤堆轮廓数据的测量精度，速度和时效性。

本申请的一些实施例中，根据煤堆盘库需求，预设时间轴，并根据日盘查，月盘查，季盘查和年盘查的不同需求生成不同测绘指令，在确保满足测量精度的同时，提高测量效率。同时根据煤场堆、取、碾压、倒堆等操作发生时间，设置时间节点和测绘指令，及时更新煤堆轮廓数据，保证时效性。

本申请的一些实施例中，通过设定不同级别的工作模式，满足煤堆监测时的多种需求，提高测量效率，并根据生成的预测煤堆质量对初次采集的煤堆轮廓数据进行验证，通过多次采集方式，保证煤堆轮廓数据的精度。并通过预设根据预设煤堆质量矩阵与差值矩阵，设定可允许的误差范围，保证其判断结果的准确性。

本申请的一些实施例中，提供了一种煤堆轮廓数据获取方法，包括：

步骤一：生成煤堆轮廓获取时间轴，根据预设时间节点生成测绘指令；

步骤二：测绘系统获取煤堆测绘指令，并获取当前时间节点与上一时间节点之间的煤堆出入库数据和上一时间节点的煤堆轮廓数据，生成预测煤堆质量；

步骤三：设定所述测绘系统的工作参数，并根据所述测绘系统的采集数据生成煤堆轮廓数据；

步骤四：根据所述预测煤堆质量对所述煤堆轮廓数据进行判断，并根据所述判断结果判断是否进行二次测绘。

本申请的一些实施例中，所述根据所述测绘系统的采集数据生成煤堆轮廓数据时，包括：

测绘系统获取扫描区域数据，并根据所述扫描区域数据划分若干扫描子区域并设置若干测绘子系统；

所述测绘子系统采集所述扫描子区域内的点云数据；

时间监测单元生成时间标签；

根据所述时间标签获取全部所述测绘子系统采集的点云数据，并对所述点云数据进行滤波，降噪；

获取扫描仪位置数据，根据所述扫描仪位置数据融合所述点云数据，生成煤堆轮廓数据。

本申请的一些实施例中，所述步骤一包括：

获取预设时间节点数据，并根据所述时间节点数据生成测绘指令，所述测绘指令包括一级测绘指令，二级测绘指令和三级测绘指令；

根据测绘指令设定测绘系统扫描模式；

所述扫描模式包括一级工作模式，二级工作模式和三级工作模式；

当所述测绘指令为一级测绘指令时，设定所述测绘系统为一级工作模式；

当所述测绘指令为二级测绘指令时，设定所述测绘系统为二级工作模式；

当所述测绘指令为三级测绘指令时，设定所述测绘系统为三级工作模式。

本申请的一些实施例中，所述步骤四包括：

获取所述煤堆轮廓数据，并根据所述煤堆轮廓数据生成煤堆质量；

根据所述煤堆质量和所述预测煤堆质量生成第一差值；

根据所述第一差值判断是否进行二次测绘。

本申请的一些实施例中，所述根据所述第一差值判断是否进行二次测绘时，包括：

预设煤堆质量矩阵A，设定A(A1，A2，A3，A4)，其中，A1为第一预设煤堆质量，A2为第二预设煤堆质量，A3为第三预设煤堆质量，A4为第四预设煤堆质量，且A1＜A2＜A3＜A4；

预设差值矩阵B，设定B(B1，B2，B3，B4)，其中，B1为第一预设差值，B2为第二预设差值，B3为第三预设差值，B4为第四预设差值，且B1＜B2＜B3＜B4；

