一、项目背景
某大型散货码头主要承担煤炭、铁矿石等大宗散货的装卸与存储任务，码头内设有 8 个大型露天料场，单个料场面积约 5000 平方米，最大堆料高度达 15 米。此前，该码头采用人工巡检结合激光测距仪的方式进行料堆监测，存在诸多痛点：人工巡检效率低下，每人每天仅能完成 2 个料场的测量工作，且数据主观性强；激光测距仪易受粉尘、雨雪等恶劣天气影响，测量精度波动较大，误差最高达 10%；无法实时获取料堆的体积数据，导致库存管理滞后，时常出现装卸调度不合理、料堆坍塌风险预警不及时等问题。为解决上述问题，该码头决定引入 3D 雷达物位计搭建智能料堆监测系统。
二、设备选型与方案设计
（一）设备选型
综合考虑码头的恶劣环境、测量精度要求及安装条件，项目选用了六福测控的高精度 3D 雷达物位计。该设备具备以下核心优势：测量范围为 20M、40M、80M、120M，满足码头料堆高度测量需求；采用 80GHz 调频连续波技术，抗粉尘、抗雨雪能力强，在能见度低的环境下仍能稳定工作；支持以太网、4G 等多种数据传输方式，可实时将测量数据上传至后台管理系统；设备防护等级达 IP68，适应码头露天的复杂工况。
（二）方案设计
根据 8 个料场的布局，每个料场安装 4 台 3D 雷达物位计，分别部署在料场的四个角落，确保测量范围覆盖整个料场，避免监测盲区。设备通过支架固定在料场周边的立柱上，安装高度为 20 米，以获得最佳的测量视角。雷达物位计采集的料堆三维数据、高度数据、体积数据等，经工业交换机汇总后，传输至码头的中央控制系统。同时，系统搭载了料堆监测软件，可实现数据的实时展示、历史数据查询、体积自动计算、异常情况报警等功能，当料堆高度超过设定阈值或体积变化速率异常时，系统会通过声光报警提醒工作人员及时处理。
三、项目实施与调试
（一）安装施工
施工团队在设备安装前，对料场周边的立柱进行了承重检测和位置校准，确保安装基础牢固可靠。安装过程中，严格按照设备安装手册调整雷达物位计的角度，利用激光定位仪辅助校准，保证 4 台设备的测量范围无缝衔接。同时，做好设备的防水、防尘处理，在接线处加装密封套，避免海水、雨水侵蚀导致设备故障。
（二）系统调试
安装完成后，技术人员对系统进行了全面调试。首先，进行静态校准，在料场中堆放已知体积的散货，对比 3D 雷达物位计的测量数据与实际数据，调整设备参数，使体积测量误差控制在允许范围内。随后，进行动态测试，模拟散货装卸过程，观察设备对料堆高度和体积变化的响应速度，确保数据更新延迟不超过 1 秒。此外，还对报警功能进行了测试，人为设置超阈值场景，验证系统报警的及时性和准确性。经过为期一周的调试，系统各项指标均达到设计要求，正式投入使用。
四、应用效果与效益分析
（一）应用效果
测量精度显著提升：3D 雷达物位计有效克服了恶劣天气和粉尘环境的影响，测量误差稳定在 ±0.5% 以内，相比传统激光测距仪精度提升明显，为库存管理提供了精准的数据支撑。
监测效率大幅提高：实现了料堆数据的 24 小时实时监测，无需人工现场测量，8 个料场的监测工作仅需 1 名工作人员在中控室即可完成，工作效率提升了 80% 以上。
风险预警及时有效：通过系统的异常报警功能，成功避免了 3 次料堆超高坍塌风险，同时及时发现并处理了 2 起散货泄漏问题，保障了码头的安全生产。
调度管理更加科学：基于实时的料堆体积数据，码头调度人员能够合理安排装卸设备和运输车辆，减少了设备闲置和运输路线拥堵情况，提升了整体运营效率。
（二）效益分析
成本节约：减少了人工巡检的人力成本，每年可节省人工费用约 20 万元；降低了因测量误差导致的库存损耗和调度失误损失，每年间接节约成本约 50 万元。
效率提升：散货装卸的调度响应时间缩短了 30%，码头的货物吞吐量较之前提升了 15%，增强了码头的市场竞争力。
安全保障：通过精准的风险预警，降低了安全生产事故发生的概率，避免了因事故造成的经济损失和人员伤亡，为码头的稳定运营提供了有力保障。
五、总结与展望
该 3D 雷达物位计在散货码头料堆监测中的应用，成功解决了传统监测方式精度低、效率差、风险预警滞后等问题，实现了料堆监测的智能化、精准化和高效化。项目的实施不仅提升了码头的运营管理水平，也为同类散货存储场所的料堆监测提供了可借鉴的经验。未来，该码头计划进一步拓展系统功能，结合人工智能技术实现料堆形态的预测分析，提前预判料堆变化趋势，为码头的长期规划和运营决策提供更全面的支持。
