1. บริบทของโครงการ
ศูนย์เก็บรักษาข้าวและธัญพืชแห่งชาติรับผิดชอบการจัดการการเก็บรักษาในระยะยาวและการหมุนเวียนของข้าวสาลี ข้าวโพด และข้าว ศูนย์เก็บรักษาดังกล่าวมี 32 silosแนวตั้ง, รวมถึง:
| วัสดุ | เส้นผ่านศูนย์กลาง | ความสูง | จำนวน |
|---|---|---|---|
| ข้าวสาลี | 8 เมตร | 25 เมตร | silos 20 แห่ง |
| ข้าวโพด | 10 เมตร | 30 เมตร | 8 silos |
| ข้าว | 12 เมตร | 28 เมตร | 4 silos |
ความจุการเก็บข้อมูลรวมอยู่ที่ 150,000 ตัน.
ความท้าทายก่อนการอัปเกรดระบบ
มาหลายปีแล้ว สถานีนี้พึ่งพา การบันทึกข้อมูลด้วยมือ + เครื่องวัดระดับด้วยเรดาร์แบบจุดเดียว, ซึ่งก่อให้เกิดปัญหาหลายประการ:
- การบันทึกข้อมูลในไซโลแบบมือทุกเดือน บังคับให้ผู้ปฏิบัติงานต้องปีนเข้าไปภายในไซโล โดยนำ 1.5 ชั่วโมงต่อ silo, พร้อมทั้งความเสี่ยงดังต่อไปนี้:
- การสูดดมฝุ่น
- ตกจากความสูง
- เรดาร์จุดเดียวสามารถวัดได้เพียงจุดกลางเท่านั้น และไม่สามารถตรวจจับได้:
- การแยกตัวของวัสดุ (พบได้บ่อยใน silo ข้าวโพด)
- การควบแน่นและการสะสมบนผนัง (การเก็บข้าวในสภาพความชื้นสูง)
- เขตระดับสูงในท้องถิ่น ก่อให้เกิดความเสี่ยงด้านภาระโครงสร้าง
- จำนวนข้อผิดพลาดในการคำนวณปริมาตรถึง 8%–12%, ซึ่งส่งผลต่อการวางแผนการหมุนเวียนพืช.
- ในปี 2023, silo ข้าวโพดเกือบจะเกิด การรับน้ำหนักเกินโครงสร้าง เนื่องจากมีการเติมเกินปริมาณที่กำหนดในท้องถิ่นที่ยังไม่ถูกตรวจพบ.
เพื่อรับประกันการเก็บรักษาอย่างปลอดภัยและปฏิบัติตามมาตรฐานการบริหารจัดการสำรองข้าวสมัยใหม่ คลังสินค้าได้นำระบบ เซ็นเซอร์วัดระดับเรดาร์ 3D ซีรีส์ KLD900 80GHz เพื่อสร้างระบบติดตามอัจฉริยะที่มีฟังก์ชันครบถ้วน.
2. การเลือกอุปกรณ์และการออกแบบระบบ
(A) การเลือกอุปกรณ์ — เซ็นเซอร์วัดระดับด้วยเรดาร์ 3D ซีรีส์ KLD900
รุ่น KLD900 ได้รับการเลือกใช้ เนื่องจากมันตอบสนองข้อกำหนดหลักของ การวัดความแม่นยำสูง การแสดงภาพ 3 มิติ การควบคุมความเสี่ยง และการครอบคลุมไซโลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่.
จุดเด่นทางเทคนิคหลักของ KLD900
(1) การเฝ้าติดตาม 3D 360° ที่ใช้เทคโนโลยีเฟสอาร์เรย์
- สร้าง แบบจำลองเมฆจุด 3D แบบเต็มรูปแบบ ของพื้นผิววัสดุ
- 16,200 จุดวัด ต่อครั้งสแกน
- ระบุ:
- จุดสูงสุดและจุดต่ำสุด
- การแบ่งแยก
- การสะสมของผนัง
- รูปทรงของวัสดุที่ไม่สม่ำเสมอ
(2) ความแม่นยำสูงและพื้นที่ครอบคลุมกว้าง
| ข้อมูลจำเพาะ | ประสิทธิภาพของ KLD900 |
|---|---|
| ความแม่นยำของระยะทาง | ±2 มม. |
| ความแม่นยำของปริมาณ | 2%–3% (ไซโลเต็ม) |
| รัศมีที่มีประสิทธิภาพ | 15 เมตร |
| เหมาะสำหรับ | ไซโลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด Ø12 m |
เครื่อง KLD900 เครื่องเดียวก็สามารถครอบคลุมได้แม้กระทั่ง silo ข้าวที่ใหญ่ที่สุด, โดยไม่ต้องรวมภาพจากหลายอุปกรณ์.