获取煤堆质量a，并根据预设煤堆质量矩阵A与预设差值矩阵B之间的关系，设定允许差值b，其具体为：

当a＜A1时，设定第一预设差值B1为可允许差值b；

当A1＜a＜A2时，设定第二预设差值B2为可允许差值b；

当A2＜a＜A3时，设定第三预设差值B2为可允许差值b；

当A3＜a＜A4时，设定第四预设差值B4为可允许差值b；

当所述第一差值大于所述可允许差值b时，生成二次测绘指令，所述测绘系统进行二次测绘。

本申请的一些实施例中，所述二次测绘时，包括：

根据第一次测绘时的工作模式设定第二次测绘时工作模式；

获取第二次测绘生成的煤堆轮廓数据；

对第一次测绘生成的煤堆轮廓数据和第二次测绘生成的煤堆轮廓数据进行判断，并根据判断结果生成煤堆轮廓数据。

本申请的一些实施例中，所述设定第二次测绘时的工作模式时，包括：

当所述第一次测绘时的工作模式为一级工作模式或二级工作模式时，设定第二次测绘时的工作模式为二级工作模式；

当所述第一次测绘时的工作模式为三级工作模式时，设定第二次测绘时的工作模式为三级工作模式。

本申请的一些实施例中，所述根据判断结果生成煤堆轮廓数据时，包括：

当所述第一次测绘时的工作模式与所述第二次测绘时的工作模式不同，则选定所述则根据所述第二次测绘生成的煤堆轮廓数据生成煤堆轮廓数据。

本申请的一些实施例中，所述根据判断结果生成煤堆轮廓数据时，还包括：

当所述第一次测绘时的工作模式与所述第二次测绘时的工作模式相同时，

若所述第一次测绘生成的煤堆轮廓数据与所述第二次测绘生成的煤堆轮廓数据之间的差值小于预设的差值阈值，则根据所述第二次测绘生成的煤堆轮廓数据生成煤堆轮廓数据；

若所述第一次测绘生成的煤堆轮廓数据与所述第二次测绘生成的煤堆轮廓数据之间的差值大于预设的差值阈值时，再次进行测绘，并根据第三次测绘生成的煤堆轮廓数据生成煤堆轮廓数据。

本申请的一些实施例中，还包括：

第三次测绘时工作模式设定为三级工作模式。

本申请实施例一种煤堆轮廓数据获取方法与现有技术相比，其有益效果在于：

根据煤堆盘库需求，预设时间轴，并根据日盘查，月盘查，季盘查和年盘查的不同需求生成不同测绘指令，在确保满足测量精度的同时，提高测量效率。同时根据煤场堆、取、碾压、倒堆等操作发生时间，设置时间节点和测绘指令，及时更新煤堆轮廓数据，保证时效性。

通过设定不同级别的工作模式，满足煤堆监测时的多种需求，提高测量效率，并根据生成的预测煤堆质量对初次采集的煤堆轮廓数据进行验证，通过多次采集方式，保证煤堆轮廓数据的精度。并通过预设根据预设煤堆质量矩阵与差值矩阵，设定可允许的误差范围，保证其判断结果的准确性。

附图说明

图1是本申请实施例优选实施例中一种煤堆轮廓获取方法的流程示意图；

图2是本申请实施例优选实施例中数据处理流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1和图2所示，本申请实施例优选实施例的一种煤堆轮廓数据获取方法，包括：

步骤一：生成煤堆轮廓获取时间轴，根据预设时间节点生成测绘指令；

步骤二：测绘系统获取煤堆测绘指令，并获取当前时间节点与上一时间节点之间的煤堆出入库数据和上一时间节点的煤堆轮廓数据，生成预测煤堆质量；

步骤三：设定测绘系统的工作参数，并根据测绘系统的采集数据生成煤堆轮廓数据；

步骤四：根据预测煤堆质量对煤堆轮廓数据进行判断，并根据判断结果判断是否进行二次测绘。

具体而言，

具体而言，测绘系统采用长焦距的激光扫描设备分布在煤场周边，实现鸟瞰式全煤场实时动态三维扫描测量，无测量死角盲区。动态测量子系统能够自动实时动态获取煤场表面三维坐标，可在10分钟内完成分布在煤场范围内的扫描单元获取到的扫描数据，能够进行计算、融合，生成整个圆形煤场统一的三维模型。数据融合要求统一坐标系和统一时空，三维模型逼真。全固定安装于煤场内，全天候、动态三维数据采集：系统采用精细的构网算法，将所有断面上的三维点数据重新构建三角网，扫描单元进入下一个扫描周期时，能够对煤场变化部分数据进行自动更新，更新完后的数据需变化三维模型时间标签。三维图形能够支持旋转、缩放、平移等操作。

