千寻神机矿卡智能量方产品成都千寻智创科技有限公司

目录一、 项目概述 .....................................11.1 建设背景 ...................................11.2 需求分析 ...................................1二、 总体设计 .....................................22.1 设计说明 ...................................22.2 设计原则 ...................................2三、 系统详细设计 .................................43.1 系统概述 ...................................43.2 系统设计 ...................................43.3 网络拓扑图 .................................63.4 系统功能 ...................................63.5 系统特点 ...................................73.6 系统配置方案 ...............................83.7 系统主要设备介绍 ...........................9四、 实施方案 ....................................104.1 设备安装要求 ..............................104.2 管理流程要求 ..............................11五、 交付资料 ....................................11

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一、项目概述1.1 建设背景

现今，国内建筑及矿冶行业在物料运输过程种，还停留在依靠传统的地磅称重或人工评估拉运方量的方式，但是建筑原材料由于其最终使用者均是按照体积数据进行使用（如路基铺垫、商混搅拌），故称重或人工评估均会存在较大误差，所以建筑行业及矿冶行业亟需一种科学准确的货物体积计量方式，来实现传统行业的精准管控和数字化升级。

1.2 需求分析

从用户的痛点出发，我司研发出一套针对矿卡运载货物体积自动测量的运输记趟系统。系统采用激光雷达、车牌识别、智能算法相结合，实现不停车情况下的运输趟次记录、运输货物体积

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数据测量。系统主要功能如下：

（1）装载体积自动测量

（2）车辆车牌自动识别

（3）历史数据查询

（4）记录数据台账导出

二、总体设计2.1 设计说明

矿卡载货部货物体积测量主要采用高频激光雷达，通过激光雷达对货物进行高密度探测，得到货物三维图像，通过对图像与货箱尺寸的计算处理，得到货物的实际体积。2.2 设计原则

系统建设将遵循技术先进、性能稳定、节约成本的原则，力图使该系统成为真正符合实际应用的信息平台，并综合考虑维护及操作因素，为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地，

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系统设计时追求“五个统一”，努力寻找统一的最佳结合点和切入点。

（1）实用性与经济性的统一

坚持实用性第一的原则。系统能最大限度地满足企业的业务要求、满足系统管理人员和使用人员的业务需求，能适应新技术的发展，同时努力降低建设费用,选择技术成熟和性能稳定、性价比高的产品。

（2）合理性与先进性的统一

系统方案的设计严格遵循系统工程的设计准则。在系统的合理性与技术的先进性之间取得均衡，努力追求整个系统功能的科学合理性。防止片面追求某一局部的高指标与先进性。在保证整个系统功能和性能的前提下，最大限度地采用成熟、可继承、具备广阔发展前景的先进技术。

（3）标准化与开放性的统一

系统设计采用标准化。模块化设计并严格遵守相关技术的国际、国内和行业标准，以确保系统之间的开放透明性和系统之间的互连互通。

（4）可靠性和安全性的统一

整个系统采用具有高可靠性的总体设计。选用的设备自身具有较高的安全可靠性，选用安全机制完善、安全级别较高的系统软件。

（5）易管理性和易维护性的统一

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易于管理和维护。计算机网络等信息基础设施设计采用简洁易用的体系结构，降低系统运行维护费用，为确保产品的售后服务，选用技术成熟的国内品牌产品。三、系统详细设计3.1 系统概述

矿卡装载货物体积智能测量产品，硬件部分主要由两方设备、算法盒子、车牌识别摄像头、数据记录电脑构成，软件主要包含数据记录终端操作软件、体积测量算法、车辆轮廓识别算法、车牌识别算法构成。

3.2 系统设计

本产品部署于单向车道，单套设备配置如下，体积测量设备包含面阵激光雷达*1 个、车辆行驶监听雷达*1 个，车牌识别摄像头*1 个，算法盒子*1 个，客户操作终端电脑*1 台，设备杆*1

