Bærbar teknologisk platform overvåger mængden af ​​bulkmaterialelagre med rettidig, omkostningseffektiv metode

Civilingeniører fra Purdue University har udviklet et fuldt automatiseret, bærbart system til at estimere mængden af ​​lagre af bulkforsyninger som salt og andre materialer, der bruges i industri-, motorvejs- og landbrugsapplikationer.

Indiana Department of Transportation (INDOT) støttede forskningen gennem dets Joint Transportation Research Program. En artikel om innovationen blev offentliggjort i det peer-reviewede tidsskrift Remote Sensing .

Lagerstyring er vigtig i vedligeholdelse af veje, som bruger salt til at afise veje for at holde trafikken flydende sikkert, og i andre applikationer. Statslige myndigheder er i stigende grad interesserede i at spore lagre for at vurdere deres miljøpåvirkning, herunder virkninger på vegetation i vejkanten og saltholdigheden af ​​overfladevand. Salt og sand kan også påvirke fortovets holdbarhed.

Jeremy McGuffey, landsdækkende vinterdriftschef for INDOT, sagde, at afdelingen har næsten 120 saltlagerbygninger rundt om i staten, og at de fleste steder visuelt estimerer volumen.

"Dette er i sagens natur forkert og vil variere fra person til person," sagde McGuffey. "Hvis jeg pegede på en bunke sten på jorden, kunne en anden person præcist fortælle mig, hvor meget den sten er baseret på synet alene?

"Der er nogle få steder, der bruger undersøgelsesudstyr til at tage mål baseret på den udvendige størrelse - højden og bredden - af lageret, men de tager ikke højde for dybden. Mange af vores bygninger er fulde af salt året rundt, og der er ingen måde at nå bagsiden af ​​bunken for at bestemme, hvor lang den er."

Traditionelle metoder til at måle lagre bruger feltundersøgelsesprocedurer, der varer adskillige timer og udsætter opmålingsmandskab for farlige forhold. Moderne LiDAR-teknologi – eller lysdetektions- og afstandsteknologi – er sikrere og mere pålidelig, men dens højeste ydeevne er begrænset til veltilrettelagte scanninger og komplekse databehandlingsskemaer, når der er tale om store indendørs websteder.

Saltovervågnings- og rapporteringsteknologi, eller SMART, blev skabt af Ayman Habib, Thomas A. Page-professor i civilingeniør, og Darcy Bullock, Lyles-familieprofessor i civilingeniør, begge fra Purdues Lyles School of Civil Engineering.

Habib sagde, at SMART integrerer forbruger-grade sensing modaliteter af billeddannelse og LiDAR enheder til at erhverve lagerdata på mindre end 10 minutter pr. facilitet, selv i udfordrende miljøsituationer.

"SMART bruger også en innovativ databehandlingsstrategi, der kan håndtere disse data til nøjagtig evaluering af lagervolumen samt give en visuel registrering af det kortlagte anlæg i form af farvede punktskyer," sagde Habib.

SMART er mere præcis, mere omkostningseffektiv og sikrere end traditionelle kommercielle teknologier til at estimere mængden af ​​lagre af bulkmaterialer.

"Teknologien estimerer volumen med mindre end 1% fejl og koster mindre end $10.000; eksisterende teknologier koster mere end det dobbelte," sagde Habib. "Det giver også mulighed for praktisk, hurtig og sikker dataindsamling. Nogle traditionelle teknologier kræver, at en operatør klatrer op på lageret, hvilket fører til udvidet og usikker dataindsamling."

McGuffey sagde, at SMART allerede har bragt positive resultater til INDOT.

"Med det system, vi udviklede med Purdue, løses først bygningens tomme dimensioner, og derefter kan saltbunkens volumen nemt beregnes. LiDAR-systemet preller lys fra bunken millioner af gange for at indsamle den information, vi skal bruge for at bestemme volumen," sagde McGuffey. "Det andet store plus er, at dette system for det meste er automatiseret, hvor den eneste virkelige menneskelige interaktion er den første installation og derefter periodisk rengøring."

Habib sagde, at de næste skridt i udviklingen af ​​SMART er at pakke systemet, så det permanent kan monteres i en lagerfacilitet for at tillade automatiseret dataindsamling, for at styrke dets evne til at arbejde i lagerfaciliteter med kuppelformede tage og for at øge værdien af data ved at køre farvede punkter. + Udforsk yderligere

Luft- og jordbaseret teknologiintegration fører til forbedring af skovbeholdning og -forvaltning