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兩年前的一個深夜，雷電交加，暴雨如注，張華聰還記得，他爬上50米高的筒倉倉頂，一遍一遍將皮尺伸入測量孔，確認庫位的場景。
他所在的寶武環(huán)科湛江基地，主要生產(chǎn)流程是將鐵礦渣經(jīng)過篩選、粉磨成白色的超細礦粉。這種礦粉作為摻合料廣泛用于混凝土等建筑材料中，不僅能解決固體廢料占地、環(huán)境污染問題，還能提高混凝土品質(zhì)，將礦渣“變廢為寶”。
但爆庫（礦粉輸入量超過庫容）是一個嚴重且極端的風險，特別是雨天，下游需求量減少，但產(chǎn)線24小時不能停，礦粉源源不斷入庫時，為了保證不會爆庫，需要不斷確認庫位。即使狂風暴雨，張華聰也需要及時了解庫位，甚至每十分鐘都得確認一遍。
庫位測量中，讓張華聰最頭疼的事，就是測不準。湛江寶武環(huán)科儲存礦粉的圓形筒倉高50米、直徑18米，總庫容達8000噸， “平均1米的庫位誤差，就會帶來200-250噸礦粉的誤差。”張華聰說。
在這個倉庫，他們采用的是“機械料位計+人工”雙重測量，但無論人工測還是機械測，都屬于單點測量，測量的數(shù)據(jù)只能代表局部的庫位，誤差不可避免。由于物料不停進出和流動，分布凹凸不均，經(jīng)常三次測量的數(shù)據(jù)都不一致，根本無法確定哪一次誤差更小，也無法準確反映庫內(nèi)容積，只能根據(jù)手感和經(jīng)驗進行預(yù)估。
這也是目前國內(nèi)大多數(shù)工業(yè)倉儲，如水泥熟料庫這樣的設(shè)施庫位測量方式。
長期以來，這種場景下，現(xiàn)場工作人員對倉庫庫位的認知，都處于一半靠測，一半靠猜的“半盲猜”中。
然而，庫位數(shù)據(jù)是產(chǎn)能價值，精確的庫位測量是生產(chǎn)的指導手冊。“合理控制庫位關(guān)乎整體產(chǎn)銷平衡，包括生產(chǎn)排產(chǎn)、對外銷售和安全管理?！睂毼洵h(huán)科湛江公司礦粉作業(yè)區(qū)作業(yè)長周平介紹道。當庫位過低而未及時加快生產(chǎn)時，便會無足夠的礦粉滿足客戶需求；庫位過高則存在爆庫風險，一旦礦粉外溢造成揚塵污染，就是嚴重的環(huán)保事故。
轉(zhuǎn)變發(fā)生自2024年3月，湛江寶武環(huán)科將?？低暤娜S掃描成像雷達裝入筒倉之后。
三維掃描成像雷達利用毫米波信號進行非接觸測量，有很強的抗干擾性，能夠穿透粉塵、水霧，具有強環(huán)境適應(yīng)性。通過24小時360°連續(xù)高精度掃描，每5分鐘就能更新一次數(shù)據(jù)，還能實時展示筒倉內(nèi)礦粉3D形貌，讓湛江寶武環(huán)科對礦粉的高度、體積，終于實現(xiàn)了精確呈現(xiàn)和高效監(jiān)測，幫助解決測不準、數(shù)據(jù)不及時的難題。
從“半盲猜”到“心中有數(shù)“，湛江寶武環(huán)科庫位測量問題的解決，是?？道走_產(chǎn)品推進工業(yè)場景數(shù)字化的一個縮影。如今，從水泥熟料庫、骨料庫、養(yǎng)殖飼料倉，到冶金原料倉、原料棚庫、火力發(fā)電煤倉、煤礦選煤廠筒倉等場景，都有?？倒I(yè)雷達產(chǎn)品的應(yīng)用。
“?？低曇沧隼走_？”
今年8月的中國國際測量控制與儀器儀表展上，?？低暲走_事業(yè)部帶去的幾百冊產(chǎn)品手冊以及名片，很快發(fā)放一空。
上面這個問題，是?？低暪I(yè)雷達行銷技術(shù)負責人金海善及其團隊在展會上被問及最多的問題。
其實，?？翟诶走_領(lǐng)域已經(jīng)有10多年的積累，其工業(yè)雷達產(chǎn)品覆蓋了從一維物位測量到二維截面成像、三維體積成像、4D避障，并落地了不少應(yīng)用案例。
工業(yè)雷達產(chǎn)品體系的形成，是一個水到渠成的過程。
