[發明專利]一種應用于工業現場的監控方法

有效

• 申請號: 201710826709.0
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN107644457B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 張益盛;曹陽;劉斌;陳雪原;張威
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司沈陽空氣動力研究所
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00;G06T19/20;G06K9/00
• 代理公司: 哈爾濱市哈科專利事務所有限責任公司 23101
• 代理人: 吳振剛

本發明公開一種應用于工業現場的監控方法，如下：對被監控的工業現場進行三維數學建模，同時對需要觀測的設備進行實物標記；收集傳感器、設備遠程狀態信息等數據，匯總到數據中心，與建立的三維數學模型進行匹配；人使用增強現實設備維修或維護設備時，增強顯示設備顯示的維護方法信息從數據中心的操作規程中獲得；增強顯示設備監控的操作步驟從數據中心獲取，并根據標記的相對位置變化和數據中心數據變化判斷操作是否符合操作規程；對數據發生偏差的設備，以及不符合操作規程的操作，均及時報警，提供數據中心的操作建議，避免危險發生。

技術領域

本發明涉及一種應用于工業現場的監控方法。

背景技術

目前的監控系統和方法主要將監控系統的攝像頭和變送器的信息投影到大屏幕或現場顯示屏的方法進行監控和顯示。這種監控方法具有很強的局限性，盡管可以在大屏幕上顯示多數信息，但是現場的顯示屏無法很好的顯示所需信息。一些公司公開各自的增強現實顯示方法和三維顯示方法，提高顯示能力，但是目前增強現實顯示技術是基于圖像建模的方法，依然無法解決工業現場復雜環境的信息顯示。微軟、聯想等公司公開各自的增強現實的可穿戴設備(眼鏡)，對于工業廠房和設備監控的應用，需要一定的方法支持，才能實現工業生產、監控、維護和維修的需求。

發明內容

針對現有大型設備監控、維護和維修過程的信息顯示問題，本發明的目的在于提供一種工業現場的監控方法，基于可穿戴增強現實設備和三維模型的監控信息方法，將固定的屏幕顯示信息變為跟隨視覺、與現實融合的實時顯示信息，并實時提示操作規程和注意事項，監控工作人員的操作，確保設備和人員的安全。

本發明目的是這樣實現的：一種應用于工業現場的監控方法，如下：采用多功能眼鏡和計算機數據中心，多功能眼鏡具有錄像、定位、通信、顯示、存儲和計算功能，計算機數據中心存儲有各類設備的三維模型；當三維模型發生更新時，多功能眼鏡與計算機數據中心實時通信，自動更新；工具和各類設備設置有標記，設備標記為顏色塊/帶、一維碼、二維碼或射頻識別標簽，工具標記為不同形狀、不同顏色的顏色塊；

多功能眼鏡根據設備標記和實時錄像的影像，判斷出顯示設備為三維模型中的哪部分，當已經連接到計算機數據中心時，實時顯示設備運行信息，并傳輸實時影像數據；當離線時，顯示上次同步的信息，記錄過程影像；

當進入維修和維護狀態時，多功能眼鏡顯示維修或維護的操作規程，注意事項的信息，記錄影像過程中根據設備標識和工具標識的動態過程，依據注意事項，判斷是否有危險操作或違規操作，給出實時提示；

大型設備周邊，廠房的高點，開闊地面應有多處標記點，多功能眼鏡根據各標記點的位置數據，實時計算出人的所在位置，并結合三維模型，搜索數據中心的周圍設備信息。提取數據后，多功能眼鏡根據陀螺儀的視景方向、影像處理結果以及結合三維模型的位置信息，將數據顯示在眼鏡的顯示屏上，顯示位置與人的視覺位置相同；顯示數據時，多功能眼鏡根據實物目標的距離，計算顯示內容的大小，同時根據眼睛的視距，計算出不同的顯示畫面，達到三維立體顯示的目的。

本發明方法的有益效果：

本發明方法應用增強現實的可穿戴設備，將廠房、設備等做標記，基于已建好的三維模型，通過數據中心交互，實時顯示各類設備信息。在現場任何位置可以高效的顯示所需數據和信息，同時對于維護和維修操作，提供實時的操作規程，并根據注意事項實時監護工作人員的操作，避免危險發生。

附圖說明

圖1是本發明的方法流程圖。

圖2是圖1中設備信息流向示意圖。

具體實施方式

實施例1

某化工廠具有20000平方米的工業面積，并具有一個控制室，巡檢過程使用本監控方法可以在設備旁任意位置觀察到設備信息，并可以及時顯示報警信息和處理故障方法。