使用 LiDAR 测量卡车车厢体积解决的是一个具体问题：无需在门口停车，就能知道每趟沙子、土、石料实际交付了多少 m³。靠目测或逐趟手工测量，每个人得出的数字都不一样，验收时也留不下证据。本文基于 An Ninh Số 的Smart Box AI 卡车与驳船体积测量解决方案，说明点云扫描原理、安装条件、测量流程以及需要准备的事项。
在钢制门架上安装 LiDAR，当车辆以低于 15 km/h 的速度从下方通过时，从上往下扫描车厢，构建货堆的 3D 模型；AI 摄像头同时读取车前和车后的车牌。每趟测量两次，一次是载货进场时，一次是空车出场时：实际交付 m³ = 进场 m³ − 残留 m³。误差 ≤ ±3%（适用于 10 m³ 以上的趟次）是建议指标，双方将根据 4 周试运行结果重新商定。
什么是 LiDAR 和点云？
LiDAR（Light Detection and Ranging，光探测与测距）通过激光脉冲测量距离：传感器发射光束，测量反射光返回的时间，从而推算出到表面的距离。对移动中的物体连续扫描时，每次扫描得到一个截面；将各截面拼接起来就得到点云，即大量具有空间坐标、描述表面形状的点的集合。
对于卡车车厢，点云可以反映车厢侧壁、车厢底部以及货堆表面的形状。与普通照片不同，LiDAR 直接测量距离，因此能够构建货堆的 3D 模型，包括高出车厢侧壁的货物部分。这是用测量数据而非凭感觉估算来计算 m³ 的基础。
LiDAR 体积测量系统的工作原理
一个卡车测量站包括横跨道路的钢制门架、悬挂在约 8 m 高处从上往下扫描车厢的 LiDAR 传感器、读取车前和车后车牌的 AI 摄像头、用于构建 3D 模型的边缘计算机以及 Smart Box AI 软件。对于长车，测量站还会增加一个测量速度的 LiDAR。
当车辆以低于 15 km/h 的速度通过门架时，LiDAR 构建车厢和货堆的 3D 模型。系统测量车厢和货堆的长、宽、高，然后计算货物 m³，包括车厢内部部分和高出车厢侧壁的部分。结果基于货堆的实际表面，并与该车辆自身已注册的车厢模板进行比对。
车厢模板是关键。每辆车注册一次，即以不同速度空车通过门架 3 趟。系统保存车厢内部尺寸和车厢底部尺寸，作为后续每次测量的基准，同时检查重复性。当测量尺寸与模板不一致时，软件会发出警报，提示疑似换车或加高侧壁。
每次测量都有一个 0 到 100 的质量评分，根据速度、遮挡程度和天气计算。评分低的测量会自动转入待核实队列，而不会被当作正常结果记录。
系统部署的技术要求
测量站需要合适的场地和基础设施。以下是卡车测量站设计的主要要求：
- 跨越道路的镀锌钢框架门架，净空高度至少 6,5 m，并为传感器设置顶棚。
- 门架前后各约 30 m 的直线、平整路段，设有减速带和 15 km/h 限速标志。
- 8MP 摄像头读取前后车牌，昼夜运行。
- 额外增加一台 LiDAR 测量长车的速度。
- IP65 配电柜，配有风扇和除湿装置、UPS、电源和网络防雷、接地。
- 市电或发电机供电；测量站每天耗电约 1,5–1,9 kWh，24/24 运行。无电地区可另行报价独立的太阳能系统。
钢结构在勘察后按实际尺寸加工。该测量站适用于 2–4 轴自卸车和敞厢运输沙、土、石料的半挂车。在保卫岗亭可共用现有摄像头系统的录像机、电视和服务器。
卡车车厢体积测量流程
测量流程在车辆通过门架时自动进行，进场和出场均测量：
- 车辆驶入测量区域；AI 摄像头读取前后车牌，拍摄该趟最清晰的照片。