?？低暤睦走_產(chǎn)品此前在車載、交通安防領(lǐng)域都有應(yīng)用，積累了完整的天線、射頻、硬件、軟件、算法系統(tǒng)設(shè)計能力及量產(chǎn)工藝核心技術(shù)，并做出了交通流量、測速雷達，以及防洪防澇場景的雷達液位計等系列產(chǎn)品。
循著雷達液位計的方向，海康威視將目光投向了應(yīng)用更為廣泛的流程工業(yè)領(lǐng)域。
雷達液位計本質(zhì)是非接觸測量液體高度，當測量目標為液體時，叫做“液位計“，當測量目標為固體時，叫做“料位計”，它們有一個統(tǒng)稱，叫“物位計”。
基于車載、交通安防的技術(shù)和量產(chǎn)工藝基礎(chǔ)，?？低曉?020年正式嘗試工業(yè)物位計。
在工業(yè)雷達的產(chǎn)品譜系中，物位測量屬于一維測量，核心技能是在各種復雜工況中連續(xù)、穩(wěn)定測量物料的高度。
落地一維物位測量產(chǎn)品的過程中，鋼鐵、冶金、養(yǎng)殖、建材等領(lǐng)域普遍存在的大型筒倉庫盤庫、料面監(jiān)測、輔助上下料控制等一維測量手段難以解決的場景，讓產(chǎn)品研發(fā)團隊看到了更大的機會。
如前文所述，大型筒倉“機械料位計+人工”的傳統(tǒng)測量方式存在一定的弊端，市面上的激光、超聲波等測量方式，并非解決這一場景問題的好辦法，而這卻是毫米波成像的強項。
2021年?？低晥F隊開始在一維物位計基礎(chǔ)上做三維成像，開發(fā)出了基于毫米波技術(shù)的三維體積成像雷達，并由此進入大型固體料倉的更深入的應(yīng)用場景。
此后，?？低曈謴牧鞒坦I(yè)向離散工業(yè)進一步深化。
隨著一維物位測量、三維體積測量產(chǎn)品逐漸走進更多的行業(yè)，機會之門自然而然開得更大。
比如，許多大型工程機械都是室外全天候作業(yè)，過去進行避障主要通過激光，這便與筒倉的庫位測量踢到了同一塊絆腳石，即在雨水、粉塵、大霧等天氣無法正常工作。但這種平面避障產(chǎn)品與體積成像雷達在技術(shù)上有相通性。隨后，?？低曢_發(fā)出了二維截面成像的毫米波雷達，檢測半徑能夠達到150米。由于機械作業(yè)時還有避障的需求，?？低曈謱⒋饲坝糜谲囕d的4D雷達技術(shù)遷移過來，開發(fā)了4D避障產(chǎn)品。
2023年，國內(nèi)雷達物位計市場規(guī)模增長到20億左右。?？低暤墓I(yè)雷達產(chǎn)品也逐漸走向成熟?！皬漠a(chǎn)品矩陣來看，海康威視的工業(yè)雷達產(chǎn)品已經(jīng)形成比較完善的體系，包括一維物位測量、二維截面掃描、三維體積成像、4D避障全系列產(chǎn)品，我們會把現(xiàn)有的產(chǎn)品做得更好，也會根據(jù)場景需求，持續(xù)在四個維度產(chǎn)品矩陣中豐富產(chǎn)品類型。”金海善對雷峰網(wǎng)(公眾號：雷峰網(wǎng))說。
然而，工業(yè)領(lǐng)域?qū)τ诋a(chǎn)品性能、場景適配性和穩(wěn)定性的要求都很高，工業(yè)雷達團隊剛開始在市場開拓上也并非一帆風順。
對于不少用戶來說，海康威視是一位“老朋友”，雙方在安防領(lǐng)域早有合作，基于之前合作建立的默契與對海康威視品牌的認可，這些用戶在?？低暲走_產(chǎn)品進入工業(yè)領(lǐng)域之初，便早早的關(guān)注到，并自然地開啟了合作。
然而還有更多的一些情況是，與不熟悉的客戶打交道?！昂涂蛻?、用戶的溝通中，碰到更多的還是認知與信任的問題?！苯鸷Ｉ茖追寰W(wǎng)說。
前期做試點項目過程中，團隊發(fā)現(xiàn)了一個有意思的事情：許多客戶剛開始并不知道?？低曈欣走_產(chǎn)品，但最終交給?？底龅?，又往往是難以搞定的高難度場景。
