[發明專利]一種融合增強現實和物聯網的地下管網智能管控技術及系統

在審

• 申請號: 201810746678.2
• 申請日: 2018-07-09
• 公開（公告）號: CN109165329A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 孫琤;程兆祥;楊蓓;劉東好
• 申請（專利權）人: 中兵勘察設計研究院有限公司
• 主分類號: G06F16/904
• 分類號: G06F16/904;G06Q50/22;G06T17/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 李振文

1.一種融合增強現實和物聯網的地下管網智能管控技術及系統，其特征在于，包括三維虛擬現實系統單元、物聯網實時監測系統單元、增強現實系統單元以及系統集成單元；

所述三維虛擬現實系統單元，建立管網及其附屬設施的三維模型，實現管網及其附屬設施的三維建模及渲染；

所述物聯網實時監測系統單元，利用傳感器設備，進行管網實時運行狀態的監測，通過網絡傳輸將數據上傳至服務器，實現實時數據展示、異常報警和統計分析功能；

所述增強現實系統單元，實現將地下管網、傳感器的三維虛擬現實模型，以及管網運行監測信息疊加到現實場景中，展示出管網及其運行監測數據的增強現實效果，并實時跟蹤增強現實終端的位置，采用基于位置的服務LBS實現信息的智能推送；

所述系統集成單元，實現三維虛擬現實系統單元、物聯網實時監測系統單元和增強現實系統單元的集成。

2.根據權利要求1所述的一種融合增強現實和物聯網的地下管網智能管控技術及系統，其特征在于，所述三維虛擬現實系統單元包括三維建模模塊和三維渲染模塊；

所述三維建模模塊，用于實現對三維管網及其附屬設施、傳感器的三維建模；

所述三維渲染模塊，用于對管網及其附屬設施、傳感器等的組成的三維虛擬現實場景進行三維渲染，提高視覺效果。

3.根據權利要求1所述的一種融合增強現實和物聯網的地下管網智能管控技術及系統，其特征在于，所述物聯網實時監測系統單元包括傳感器、服務器、網絡傳輸模塊和數據分析模塊；

所述傳感器與所述服務器建立通信連接，實時采集管網的給水、消防、熱力、電力、排水、液位、安防等專業的實時運行狀態數據；

所述服務器，用于存儲物聯網實時監測系統的數據；

所述的網絡傳輸模塊，用于將管網監測傳感器采集的實時監測數據上傳至所述服務器；

所述數據分析模塊，用于部署在所述服務器上，對實時監測系統數據進行統計分析。

4.根據權利要求1所述的一種融合增強現實和物聯網的地下管網智能管控技術及系統，其特征在于，所述增強現實系統單元通過增強現實終端來實現，所述增強現實終端包括但不限于智能手機和平板電腦智能終端設備。

5.根據權利要求1所述的一種融合增強現實和物聯網的地下管網智能管控技術及系統，其特征在于，所述增強現實系統單元包括硬件模塊和軟件模塊。

6.根據權利要求5所述的一種融合增強現實和物聯網的地下管網智能管控技術及系統，其特征在于，所述硬件模塊包括攝像組件、定位組件和顯示組件，所述硬件模塊內置于增強現實系統單元的增強現實終端內；

所述攝像組件，用于對地下管網及傳感器對應位置的地面現實場景進行掃描，實時獲得其現實場景的圖像；

所述定位組件，采用GPS定位裝置或WIFI定位裝置，用于獲取用戶當前所處空間位置信息，識別用戶所在位置的三維空間坐標；

所述顯示組件，用于將所述增強現實系統中管網三維虛擬現實場景、實際場景和管網運行監測數據等信息的融合顯示。

7.根據權利要求5所述的一種融合增強現實和物聯網的地下管網智能管控技術及系統，其特征在于，所述軟件模塊包括圖像處理組件、數據展示模塊和LBS模塊三個模塊。

8.根據權利要求7所述的一種融合增強現實和物聯網的地下管網智能管控技術及系統，其特征在于，所述圖像處理組件包含：標識物、圖像識別算法組件和三維注冊算法組件；

所述標識物采用二維碼，對所述傳感器進行標識；

所述圖像識別算法組件完成對放置于現實場景中的標識物的識別和特征提取；

所述三維注冊算法組件，用于將所述三維虛擬現實系統單元提供的管網及傳感器的三維模型疊加到現實場景中，實現地下管網三維虛擬現實場景和實際場景的融合顯示。

9.根據權利要求7所述的一種融合增強現實和物聯網的地下管網智能管控技術及系統，其特征在于，所述數據展示模塊，包括但不僅限于：管網模型及信息、傳感器模型及信息、物聯網實時監測數據和聯網歷史監測數據。

10.根據權利要求7所述的一種融合增強現實和物聯網的地下管網智能管控技術及系統，其特征在于，所述LBS模塊，用于實現地下管網及傳感器的三維模型、物聯網實時監測數據以及用戶實時位置數據的融合，實現基于位置的信息推送；

所述LBS模塊包括信息推送和互動查詢兩個模塊。