CN110007753A - 基于互联网和ar技术的传感器数据显示***及方法 - Google Patents

基于互联网和ar技术的传感器数据显示***及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于互联网和AR技术的传感器数据显示***及方法，涉及AR检测技术领域，所述方法包括：建立建立服务器端、检测端以及AR眼镜端的数据连接；建立检测器件和图形标志信息、状态检测数据之间的关联存储关系及存储列表；利用AR眼镜端采集图形标志信息，识别并调取服务器端中对应于上述图形标志信息的检测器件的实时或历史状态检测数据，输出至所述AR眼镜端显示，通过上述技术方案，现场巡检人员无需逐一对管路或设备中的检测器件加以查看，只需要利用AR眼镜端采集现场检测器件对应的图形标志或检测器件本身的图像信息即可获取到相应的状态检测数据，十分快捷方便。

Description

基于互联网和AR技术的传感器数据显示***及方法
技术领域
本发明涉及AR检测技术领域，更具体地说，它涉及一种基于互联网和AR技术的传感器数据显示***及方法。
背景技术
在工业生产领域，常常需要对管路***或生产线进行巡检，巡检的主要目的在于实时了解***和设备的运行状态，能够及时发现一些异常情况并在现场加以解决，最终保证管路***或生产线的正常运行。
无论是管路***还是生产线中，为了能够及时地了解管路***以及生产线设备的运行状态，现有技术中，通常会在管路以及产线设备上设置各类传感器，上述传感器将采集到的检测数据上传至监控中心，由监控中心实时加以监控处理。显而易见，上述集中式的数据管理以及监控，虽然简便，相较于巡检仍然有许多局限性，例如，生硬的检测数据并不能完全反应出现场的情况，而巡检融入了工作人员的现场感知，更能够发现问题的所在，并且巡检亦能够对现场出现的问题加以及时的解决。
同样，工业巡检本身也还存在一定的不足，例如，管路中的流量数据通常是通过流量传感器或流量表去检测得到的，现场的巡检人员并不能直观便捷地看到上述流量数据，即使利用肉眼对现场的流量表加以观测，观测者也很难在短时间内判定出上述数据是否超标，往往一个管理***或生产线上有很多检测器件，让巡检员一一比对检测数据与标准数据，这就大大降低了工业巡检的效率。
发明内容
针对实际运用中管路***或生产线巡检效率低这一问题，本发明目的一在于提出一种基于互联网和AR技术的传感器数据显示***，其能够快速准确地让现场巡检人员知晓管路或设备的运行状态，判断管路及设备发生故障的风险大小，基于上述***，本发明目的二在于提出一种基于互联网和AR技术的传感器数据显示方法，能够使得巡检人员具有更强的现场感知能力，显著提升现场工业巡检人员的巡检效率。具体方案如下：
一种基于互联网和AR技术的传感器数据显示***，包括：
检测端，配置为多个设置于管路或设备中的检测器件，用于检测管路或设备的状态检测数据，多个检测器件均对应配置有用于标记自身身份信息的图形标志；
AR眼镜端，配置为成像装置、图像采集装置以及AR控制中心；
服务器端，配置为与所述检测端数据连接，接收并关联存储所述检测端中各检测器件的身份信息及其各自对应检测输出的状态检测数据，接收并响应于所述AR眼镜端输出的数据请求信息，发送所述状态检测数据至AR眼镜端；
其中，所述AR眼镜端的图像采集装置采集所述检测器件对应的图形标志图像并输出至所述AR控制中心；所述AR控制中心识别所述图形标志图像并生成一数据请求信息，用于调取数据存储端中对应于上述图形标志图像的检测器件所存储的状态检测数据，并将上述状态检测数据转换输出至成像装置加以显示。
通过上述技术方案，现场巡检人员通过佩戴的AR眼镜中的图像采集装置采集图形标志的信息并传输至AR控制中心或服务器端，服务器端反馈上述图形标志对应的检测器件所检测到的状态检测数据至AR眼镜端中的成像装置中进行显示。上述过程中，现场巡检人员无需逐一人工查看各个检测器件，甚至可通过远距离“观察”获取到检测器件对应的状态检测数据，***能够自动的将巡检人员眼睛看到的检测器件所检测到的状态检测数据发送至AR眼镜进行显示，可以大大提升工业巡检的效率。
进一步的，所述图形标志包括设置于检测器件上或检测器件附近设定位置的图形码、或设定形状外观的标志物、或检测器件本身。
通过上述技术方案，利用多种方式对检测器件进行身份标志，可以方便巡检人员快速获取到检测器件的身份信息。
进一步的，所述服务器端包括，