一維物位測量的技術(shù)和產(chǎn)品已然十分成熟，客戶尚無足夠動力更換現(xiàn)有的成熟合作方。而?？低暻『脫碛袕囊痪S到四維的雷達產(chǎn)品，所以一些客戶會選擇讓?？低晱妮^難的一兩個場景開始嘗試。認為只要能夠解決這些較難的場景，那么其他場景應(yīng)該也不會有問題。
“用技術(shù)創(chuàng)新，為具體的場景難題，帶來新的解決思路，帶來一些不一樣的變化，這是?？低暤膹婍棧驗槲覀儗夹g(shù)一直有很大的持續(xù)的投入?！痹诮鸷Ｉ瓶磥恚霸诠I(yè)雷達領(lǐng)域，攻克了這些高難度場景，反過來也會進一步提升對我們的信任度?！?br/>
要做好工業(yè)場景，最關(guān)鍵的是要懂得如何“從場景中來，到場景中去”。
據(jù)不完全統(tǒng)計，流程工業(yè)十多個行業(yè)，僅涉及測物位的就有500多個場景，測量對象更是千差萬別。
“毫米波雷達技術(shù)有一個非常關(guān)鍵的參數(shù)叫‘介電常數(shù)’，不同的物質(zhì)介電常數(shù)不一樣，高溫、高壓、腐蝕、防爆等也都分為不同等級。毫米波雷達測量技術(shù)在各行各業(yè)雖是剛需，但場景比較碎片化，對連續(xù)性、穩(wěn)定性要求也很高?！苯鸷Ｉ平忉尩?。
除了不斷完善技術(shù)和產(chǎn)品，?？低暪I(yè)雷達產(chǎn)品團隊必須得一個接一個場景去學習、去理解、去積累經(jīng)驗和打磨產(chǎn)品，給用戶提供能夠切實帶來改變的產(chǎn)品和方案。
金海善還記得第一次在西北一家氧化鋁工廠落地設(shè)備的情形。這個位于我國西北地區(qū)的氧化鋁工廠，所處位置十分偏僻，出去找一家飯館都要開車好久。而客戶在嘗試了國內(nèi)外諸多產(chǎn)品卻均以失敗告終后，對該筒倉雷達測物位這個應(yīng)用已經(jīng)快要失去信心。
由于氧化鋁粉介電常數(shù)低，回波信號特別弱，給毫米波料面測量帶來很大挑戰(zhàn)。
?？低暤漠a(chǎn)品剛在這個氧化鋁粉筒倉測試時，也面臨了類似的問題：筒倉鋼結(jié)構(gòu)相當復雜，震動強，電磁干擾嚴重，信號干擾強，雷達點云圖上出現(xiàn)了大量雜波和多徑效應(yīng)，且有明顯遮擋，但由于筒倉時間比較久，根本找不到筒倉cad圖紙。筒倉相當于一個黑盒子，數(shù)據(jù)優(yōu)化不知從何處入手。
于是，問題很快匯報到了總部。做這樣高難度的場景，投入較大，但一旦突破就是一個很好的案例，在綜合評估具備可行性后，?？迪露Q心一定要想辦法把這個場景做出來。
由于內(nèi)部鋼結(jié)構(gòu)情況不清楚，?？低曇爰す饫走_，在不上下料的時候，掃描獲取筒倉內(nèi)部點云圖，輔助識別筒倉內(nèi)部數(shù)據(jù)過濾區(qū)域，并優(yōu)化毫米波數(shù)據(jù)模型。并且針對震動、大量雜波、多徑、遮擋難題，進行算法策略優(yōu)化，以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)適配。
經(jīng)過一個多月現(xiàn)場蹲點和總部各團隊的協(xié)同攻關(guān)，難題和挑戰(zhàn)被一個個攻克，最終能夠準確測量出筒倉內(nèi)氧化鋁粉的最高、最低、平均料位，同步直觀顯示料面彩色點云圖。
目前，?？低暤暮撩撞ɡ走_已經(jīng)在現(xiàn)場穩(wěn)定運行超過一個月，幾次高低料位報警都非常準確，雷達測量數(shù)據(jù)也與生產(chǎn)數(shù)據(jù)高度匹配，再也不用每天爬上三五十米高的人工梯進行料位測量。
他也還記得第一次遇到PLC （可編程繼電保護控制系統(tǒng)）電壓不穩(wěn)，影響雷達使用的情形。
