华能电厂华能电厂煤堆实时三维建模系统

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华能电厂煤堆实时三维建模系统

该系统通过融合高清单目摄像机与4D毫米波雷达，并依托5G工业网关边缘计算平台，实现了高频实时监测：数据更新周期显著缩短至2-3分钟/次，远超传统激光雷达扫描点云的30分钟/次；高精度信息获取：提供更全面、准确的煤堆三维信息，大幅提升煤堆体积测量与管理精度；强环境适应性：可在浓烟、火焰、扬尘、浓雾、水汽等复杂恶劣工业环境下稳定运行；快速部署与集成：集成了高清单目摄像机、4D毫米波雷达、5G工业网关边缘计算工控机、POE工业交换机、云台、电动雨刷器等核心设备，支持快速安装、调试并投入生产运行。其重新定义了煤场管理范式：从“人工经验决策”转向“数据驱动智能管控”，其价值不仅在于提升效率，更通过燃煤全生命周期优化，推动电厂降本增效与低碳转型。

业务挑战

激光雷达设备昂贵，且仅适用于静态三维建模，无法实现实时动态跟踪，大规模场景下测量时间较长。
生产作业环境恶劣、工况复杂，伴随浓烟、扬尘、明火、雾气、光线不足等情况，影响激光雷达扫描成像，导致三维建模准确率低。
能见度差时，无法准确取煤，导致发电效率不达标，或增设施工作负荷，影响设备使用寿命。
斗轮机在行进及转场过程中，由于无法清晰的观察煤堆，容易造成设施损毁。

解决方案

使用高清单目摄像机，配合4D毫米波雷达以及5G工业网关、边缘计算工控机、POE工业交换机、云台、电动雨刷器等一系列设备，通过成熟的工业设计高度集成在一起，便于安装部署。
通过计算机视觉技术及大模型完成可见光构建3D点云，实现通过摄像机直接生成三维模型，同时通过自研算法将该生成周期压缩至一分钟一次，极大的提升了三维建模的实时性。
将可见光构建的3D点云与雷达构建的3D点云相结合，再通过自研算法的优化，实现在烟尘、雾气等恶劣环境中依据可以准确的生成三维模型。

客户价值

通过使用普通摄像机替代激光雷达，有效降低设备的采购成本，同时依托成熟的工业设计能力，高度集成的硬件设备不仅具备安全、稳定等特性，更减轻了储煤场的采购、仓储、安装压力，进行一步的降低运营成本。
在计算机视觉技术及大模型的支持下，实现更快的更新频率、更高的识别精度，获取更全面、更实时的煤堆信息，有效助力储煤场的生产作业，提升经济效益。
有效适应浓烟、扬尘、明火、雾气、光线不足等恶劣环境，为储煤场提供全态势感知能力，提高煤堆整体管理精度，为储煤场后续的排产及其它生产活动提供详尽的策略依据。