(3) ความสามารถในการปรับตัวต่อสภาพแวดล้อม
- มือจับ ความเข้มข้นของฝุ่น ≤ 30 กรัม/ลูกบาศก์เมตร ด้วยอัลกอริทึมการแทรกซึมความถี่สูง
- อุณหภูมิการทำงาน –40°C ถึง 75°C
- ระดับการป้องกัน IP68, ทนต่อฝน หิมะ และน้ำค้าง
(4) สารสนเทศและคุณสมบัติความเข้ากันได้
- สนับสนุน Ethernet (Profinet / EtherNet/IP), Modbus-TCP และเครือข่ายไร้สาย 4G
- สตรีม:
- ข้อมูลเมฆจุด 3 มิติ
- ข้อมูลระดับ / ปริมาณ
- เข้ากันได้สมบูรณ์กับระบบที่มีอยู่ของศูนย์จัดส่ง ระบบติดตามสภาพเมล็ด
(เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ ความชื้น และก๊าซ)
(B) การออกแบบระบบ
(1) การติดตั้งอุปกรณ์
| ประเภทไซโล | เส้นผ่านศูนย์กลาง | จำนวน | รุ่น KLD900 |
|---|---|---|---|
| ไซโลเก็บข้าวสาลี | 8 เมตร | 20 | รุ่นมาตรฐาน KLD900 |
| ไซโลเก็บข้าวโพด | 10 เมตร | 8 | KLD900 พร้อมโมดูลมุมกว้าง |
| silos ข้าว | 12 เมตร | 4 | KLD900 พร้อมโมดูลมุมกว้าง |
วิธีติดตั้ง:
- ติดตั้งแบบติดด้านบน ด้วยหน้าแปลน
- ติดตั้งที่กลางไซโล
- ขั้นต่ำ ระยะห่าง 4 เมตรจากช่องเติม เพื่อหลีกเลี่ยงการกระแทกของเมล็ดข้าว
(2) สถาปัตยกรรมระบบ
A กรอบงานการติดตามอัจฉริยะสามชั้น ได้ถูกนำไปใช้:
① ชั้นการรับรู้
- เซ็นเซอร์วัดระดับเรดาร์ 3D KLD900
- เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและความชื้น
- เซ็นเซอร์วัดความดันผนังไซโล
② ชั้นการส่งข้อมูล
- เครือข่าย LAN Ethernet อุตสาหกรรมสำหรับ 28 silos ในบริเวณใกล้เคียง
- เครือข่ายไร้สาย 4G สำหรับ 4 silos ที่ตั้งอยู่ห่างไกล
③ ชั้นแอปพลิเคชัน
ระบบที่บูรณาการ แพลตฟอร์มการเฝ้าติดตามไซโลอัจฉริยะ, โดยมี:
- การสร้างภาพ 3 มิติ
- การคำนวณปริมาณอย่างอัจฉริยะ
- ระบบเตือนความปลอดภัยหลายมิติ
3. การดำเนินการโครงการและการรับมอบระบบ
| เวที | มาตรการหลัก | สรุป |
|---|---|---|
| การติดตั้ง | การเตรียมสถานที่, การตรวจสอบหน้าแปลน, การติดตั้งที่จุดศูนย์กลางด้านบน | ติดตั้ง KLD900 ที่จุดกลางด้านบนของไซโล; ใช้หน้าแปลน DN150; รักษาให้เสาอากาศอยู่ในระดับแนวราบ; จัดวางสายเคเบิลให้ได้รับการป้องกัน |
| การปรับเทียบ | การทดสอบแบบสถิตและแบบไดนามิก | การปรับเทียบแบบกลุ่ม (50 t/ขั้นตอน); ความผิดพลาดด้านปริมาตรได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อ 2–3%; การสแกนที่เสถียรระหว่างการโหลด/การขนถ่าย |