具体而言，根据测绘系统的采集数据生成煤堆轮廓数据时，包括：

测绘系统获取扫描区域数据，并根据扫描区域数据划分若干扫描子区域并设置若干测绘子系统；

测绘子系统采集扫描子区域内的点云数据；

时间监测单元生成时间标签；

根据时间标签获取全部测绘子系统采集的点云数据，并对点云数据进行滤波，降噪；

获取扫描仪位置数据，根据扫描仪位置数据融合点云数据，生成煤堆轮廓数据。

具体而言，点云数据和位置数据经过坐标变换，系统消除误差，网格处理后生成煤堆轮廓数据。

具体而言，测绘子系统优选为激光扫描仪，激光扫描仪应配置全封闭透明保护罩，保护罩由低反射率自清洁玻璃包围，可以保障激光能够顺利通过，不影响测量精度。同时保护罩应该配置相应的空气调节装置，空气调节装置应能在高振动、高粉尘、高湿度、烟雾环境下可靠工作。空气调节装置应能有效控制激光扫描仪的工作环境温度在最合适的范围之内，有效保护激光扫描仪，防止因阳光暴晒而产生的罩内温室温度过高，或因周边环境温度过低，而导致激光扫描仪无法正常运行或缩短激光扫描仪的使用寿命。

具体而言，数据控制部分采集到的各扫描仪扫描获取的煤堆表面特征点到各自扫描中心的点距。该数据同时包含扫描开始的时间标签和各扫描仪扫描范围，用于匹配煤场堆、取、碾压、倒堆等操作发生时间和空间位置。用于及时对三维图形数据进行局部更新，提高数据处理效率，做到煤场三维动态展示。

本申请实施例优选实施例中，步骤一包括：

获取预设时间节点数据，并根据时间节点数据生成测绘指令，测绘指令包括一级测绘指令，二级测绘指令和三级测绘指令；

具体而言，当需求为日盘库需求，临时盘库需求，或者出入库后的数据更新需求，煤场堆、取、碾压、倒堆等操作后的数据更新需求时生成一级测绘指令；

月底的盘库需求和季度的盘库需求生成二级测绘指令；

年度的盘库需求时生成三级测绘指令。

根据测绘指令设定测绘系统扫描模式；

扫描模式包括一级工作模式，二级工作模式和三级工作模式；

具体而言，一级扫描模式为2分钟粗扫，二级工作模式为3分钟普扫，三级工作模式为5分钟精扫，其精准性上三级工作模式优于二级工作模式，二级工作模式优于一级工作模式。

具体而言：

当测绘指令为一级测绘指令时，设定测绘系统为一级工作模式；

当测绘指令为二级测绘指令时，设定测绘系统为二级工作模式；

当测绘指令为三级测绘指令时，设定测绘系统为三级工作模式。

可以理解的是，上述实施例中，根据煤堆盘库需求，预设时间轴，并根据日盘查，月盘查，季盘查和年盘查的不同需求生成不同测绘指令，在确保满足测量精度的同时，提高测量效率。同时根据煤场堆、取、碾压、倒堆等操作发生时间，设置时间节点和测绘指令，及时更新煤堆轮廓数据，保证时效性。通过设定不同级别的工作模式，满足煤堆监测时的多种需求，提高测量效率.

本申请的一些实施例中，步骤四包括：

获取煤堆轮廓数据，并根据煤堆轮廓数据生成煤堆质量；

根据煤堆质量和预测煤堆质量生成第一差值；

根据第一差值判断是否进行二次测绘。

具体而言，根据第一差值判断是否进行二次测绘时，包括：

预设煤堆质量矩阵A，设定A(A1，A2，A3，A4)，其中，A1为第一预设煤堆质量，A2为第二预设煤堆质量，A3为第三预设煤堆质量，A4为第四预设煤堆质量，且A1＜A2＜A3＜A4；

预设差值矩阵B，设定B(B1，B2，B3，B4)，其中，B1为第一预设差值，B2为第二预设差值，B3为第三预设差值，B4为第四预设差值，且B1＜B2＜B3＜B4；