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个，道路遮光围挡*1 副。

软件部分，用户操作终端主要显示车牌，车辆货箱部分抓拍照片以及测得体积数据。

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3.3 网络拓扑图

3.4 系统功能

（1）装载体积自动测量

系统对激光检测器获得的车辆数据信息及车牌识别摄像机获得的车牌信息进行分析、计算，可计算获得运输车辆的装载体积等信息。

（2）车辆车牌自动识别

系统采用车牌识别摄像机对通行车辆车牌进行自动识别，并上传至雷达应用单元进行分析、存储。

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（3）历史数据查询

用户可通过监控终端客户端查看运输车辆车牌信息、时间信息、装载体积、物料种类及其装载质量等信息。（4）记录数据台账导出

用户可通过监控终端客户端按照运输车辆、物料种类等导出数据报表并打印. 3.5 系统特点

（1）非接触式测量

系统采用高频红外激光检测器对监测区域进行扫描，通过车辆行驶获得车辆的外形信息，与运输车辆无物理接触，不影响运输车辆及附近其它设备的正常运行。（2）不停车自动检测

高频红外激光检测器实时向监测区域发射激光脉冲信号，运输车辆无需停车即可获得车辆的装载体积及装载质量等信息。

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3.6 系统配置方案

一、重载车辆检测系统配置方案（单车道）序

号

设备名称 规格型号 单位数量备注1

雷达应用单

元

H1 台1

2

激光检测单

元

HS1 台1

3

车牌识别摄

像机

iDS-TCV500 台1

4 补光灯

CXBG-2-MC-SL-121

1-3

台1

5 算法盒子 CG-100 台1

6

前端算法及

程序

定制 套1

7 客户端 1.0.0 套1

8

前端使用电

脑

用户选配 套1 用户根据自己需求自行配置二、监控中心

序

号

设备名称 规格型号 单位数量备注

9

1 服务器 16GB/2TB 台1

2 监控终端 I5/8G/1T 台1 用户根据自己需求自行配置3 客户端软件 定制 套1

4

中心算法及

程序

定制 套1

3.7 系统主要设备介绍

（1）测量雷达

产品名称 千寻 Hfind 神机H1

传感器规格 640*480dpi

帧率 Max. 25fps

激光发射器 940nm VCSEL*2

视场角 (FOV) 70°(H)* 50°(V)

RGB 传感器规格 全局曝光，1600*1200dpi

RGB 视场角 77°(H)* 55°(V)

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供电方式 PoE+/12V~24V DC

通信协议 以太网(1000M)&RS485

数据输出格式 16bit(深度)+8bit(IR)+JPEG(RGB)精度误差 <1%(4mm@1m)

检测距离 0.15～5m

工作温度 -20°C ～50°C

操作系统与平台 Windows/Linux/Arm Linux/ROS1/ROS2开发语言与 Wrapper 支持 C/C++/Python/C#

IP 防护等级 IP67

四、实施方案4.1 设备安装要求

本项目系统（单向车道）采用单/双杆底座，单检测器（测量雷达）的安装方案，单检测器同时具备车辆货箱货物测量与车辆行驶跟踪功能，设备连接算法盒子，又由算法盒子提供算力及供电，算法盒子连接电脑，电脑安装客户端连接设备并呈现测量数据。

（1）测量雷达安装高度应不低于6 米。（2）测量雷达安装于车道中间位置，测量雷达中镜头外侧方向应当指向该车道车辆前进时的左侧方向，同时需要求车辆外观不能有明显破损导致车辆特定特征无法被设备捕捉。

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（3）车牌识别摄像机安装于测量雷达面向来车方向前至少2米处进行监视，同时为保证车牌识别效果，前后运输车辆间距不能过小，导致前车遮挡后车车牌。4.2 管理流程要求

为保证本系统效果及功能实现，输车辆经过检测区域时应注意以下几点。

（1）运输车辆行驶至检测区域前，车辆车厢顶棚应全部开启。（2）检测区域周围地面应平整，运输车辆行驶在此区域时应尽量避免颠簸。

（3）运输车辆通过检测区域时，其行驶速度应不超过20KM/h。（4）车辆轮廓、货箱轮廓应保持无凹陷损伤，货箱边框应当保持整洁无物品覆盖。

（5）如测量结果为“测量失败”，则需完整倒车至车牌识别重新完成识别后按照要求速度直线平稳经过重新测量。五、交付资料交付资料主要包括测量雷达、算法盒子等硬件使用说明书、计算机数、据管理工具及配置工具等软件使用说明书，包括的主要内容如下：

《H1+HS1 激光雷达使用说明书》*1

《算法盒子使用说明书》*1

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《矿卡装载体积检测系统使用说明书》*1

《成套设备清单》*1