| การบูรณาการระบบ | ระบบเตือนภัยและการเชื่อมโยงข้อมูล | สัญญาณเตือนระดับสูง → แจ้งเตือนห้องควบคุม → การแจ้งเตือนผ่านแอป → ปิดวาล์วทางเข้าอัตโนมัติ; ข้อมูล 3D ที่รวมกับระบบวัดอุณหภูมิและความชื้น |
| ผล | การติดตั้งและความเสถียร | silos ทั้ง 32 แห่งได้เสร็จสิ้นแล้ว; ผ่านการรับมอบภายใน 15 วัน; ระบบทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือ |
สำหรับคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการเลือกหน้าแปลนที่ถูกต้องและขั้นตอนการติดตั้ง โปรดดูในคู่มือ: คู่มือผู้ใช้เซ็นเซอร์วัดระดับเรดาร์ 3D ซีรีส์ KLD900.pdf
4. ผลลัพธ์และประโยชน์
- ความแม่นยำและความประสิทธิภาพ: การเฝ้าติดตามแบบ 3 มิติของไซโลทั้งหมด ลดความผิดพลาดของปริมาตรลงเหลือ ±0.5% และลดเวลาการติดตามจาก 1.5 ชั่วโมง ถึง 10 วินาทีต่อ silo.
- ความปลอดภัย: ตรวจพบการแยกตัวของวัสดุและการสะสมตัวที่ผนัง ซึ่งช่วยป้องกันความเสียหายทางโครงสร้างที่อาจเกิดขึ้น.
- การบริหารจัดการและค่าใช้จ่าย: การติดตามสต็อกแบบเรียลไทม์; ลดค่าใช้จ่ายด้านแรงงานและค่าบำรุงรักษา; ปรับปรุงการหมุนเวียนพืชให้เหมาะสม; เพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงาน.
5. สรุป
การนำเครื่องวัดระดับเรดาร์ 3D มาใช้ในการตรวจสอบไซโลที่ศูนย์เก็บรักษาธัญพืชแห่งนี้ได้ช่วยแก้ไขข้อจำกัดของวิธีการตรวจสอบแบบดั้งเดิม ซึ่งถูกจำกัดอยู่เพียง “การวัดจุดเดียวและไม่สามารถควบคุมรูปทรงได้” ระบบนี้ได้บรรลุเป้าหมายการบริหารจัดการอัจฉริยะของ “การมองเห็นรูปทรงกองวัสดุได้อย่างชัดเจน การวัดค่าที่แม่นยำ และการควบคุมความเสี่ยงได้” ในไซโล ซึ่งให้ทางออกที่เป็นไปได้สำหรับการเก็บรักษาอย่างปลอดภัยและการดำเนินงานอย่างมีประสิทธิภาพในอุตสาหกรรมการเก็บรักษาธัญพืช ในอนาคต ศูนย์เก็บรักษาดังกล่าวมีแผนที่จะขยายฟังก์ชันของระบบให้กว้างขึ้น โดยผสานรวมอัลกอริทึม AI เพื่อวิเคราะห์แนวโน้มการเปลี่ยนแปลงรูปทรงกองวัสดุและคาดการณ์ความเสี่ยงของปรากฏการณ์ “การควบแน่นและร้อนเกิน” ของธัญพืช พร้อมกันนั้น ข้อมูลเรดาร์ 3 มิติจะถูกบูรณาการเข้ากับแพลตฟอร์มการกำกับดูแลสำรองธัญพืชระดับจังหวัด ซึ่งจะช่วยให้เกิดการเชื่อมโยงข้อมูลสามระดับระหว่าง “คลังสินค้า เมือง และจังหวัด” เพื่อส่งเสริมการเปลี่ยนแปลงสู่ดิจิทัลในการบริหารจัดการสำรองธัญพืช.