获取煤堆质量a，并根据预设煤堆质量矩阵A与预设差值矩阵B之间的关系，设定允许差值b，其具体为：

当a＜A1时，设定第一预设差值B1为可允许差值b；

当A1＜a＜A2时，设定第二预设差值B2为可允许差值b；

当A2＜a＜A3时，设定第三预设差值B2为可允许差值b；

当A3＜a＜A4时，设定第四预设差值B4为可允许差值b；

当第一差值大于可允许差值b时，生成二次测绘指令，测绘系统进行二次测绘。

可以理解的是，上述实施例中通过并通过预设根据预设煤堆质量矩阵与差值矩阵，设定可允许的误差范围，保证其判断结果的准确性。

本申请的一些实施例中，二次测绘时，包括：

根据第一次测绘时的工作模式设定第二次测绘时工作模式；

获取第二次测绘生成的煤堆轮廓数据；

对第一次测绘生成的煤堆轮廓数据和第二次测绘生成的煤堆轮廓数据进行判断，并根据判断结果生成煤堆轮廓数据。

具体而言，设定第二次测绘时的工作模式时，包括：

当第一次测绘时的工作模式为一级工作模式或二级工作模式时，设定第二次测绘时的工作模式为二级工作模式；

当第一次测绘时的工作模式为三级工作模式时，设定第二次测绘时的工作模式为三级工作模式。

具体而言，根据判断结果生成煤堆轮廓数据时，包括：

当第一次测绘时的工作模式与第二次测绘时的工作模式不同，则选定则根据第二次测绘生成的煤堆轮廓数据生成煤堆轮廓数据。

具体而言，根据判断结果生成煤堆轮廓数据时，还包括：

当第一次测绘时的工作模式与第二次测绘时的工作模式相同时，

若第一次测绘生成的煤堆轮廓数据与第二次测绘生成的煤堆轮廓数据之间的差值小于预设的差值阈值，则根据第二次测绘生成的煤堆轮廓数据生成煤堆轮廓数据；

若第一次测绘生成的煤堆轮廓数据与第二次测绘生成的煤堆轮廓数据之间的差值大于预设的差值阈值时，再次进行测绘，并根据第三次测绘生成的煤堆轮廓数据生成煤堆轮廓数据。

具体而言，三次测绘时工作模式设定为三级工作模式。

可以理解的是，上述实施例中，根据生成的预测煤堆质量对初次采集的煤堆轮廓数据进行验证，通过多次采集方式，保证煤堆轮廓数据的精度。

根据本申请的第一构思，根据煤堆盘库需求，预设时间轴，并根据日盘查，月盘查，季盘查和年盘查的不同需求生成不同测绘指令，在确保满足测量精度的同时，提高测量效率。同时根据煤场堆、取、碾压、倒堆等操作发生时间，设置时间节点和测绘指令，及时更新煤堆轮廓数据，保证时效性。

根据本申请的第二构思，通过设定不同级别的工作模式，满足煤堆监测时的多种需求，提高测量效率，并根据生成的预测煤堆质量对初次采集的煤堆轮廓数据进行验证，通过多次采集方式，保证煤堆轮廓数据的精度。并通过预设根据预设煤堆质量矩阵与差值矩阵，设定可允许的误差范围，保证其判断结果的准确性。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种煤堆轮廓数据获取方法，其特征在于，包括：