- LiDAR 在车辆通过门架时扫描车厢，车辆无需停车。
- 边缘计算机建立车厢和料堆的 3D 模型，计算货物 m³ 及超出车厢侧板的部分。
- 系统将尺寸与车厢模板比对，为本次测量评定置信度分数并检查各项报警阈值。
- 车辆出场时，门架再次测量空车厢；系统将同一车辆的载货进场趟次与空车出场趟次进行匹配。
- 趟次以实际交付 m³ = 进场 m³ − 残留 m³ 结单，并附按投资方颁布的密度表换算的吨数。
每趟数据包括车牌、承包商、进场时间、出场时间、在工地内停留时间、车厢和料堆尺寸、进场 m³、残留 m³、实际交付 m³、换算吨数、3D 模型、通过门架时的摄像头照片和视频片段，以及置信度分数。≤ 30 秒出结果是建议指标，双方将根据 4 周试运行结果重新商定。
关于吨数换算：沙、土、石料的密度随湿度和密实度变化，因此换算系数需由投资方按每种物料颁布。如果工地已有地磅，通过 API 对接数据以长期跟踪实际密度属于按项目开展的扩展项，在勘察现有地磅时进行配置。
确保测量结果可信的注意事项
测量结果的可信度在很大程度上取决于门架处的执行纪律。以下是投资方需向承包商颁布的规定：
- 在测量门架前打开车厢篷布。
- 按规定速度 15 km/h 行驶，每次仅一辆车通过门架。
- 出场车辆也必须通过测量门架，以获得残留 m³ 数据。
- 完整提交各承包商的车辆清单，以登记车厢模板。
当车辆仍覆盖篷布、行驶过快或两车距离过近时，系统会提示“无法测量”并将该趟列入待核实队列。工作人员查看照片、3D 模型、摄像头视频片段后进行审批或调整；所有更改均记录日志，且仅投资方有权调整 m³ 数值。
其他报警包括欠载（默认低于车厢容积的 85%）、超出侧板（料堆高出车厢侧板超过 0,3 m）、卸料不彻底（出场时残留超过 0,5 m³）以及不在登记清单中的陌生车辆。阈值由投资方设置。
传统测量方法与 LiDAR 3D 对比表
与人工测量相比，LiDAR 3D 测量有三点不同：车辆无需停车，每项测量数据都有 3D 图像和照片作为凭证，且每趟运输都按该车自身的车厢模板进行核验。
| 指标 | 人工测量 | LiDAR 3D |
|---|---|---|
| 测量方式 | 目测估算，逐趟人工测量 | 车辆通过闸口时对车厢进行 3D 扫描 |
| 车辆要求 | 逐车停车，闸口易拥堵 | 以低于 15 km/h 的速度通过，无需停车 |
| 精度 | 每人一个数值 | 建议指标 ≤ ±3%（10 m³ 及以上趟次），试运行后重新商定 |
| 出结果时间 | 取决于测量人员 | 建议指标 ≤ 30 秒 |
| 凭证 | 手工记录 | 车牌号、照片、3D 图像、视频片段、每趟置信度评分 |
| 换车、加高车厢 | 难以发现 | 与已登记的车厢模板比对，出现偏差时告警 |
| 出场时残留货物 | 通常不检查 | 出场时复测，从实际交付的 m³ 中扣除 |
在将测量数据用于结算前进行校准
只有在站点已完成现场校准并试运行 4 周后，LiDAR 测量数据才应用于验收和结算。卡车站点校准流程：
- 标准块：在测量闸口下方放置已知尺寸的钢块，用于校准传感器。
- 空车：每辆车以不同速度通过 3 次，以建立车厢模板并检查重复性。
- 载货车辆对照：将货物表面平整至与车厢侧板齐平并人工测量；如有地磅，则另按吨位进行对照。
- 定期：每月及每次站点迁移后，用标准块重新检查。