通信接口模块，配置为与所述检测端以及AR眼镜端数据连接；
固定数据存储模块，配置为用于存储各个检测器件的身份信息及其对应的历史状态检测数据；
临时数据存储模块，配置为用于存储当前时刻各个检测器件的身份信息及其对应的当前设定时间内的状态检测数据；
处理器，配置有请求响应模块，用于接收AR眼镜端的数据请求信息，查找识别与上述数据请求信息相对应的检测器件所对应的状态检测数据，输出至所述通信接口模块并发送至AR眼镜端。
进一步的，所述检测端以及AR眼镜端通过无线通信模块与所述数据存储端通信连接。
通过上述技术方案，无线数据连接使得现场巡检人员能够方便的获取数据，巡检区域更广泛。
进一步的，所述AR控制中心中配置有数据转换模块，配置为用于将自服务器端接收到的状态检测数据转换为便于成像装置展示的成像信息。
进一步的，所述AR控制中心或服务器端中配置有图像识别模块，用于识别图像采集装置采集到的图形标志图像，查找与上述图形标志图像相对应的检测器件及其关联的状态检测数据。
通过上述技术方案，巡检人员只需要在现场进行行走，采集行走过程中遇到的管路或设备图像，即可获取到上述管路或设备的状态检测数据。
进一步的，所述服务器端中的固定数据存储模块中还存储有各个检测器件对应的故障警戒数据值、故障分类信息以及故障排除方法数据；
所述服务器端还包括：
故障预警模块，配置为接收所述检测器件对应的状态检测数据以及故障警戒数据值，当所述状态检测数据超过所述故障警戒数据值的范围时，输出预警信号；
故障辅助排除模块，配置为当所述状态检测数据超过所述故障警戒数据值的范围时，根据状态检测数据分析所述故障分类信息并调取对应的故障排除方法数据发送至AR眼镜端。
通过上述技术方案，在现场巡检人员对管路或设备进行巡检时，能够清楚快捷的知晓各个管路或设备的运行状态，当某一管路或设备出现故障时，巡检人员能够快速的知晓并且获取到对应的故障解决方案，有助于提升工业巡检的效率，有助于故障的快速排除。
进一步的，所述检测端中配置有检测响应模块，所述检测响应模块与各个检测器件控制连接且于所述服务器端或AR眼镜端连接，接收所述服务器端或AR眼镜端的数据请求信息，驱动所述数据请求信息中对应的检测器件工作并反馈数据至服务器端及AR眼镜端。
通过上述技术方案，检测响应模块在现场巡检人员巡检到对应检测器件的时候驱动上述检测器件动作，能够使得巡检人员获取到最新的状态检测数据，并且上述设置也能够使得***对巡检人员巡检轨迹加以记录，避免漏检。
一种基于互联网和AR技术的传感器数据显示方法，包括：
建立建立服务器端、检测端以及AR眼镜端的数据连接；
建立检测器件和图形标志信息、状态检测数据之间的关联存储关系及存储列表；
利用AR眼镜端采集图形标志信息，识别并调取服务器端中对应于上述图形标志信息的检测器件的实时或历史状态检测数据，输出至所述AR眼镜端显示。
通过上述技术方案，现场巡检人员无需逐一对管路或设备中的检测器件加以查看，只需要利用AR眼镜端采集现场检测器件对应的图形标志或检测器件本身的图像信息即可获取到相应的状态检测数据，十分快捷方便。
进一步的，所述方法还包括：
建立各个检测器件对应的故障警戒数据值、故障分类信息以及故障排除方法数据列表；
基于检测器件采集的状态检测数据，判定并反馈检测器件对应的管路或设备运行的故障分类信息以及故障排除方法信息。
通过上述技术方案，可以使得现场巡检人员快速地识别出故障点位所在并且能够在现场对故障加以排除，提升巡检的效率。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
通过设置AR眼镜，可以利用AR眼镜采集管路或设备的图形标志，利用服务器端推送数据至AR眼镜端，使得现场巡检人员能够快速的查看到对应检测器件检测到的数据，巡检人员无需靠近检测器件通过肉眼进行观察，可以显著提升巡检的效率。基于AR眼镜端与服务器端的配合，现场巡检人员能够快速地获取到现场管路或设备的故障所在并且快速的在现场对故障加以排除，高效快捷。
附图说明
图1为本发明数据显示***的整体示意图；
图2为本发明的结构框架示意图；
图3为本发明数据显示方法的整体流程示意图。
附图标记：100、检测端；101、检测器件；102、图形标志；200、AR眼镜端；201、成像装置；202、图像采集装置；203、AR控制中心；204、数据转换模块；300、服务器端；301、通信接口模块；302、固定数据存储模块；303、临时数据存储模块；304、处理器；305、图像识别模块；306、故障预警模块；307、故障辅助排除模块。