步骤一：生成煤堆轮廓获取时间轴，根据预设时间节点生成测绘指令；

步骤二：测绘系统获取煤堆测绘指令，并获取当前时间节点与上一时间节点之间的煤堆出入库数据和上一时间节点的煤堆轮廓数据，生成预测煤堆质量；

步骤三：设定所述测绘系统的工作参数，并根据所述测绘系统的采集数据生成煤堆轮廓数据；

步骤四：根据所述预测煤堆质量对所述煤堆轮廓数据进行判断，并根据所述判断结果判断是否进行二次测绘。

2.如权利要求1所述的煤堆轮廓数据获取方法，其特征在于，所述根据所述测绘系统的采集数据生成煤堆轮廓数据时，包括：

测绘系统获取扫描区域数据，并根据所述扫描区域数据划分若干扫描子区域并设置若干测绘子系统；

所述测绘子系统采集所述扫描子区域内的点云数据；

时间监测单元生成时间标签；

根据所述时间标签获取全部所述测绘子系统采集的点云数据，并对所述点云数据进行滤波，降噪；

获取扫描仪位置数据，根据所述扫描仪位置数据融合所述点云数据，生成煤堆轮廓数据。

3.如权利要求1中所述的煤堆轮廓数据获取方法，其特征在于，所述步骤一包括：

获取预设时间节点数据，并根据所述时间节点数据生成测绘指令，所述测绘指令包括一级测绘指令，二级测绘指令和三级测绘指令；

根据测绘指令设定测绘系统扫描模式；

所述扫描模式包括一级工作模式，二级工作模式和三级工作模式；

当所述测绘指令为一级测绘指令时，设定所述测绘系统为一级工作模式；

当所述测绘指令为二级测绘指令时，设定所述测绘系统为二级工作模式；

当所述测绘指令为三级测绘指令时，设定所述测绘系统为三级工作模式。

4.如权利要求3所述的煤堆轮廓数据获取方法，其特征在于，所述步骤四包括：

获取所述煤堆轮廓数据，并根据所述煤堆轮廓数据生成煤堆质量；

根据所述煤堆质量和所述预测煤堆质量生成第一差值；

根据所述第一差值判断是否进行二次测绘。

5.如权利要求4所述的煤堆轮廓数据获取方法，其特征在于，所述根据所述第一差值判断是否进行二次测绘时，包括：

预设煤堆质量矩阵A，设定A(A1，A2，A3，A4)，其中，A1为第一预设煤堆质量，A2为第二预设煤堆质量，A3为第三预设煤堆质量，A4为第四预设煤堆质量，且A1＜A2＜A3＜A4；

预设差值矩阵B，设定B(B1，B2，B3，B4)，其中，B1为第一预设差值，B2为第二预设差值，B3为第三预设差值，B4为第四预设差值，且B1＜B2＜B3＜B4；

获取煤堆质量a，并根据预设煤堆质量矩阵A与预设差值矩阵B之间的关系，设定允许差值b，其具体为：

当a＜A1时，设定第一预设差值B1为可允许差值b；

当A1＜a＜A2时，设定第二预设差值B2为可允许差值b；

当A2＜a＜A3时，设定第三预设差值B2为可允许差值b；

当A3＜a＜A4时，设定第四预设差值B4为可允许差值b；

当所述第一差值大于所述可允许差值b时，生成二次测绘指令，所述测绘系统进行二次测绘。

6.如权利要求5所述的煤堆轮廓数据获取方法，其特征在于，所述二次测绘时，包括：

根据第一次测绘时的工作模式设定第二次测绘时工作模式；

获取第二次测绘生成的煤堆轮廓数据；

对第一次测绘生成的煤堆轮廓数据和第二次测绘生成的煤堆轮廓数据进行判断，并根据判断结果生成煤堆轮廓数据。

7.如权利要求6所述的煤堆轮廓数据获取方法，其特征在于，所述设定第二次测绘时的工作模式时，包括：

当所述第一次测绘时的工作模式为一级工作模式或二级工作模式时，设定第二次测绘时的工作模式为二级工作模式；

当所述第一次测绘时的工作模式为三级工作模式时，设定第二次测绘时的工作模式为三级工作模式。

8.如权利要求7所述的煤堆轮廓数据获取方法，其特征在于，所述根据判断结果生成煤堆轮廓数据时，包括：

当所述第一次测绘时的工作模式与所述第二次测绘时的工作模式不同，则选定所述则根据所述第二次测绘生成的煤堆轮廓数据生成煤堆轮廓数据。

9.如权利要求8所述的煤堆轮廓数据获取方法，其特征在于，所述根据判断结果生成煤堆轮廓数据时，还包括：

当所述第一次测绘时的工作模式与所述第二次测绘时的工作模式相同时，

若所述第一次测绘生成的煤堆轮廓数据与所述第二次测绘生成的煤堆轮廓数据之间的差值小于预设的差值阈值，则根据所述第二次测绘生成的煤堆轮廓数据生成煤堆轮廓数据；

若所述第一次测绘生成的煤堆轮廓数据与所述第二次测绘生成的煤堆轮廓数据之间的差值大于预设的差值阈值时，再次进行测绘，并根据第三次测绘生成的煤堆轮廓数据生成煤堆轮廓数据。

10.如权利要求9所述的煤堆轮廓数据获取方法，其特征在于，还包括：

第三次测绘时工作模式设定为三级工作模式。

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