那是一個鋼鐵廠煤筒倉的料位測量項目，設(shè)備安裝完成后，出現(xiàn)數(shù)據(jù)跳變頻率較高的情況，團隊嘗試了優(yōu)化算法、添加各種結(jié)構(gòu)件等多種辦法，前后共耗費近一個月時間才定位到是PLC電壓不穩(wěn)定原因。解決問題遠比發(fā)現(xiàn)問題快得多，通過增加一個穩(wěn)壓模塊，不到一天就解決了這個困擾團隊近一個月的難題，至今穩(wěn)定運行超過半年。
碎片化的工業(yè)場景中，類似的“難點時刻”還有很多，但在金海善看來，沒有捷徑，只能保持空杯的心態(tài)，一個個場景的去磨?！霸诠I(yè)領(lǐng)域，不同行業(yè)、不同場景的問題有時看似相似，實則在共性基礎(chǔ)上又各有不同，需要因地制宜進行解決。做一個場景，就要吃透一個場景，我們希望用更多的技術(shù)投入，更快的響應(yīng)速度，與客戶更好的配合，來快速迭代產(chǎn)品，幫更多企業(yè)解決一個個具體的問題，在這個過程中不斷積累經(jīng)驗，持續(xù)提升產(chǎn)品競爭力”。
不僅在工業(yè)雷達領(lǐng)域，近年來，?？低暢死^續(xù)在安防行業(yè)穩(wěn)扎穩(wěn)打，已有越來越多的技術(shù)、產(chǎn)品和解決方案，運行在工業(yè)產(chǎn)線和制造現(xiàn)場。在AIoT 戰(zhàn)略下，場景數(shù)字化正承擔起?？低暤诙鲩L曲線的重任。
雷達產(chǎn)品線可以被看做一個縮影，?？低曊峭ㄟ^類似上述的一個個具體而微的案例，一步步深入千行百業(yè)的場景數(shù)字化過程中。
企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，正從信息化，走向場景數(shù)字化的深水區(qū)。
制造業(yè)企業(yè)圍繞生產(chǎn)、運營等主要的業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，過去幾年已完成大量IT信息化工作。但在產(chǎn)線、車間、工廠中，具體生產(chǎn)場景的數(shù)字化升級，仍然缺少關(guān)鍵基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及合適的數(shù)字化工具，這也是企業(yè)進一步實現(xiàn)增效、提質(zhì)、降本，以提升競爭力的可為空間。
然而，要用數(shù)字化手段去實現(xiàn)這些場景的升級，必須從實際的需求出發(fā)，一步一步去落地。這也是?？低?“場景數(shù)字化”真正想要幫助企業(yè)做到的：到一個個具體的場景中，解決一個個具體的問題。
不同行業(yè)、不同業(yè)務(wù)場景的特定數(shù)字化問題，需要不同的技術(shù)手段來解決，這需要不斷積累技術(shù)和行業(yè)經(jīng)驗。目前，?？低曇呀?jīng)從可見光拓展到X光、紅外、毫米波、可聽聲、超聲等感知領(lǐng)域，廣泛布局了電磁波與機械波等技術(shù)和產(chǎn)品。在30000多款型號的硬件產(chǎn)品之外，?？低曔€推出了諸多的數(shù)字化產(chǎn)品來滿足各行各業(yè)不同場景的數(shù)字化應(yīng)用需求。
“?？低暡蛔非箢嵏彩郊夹g(shù)去解決問題，但會提供很多不同技術(shù)的產(chǎn)品，融合了多種技術(shù)的產(chǎn)品，去解決某個具體問題?！焙？低暥麻L胡揚忠說。
做場景數(shù)字化的集大成者，是?？低暤哪繕?。從工業(yè)雷達產(chǎn)品的發(fā)展歷程來看，在企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型這場深遠且充滿無限可能的征途上，?？低暼孕枥^續(xù)在“田間地頭”精耕細作，把握住時代賦予的龐大產(chǎn)業(yè)機遇。
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