具体实施方式
现有技术中，工业巡检，如管路***巡检或生产线巡检，通常是由现场巡检人员逐一对相应的检测器件101进行检查记录。由于管路***和生产线上管路及设备众多，利用上述方式，现场巡检人员的工作量巨大，并且难以做到及时准确的查阅数据，很容易造成一些故障信息的遗漏，给生产带来损失。为此，本发明提出了一种基于互联网和AR技术的传感器数据显示***及方法。
下面结合实施例及图对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
如图1所示，一种基于互联网和AR技术的传感器数据显示***，主要包括：检测端100、AR眼镜端200以及服务器端300。
本发明方案中，检测端100配置为多个设置于管路或设备中的检测器件101，用于检测管路或设备的状态检测数据，多个检测器件101均对应配置有用于标记自身身份信息的图形标志102。
上述检测器件101根据检测对象的不同而不同，如检测管路中液体流量信息，则采用流量传感器，检测设备中的电流则采用电流互感器实现。
详述的，上述图形标志102包括设置于检测器件101上或检测器件101附近设定位置的图形码、或设定形状外观的标志物、或检测器件101本身。在具体的实施方式中，上述图形码采用二维码实现。设定外形外观的标志物以及检测器件101本身，其均可以利用图像识别的方式被识别，如利用特殊形状设置流量传感器。利用多种方式对检测器件101进行身份标志，可以方便巡检人员快速获取到检测器件101的身份信息。
如图2所示，所述AR眼镜端200配置为成像装置201、图像采集装置202以及AR控制中心203。AR眼镜即利用增强现实技术在眼镜上显像的技术，增强现实技术是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。上述成像装置201包括投影器以及AR镜片，图像采集装置202配置为设置在AR眼镜上的摄像头，AR控制中心203主要包括图像处理芯片以及控制芯片，上述基础设置在现有技术中已经有很多应用，在此不再赘述。
上述服务器端300配置为与检测端100数据连接，接收并关联存储检测端100中各检测器件101的身份信息及其各自对应检测输出的状态检测数据，接收并响应于AR眼镜端200输出的数据请求信息，发送状态检测数据至AR眼镜端200。
详述的，如图2所示，服务器端300包括通信接口模块301、固定数据存储模块302、临时数据存储模块303以及处理器304。
通信接口模块301配置为与检测端100以及AR眼镜端200数据连接，检测端100以及AR眼镜端200通过无线通信模块与数据存储端通信连接。上述无线通信模块包括但不限于4G/5G通信模块、WIFI通信模块。
固定数据存储模块302配置为用于存储各个检测器件101的身份信息及其对应的历史状态检测数据。上述各个检测器件101的身份信息包括各个器件的ID号和/或图像信息。历史状态检测数据即检测器件101对应的过往检测到的数据信息。临时数据存储模块303配置为用于存储当前时刻各个检测器件101的身份信息及其对应的当前设定时间内的状态检测数据。处理器304配置有请求响应模块，用于接收AR眼镜端200的数据请求信息，查找识别与上述数据请求信息相对应的检测器件101所对应的状态检测数据，输出至通信接口模块301并发送至AR眼镜端200。
基于上述设置，AR眼镜端200的图像采集装置202采集检测器件101对应的图形标志102图像并输出至AR控制中心203；AR控制中心203识别图形标志102图像并生成一数据请求信息，数据请求信息包括检测器件101的身份信息以及请求者的身份信息，用于调取数据存储端中对应于上述图形标志102图像的检测器件101所存储的状态检测数据，并将上述状态检测数据转换输出至成像装置201加以显示。
由于服务器端300中的数据格式并不适应于成像装置201成像，AR控制中心203中配置有数据转换模块204，配置为用于将自服务器端300接收到的状态检测数据转换为便于成像装置201展示的成像信息。
为了便于对检测器件101或被检测的设备或管路进行识别，AR控制中心203或服务器端300中配置有图像识别模块305，用于识别图像采集装置202采集到的图形标志102图像，查找与上述图形标志102图像相对应的检测器件101及其关联的状态检测数据。通过上述技术方案，巡检人员只需要在现场进行行走，采集行走过程中遇到的管路或设备图像，即可获取到上述管路或设备的状态检测数据。