验收基于连续 7 天内 50 趟有对照的卡车运输。软件导出对比表，列明实测 m³、对照 m³ 及每趟误差，供双方签字确认。可测趟次比例 ≥ 95%、10 m³ 及以上趟次误差 ≤ ±3%、出结果时间 ≤ 30 秒等指标均为建议指标，双方将根据 4 周试运行结果重新商定。
An Ninh Số 的 Smart Box AI 解决方案
Smart Box AI 由 Việt Đức Trí Group 开发，由 An Ninh Số 提供并实施，包括卡车测量站、驳船测量站以及部署在工地服务器上的趟次管理软件。针对卡车车厢测量问题的亮点如下：
- 每个站点自行处理并就地出结果；断网时仍可测量，本地缓存至少 7 天，恢复连接后自动补传。
- 数据保存在工地和项目服务器上；各站点通过 VPN 将结果发送至中心。
- 设备监控：LiDAR、摄像头、电源失去信号或传感器镜面需要清洁时发出告警。
- 为业主、监理、保安、会计、管理员分配权限。
- 按日、班次、周、月、承包商及单车出具报告；核对各闸口之间的车辆通行次数。
- 导出 Excel/CSV、PDF 及 API，用于对接地磅或项目会计软件。
业主通过电脑和手机上的 Web 应用进行跟踪；保安在岗亭电视上查看并确认系统标记的趟次。站点配置、软件及完整指标表详见使用 LiDAR 和 AI 摄像头测量卡车、驳船体积页面。
相关解决方案
卡车与驳船体积测量 — Smart Box AI：LiDAR 3D 和 AI 摄像头测量每趟 m³，车辆无需停车；每趟均有车牌号、照片、3D 图像作为验收依据。查看解决方案、预约现场勘察 →
常见问题
用 LiDAR 测量卡车车厢体积的误差是多少？
建议指标为：卡车（单趟 10 m³ 起）体积误差 ≤ ±3%，驳船 ≤ ±5%，均以对照结果为基准。此为建议指标，双方将在验收前根据现场 4 周试运行结果重新商定。
车辆通过测量门之前需要做哪些准备？
车辆必须在测量门前打开车厢篷布，严格以 15 km/h 的速度行驶，且每次只允许一辆车通过闸门。出场车辆也必须通过测量门，以便系统计算残留货物部分。对于驳船，通过测量框架的速度为 5 km/h，并沿浮标航道行驶。
系统能在夜间测量吗？
可以。站点 24/24 运行，前后车牌识别摄像头昼夜工作。每次测量均给出 0 至 100 的置信度评分，依据速度、遮挡程度和天气情况；低质量测量会自动转交工作人员核实。
测量不成功时如何处理？
该趟次会被列入待核实队列并附上原因。工作人员查看照片、3D 图像和摄像头视频后进行批准、调整或剔除。所有更改均记录日志；仅业主方可调整 m³ 数值。
断网或市电中断怎么办？
每个站点自行处理并就地给出结果，因此断网时仍可测量，至少缓存 7 天，并在恢复网络后自动补传。配电柜配有 UPS、电源及网络防雷；设备监控在电源中断或 LiDAR、摄像头信号丢失时立即报警。
能否连接地磅和现有软件？
可以。系统可导出 Excel/CSV，并提供 API 以连接项目的地磅或会计软件。利用地磅数据随时间跟踪实际堆密度属于按项目开展的扩展项，在勘察现有地磅时进行配置。
同一项目内可以安装多个测量门吗？
可以。各站点将结果发送至工地服务器；软件可核对各闸门之间的车辆通行趟次，并按承包商、按车辆汇总报表。站点数量及位置在现场勘察时确定。
需要为工地、矿山或堆场用 LiDAR 测量卡车车厢体积？An Ninh Số 提供现场勘察、测量方式演示，并根据实际场地条件建议站点布局。请拨打热线 0796 700 777，或查看卡车与驳船体积测量解决方案 Smart Box AI。