[實用新型]一種電力巡檢智能頭盔雙目顯示系統

有效

• 申請號: 201620826248.8
• 申請日: 2016-08-01
• 公開（公告）號: CN206161959U
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 鮑興川;彭林;吳軍民;林為民;韓海韻;王剛;于海;徐敏;王鶴;朱亮;侯戰勝
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院;國家電網公司
• 主分類號: G02B27/01
• 分類號: G02B27/01;H04N9/31
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本實用新型屬于電力智能可穿戴技術領域，具體講涉及一種電力巡檢智能頭盔雙目顯示系統。

背景技術

隨著期移動可穿戴技術迅猛發展，需要研究基于智能可穿戴技術的電力巡檢作業可穿戴設備。智能穿戴設備是指綜合運用新型移動嵌入式技術、多樣化顯示技術、各類識別技術(語音、手勢、眼球追蹤等)、傳感技術、信息傳輸技術和云服務等交互及儲存技術，以代替手持設備或其他器械，實現用戶互動交互、生活娛樂、人體監測等功能的新型日常穿戴設備。可穿戴設備的產品形態豐富多樣，有智能手環、手表、眼鏡、頭盔等，它們能夠進行數據的采集和初步的處理。智能頭盔集成了控制論、計算機、電子電氣、機構學、傳感器、通訊學、全球定位等技術，通過對現場信息的實時采集及與外界互聯的可靠性等特征，體現出靈活的環境適應性與自主性，較適合電力巡檢作業場合。能產生較大的經濟效益和社會效益。

隨著公司電網規模日益擴大和新型設備投產，電網建設、運維面臨資料繁雜、操作規程復雜、應急處理要求高以及人員變動頻繁等問題，傳統作業模式已不能適應電網發展要求。隨著IT技術發展，智能穿戴設備集成微成像顯示、多媒體、傳感器等技術，支持多種交互方式，與業務系統實現智能互聯服務，已在消費電子、工業、醫療等領域中取得多項創新應用，將給電網建設、運維帶來新的自動化、智能化的解決方案。當前在電力領域，智能穿戴設備的應用可以實現多種業務場景的感知交互、信息融合、人機交互等方面的技術突破，提升基建施工、現場作業、用電服務、遠程會商的智能化程度，優化作業方式，提升作業效率，促進新型用電服務業態發展。

實用新型內容

本實用新型提出了一種電力巡檢智能頭盔雙目顯示系統，為實現電網智能化顯示提供了新的思路和實現途徑，提升了電力運檢作業的信息交互、感知、集成、 共享和協同能力。

本實用新型采用下述技術方案：

一種電力巡檢智能頭盔雙目顯示系統，其特征在于，所述系統包括：GPU、FPGA控制模塊和微功耗雙目成像子系統；所述GPU、FPGA控制模塊和微功耗雙目成像子系統依次連接。

進一步的，所述微功耗雙目成像子系統包括：軸對稱設置的成像子系統；

所述成像子系統包括半透半反鏡、光學鏡頭、進射偏光板PBS、光源、成像芯片、I2C接口、數據DA接口、數據DB接口和GPIO控制接口。

進一步的，所述成像芯片、進射偏光板PBS、光學鏡頭和半透半反鏡依次設置；

所述進射偏光板和半透半反鏡的延長線與光學鏡頭的軸線三者形成一個等腰三角形；設于一側的水平方向的所述光源的發光孔的軸與所述進射偏光板板間的夾角為45°。

進一步的，所述成像芯片通過I²C接口、數據DA接口和數據DB接口與FPGA控制模塊連接；所述光源通過GPIO控制接口與FPGA控制模塊連接。

進一步的，所述成像芯片為中國臺灣Senseye的反射式LCOS顯示芯片H370HM。

進一步的，所述FPGA控制模塊包括：顯示系統核心控制電路和GPIO控制接口；

所述顯示系統核心控制電路包括：依次連接的輸入信號處理模塊、異步FIFO模塊、讀FIFO寫DDR模塊、DDR切換模塊、DDR控制器模塊、讀DDR寫FIFO模塊、2路輸出異步FIFO模塊、行場時序控制器模塊。

進一步的，所述DDR控制器模塊包括DDR控制器A模塊和DDR控制器B模塊，所述DDR控制器A模塊和DDR控制器B模塊進行乒乓操作交替讀寫來保證數據流的無縫傳輸。

進一步的，FPGA控制模塊為Altera公司的低端CycloneIII系列的EP3C120。

與最接近的現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

1、本實用新型成像系統在光源光線參與成像的利用率上能夠達到單片式成像系統的一倍左右，同樣的光源和電力消耗可以產生更加明亮的最終畫面，有利的降低了功耗，避免了單片式DLP時序成像的缺陷。本方案投入眼睛的圖像更 加飽和、豐滿的色彩，并且不會出現困擾單片式DLP成像系統的彩虹畫面問題。

2、本實用新型實現方法所實現的一種面向電力巡檢作業的雙目成像智能安全帽顯示系統電路在FPGA的內部實現,使得通用GPU視頻輸出數字信號經過FPGA處理后轉換為符合成像芯片輸入協議的視頻信號，這樣具有性能好、集成度高、功耗低提高了系統的穩定性。