进一步优化的，服务器端300中的固定数据存储模块302中还存储有各个检测器件101对应的故障警戒数据值、故障分类信息以及故障排除方法数据。对应的，服务器端300还包括故障预警模块306以及故障辅助排除模块307。
故障预警模块306配置为接收检测器件101对应的状态检测数据以及故障警戒数据值，当状态检测数据超过故障警戒数据值的范围时，输出预警信号。故障辅助排除模块307配置为当状态检测数据超过故障警戒数据值的范围时，根据状态检测数据分析故障分类信息并调取对应的故障排除方法数据发送至AR眼镜端200。
基于上述技术方案，在现场巡检人员对管路或设备进行巡检时，能够清楚快捷的知晓各个管路或设备的运行状态，当某一管路或设备出现故障时，巡检人员能够快速的知晓并且获取到对应的故障解决方案，有助于提升工业巡检的效率，有助于故障的快速排除。
基于上述***，当现场巡检人员到达检测器件101所在的现场时，其获取的数据可能并非是当前时刻的数据，一般检测器件101都有一定的采样周期，为了节约存储资源，通常情况下采样周期的间隔会较长，现场巡检人员若不能得到当前时刻检测器件101检测到的数据，显然会对巡检造成影响，为了避免上述情况的出现，优化的，检测端100中配置有检测响应模块，检测响应模块与各个检测器件101控制连接且于服务器端300或AR眼镜端200连接，接收服务器端300或AR眼镜端200的数据请求信息，驱动数据请求信息中对应的检测器件101工作并反馈数据至服务器端300及AR眼镜端200。上述过程可进一步描述为：AR眼镜端200采集到检测器件101对应的图形标志102图像，传输至AR控制中心203，AR控制中心203获取到上述图形标志102图像信息，生成数据请求信息，服务器端300接收并响应于上述数据请求信息，发送控制信号至检测响应模块，控制检测器件101采集状态检测数据并发送至服务器端300，服务器端300最终将数据传输至AR眼镜端200进行显示。上述方案，检测响应模块在现场巡检人员巡检到对应检测器件101的时候驱动上述检测器件101动作，能够使得巡检人员获取到最新的状态检测数据，并且上述设置也能够使得***对巡检人员巡检轨迹加以记录，避免漏检。
基于上述基于互联网和AR技术的传感器数据显示***，本发明还提出了一种基于互联网和AR技术的传感器数据显示方法，如图3所示，包括：
S100，建立建立服务器端300、检测端100以及AR眼镜端200的数据连接；
S200，建立检测器件101和图形标志信息、状态检测数据之间的关联存储关系及存储列表；
S300，利用AR眼镜端200采集图形标志信息，识别并调取服务器端300中对应于上述图形标志信息的检测器件101的实时或历史状态检测数据，输出至AR眼镜端200进行显示。
进一步的，上述方法还包括：
S101，建立各个检测器件101对应的故障警戒数据值、故障分类信息以及故障排除方法数据列表；
S301，基于检测器件101采集的状态检测数据，判定并反馈检测器件101对应的管路或设备运行的故障分类信息以及故障排除方法信息。
在上述步骤S300中，输出至AR眼镜端200的状态检测数据显示设定时间后自动隐去，或由现场巡检人员手动调节，或在识别到下一个检测器件101对应的图形标志102后自动切换显示的内容。
通过上述技术方案，现场巡检人员无需逐一对管路或设备中的检测器件101加以查看，只需要利用AR眼镜端200采集现场检测器件101对应的图形标志102或检测器件101本身的图像信息即可获取到相应的状态检测数据，十分快捷方便。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于互联网和AR技术的传感器数据显示***，其特征在于，包括：
检测端(100)，配置为多个设置于管路或设备中的检测器件(101)，用于检测管路或设备的状态检测数据，多个检测器件(101)均对应配置有用于标记自身身份信息的图形标志(102)；
AR眼镜端(200)，配置为成像装置(201)、图像采集装置(202)以及AR控制中心(203)；
服务器端(300)，配置为与所述检测端(100)数据连接，接收并关联存储所述检测端(100)中各检测器件(101)的身份信息及其各自对应检测输出的状态检测数据，接收并响应于所述AR眼镜端(200)输出的数据请求信息，发送所述状态检测数据至AR眼镜端(200)；
其中，所述AR眼镜端(200)的图像采集装置(202)采集所述检测器件(101)对应的图形标志(102)图像并输出至所述AR控制中心(203)；所述AR控制中心(203)识别所述图形标志(102)图像并生成一数据请求信息，用于调取数据存储端中对应于上述图形标志(102)图像的检测器件(101)所存储的状态检测数据，并将上述状态检测数据转换输出至成像装置(201)加以显示。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述图形标志(102)包括设置于检测器件(101)上或检测器件(101)附近设定位置的图形码、或设定形状外观的标志物、或检测器件(101)本身。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述服务器端(300)包括，
通信接口模块(301)，配置为与所述检测端(100)以及AR眼镜端(200)数据连接；
固定数据存储模块(302)，配置为用于存储各个检测器件(101)的身份信息及其对应的历史状态检测数据；
临时数据存储模块(303)，配置为用于存储当前时刻各个检测器件(101)的身份信息及其对应的当前设定时间内的状态检测数据；
处理器(304)，配置有请求响应模块，用于接收AR眼镜端(200)的数据请求信息，查找识别与上述数据请求信息相对应的检测器件(101)所对应的状态检测数据，输出至所述通信接口模块(301)并发送至AR眼镜端(200)。
4.根据权利要求3所述的***，其特征在于，所述检测端(100)以及AR眼镜端(200)通过无线通信模块与所述数据存储端通信连接。
5.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述AR控制中心(203)中配置有数据转换模块(204)，配置为用于将自服务器端(300)接收到的状态检测数据转换为便于成像装置(201)展示的成像信息。
6.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述AR控制中心(203)或服务器端(300)中配置有图像识别模块(305)，用于识别图像采集装置(202)采集到的图形标志(102)图像，查找与上述图形标志(102)图像相对应的检测器件(101)及其关联的状态检测数据。
7.根据权利要求3所述的***，其特征在于，所述服务器端(300)中的固定数据存储模块(302)中还存储有各个检测器件(101)对应的故障警戒数据值、故障分类信息以及故障排除方法数据；
所述服务器端(300)还包括：
故障预警模块(306)，配置为接收所述检测器件(101)对应的状态检测数据以及故障警戒数据值，当所述状态检测数据超过所述故障警戒数据值的范围时，输出预警信号；
故障辅助排除模块(307)，配置为当所述状态检测数据超过所述故障警戒数据值的范围时，根据状态检测数据分析所述故障分类信息并调取对应的故障排除方法数据发送至AR眼镜端(200)。
8.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述检测端(100)中配置有检测响应模块，所述检测响应模块与各个检测器件(101)控制连接且于所述服务器端(300)或AR眼镜端(200)连接，接收所述服务器端(300)或AR眼镜端(200)的数据请求信息，驱动所述数据请求信息中对应的检测器件(101)工作并反馈数据至服务器端(300)及AR眼镜端(200)。
9.一种基于互联网和AR技术的传感器数据显示方法，其特征在于，包括：
建立建立服务器端(300)、检测端(100)以及AR眼镜端(200)的数据连接；
建立检测器件(101)和图形标志信息、状态检测数据之间的关联存储关系及存储列表；
利用AR眼镜端(200)采集图形标志信息，识别并调取服务器端(300)中对应于上述图形标志信息的检测器件(101)的实时或历史状态检测数据，输出至所述AR眼镜端(200)显示。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
建立各个检测器件(101)对应的故障警戒数据值、故障分类信息以及故障排除方法数据列表；
基于检测器件(101)采集的状态检测数据，判定并反馈检测器件(101)对应的管路或设备运行的故障分类信息以及故障排除方法信息。
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