CN112366821A - 一种三维视频智能巡检***及巡检方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了变电站技术领域的一种三维视频智能巡检***及巡检方法，包括，AR巡检***，包括AR设备和巡检机器人；三维成像***，包括全息扫描设备，所述全息影像设备与数据采集模块电性连接；交互中心***，包括控制***；本发明改变了传统的“九宫格”式视频展示模式，采用AR交互技术，综合展示现场设备画面、实时信息、告警信息，可展示巡检机器人、巡检记录仪等各移动设备的实时视频跟踪，操控移动视频设备进行精准定位巡检，直接通过三维模型操作，牵引视频自动跟踪设备对象，实现全站全方位视频漫游按照设定的巡检路径与时间间隔，自动聚焦关键视频巡视点，实现变电站全方位高质量视频巡检。

Description

一种三维视频智能巡检***及巡检方法
技术领域
本发明涉及变电站技术领域，具体为一种三维视频智能巡检***及巡检方法。
背景技术
变电站是指电力***中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所。在发电厂内的变电站是升压变电站，其作用是将发电机发出的电能升压后馈送到高压电网中。
目前变电站的巡检作业大多采用人工巡检，且传统的“九宫格”式视频展示模式不能更好的帮助工作人员对变电站内的移动设备进行实时的跟踪、操作和精准定位巡检，巡检效率低，为此，我们提出一种三维视频智能巡检***及巡检方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三维视频智能巡检***及巡检方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种三维视频智能巡检***，包括，
AR巡检***，包括AR设备和巡检机器人，AR设备通过无线信号与交互中心建立双向连接，工人巡检的时候看到的画面传回交互中心，交互中心与AR设备建立语音连接，以实现远程指挥现场人员进行设备的维修，所述巡检机器人与机器人控制模块电性连接，且所述巡检机器人与传感器数据传输模块电性连接；
三维成像***，包括全息扫描设备，所述全息扫描设备与图像处理模块电性连接，且所述全息扫描设备与全息影像设备数据共享连接，所述全息影像设备与数据采集模块电性连接；
交互中心***，包括控制***，所述控制***与交互界面电性连接，所述交互中心***分别与AR巡检***和三维成像***数据交互连接。
进一步地，所述数据采集模块的输出端与数据处理模块电性连接，所述数据处理模块的输出端与数据分析模块电性连接，所述数据分析模块的输出端与报警模块电性连接。
进一步地，所述三维成像***与监护***电性连接，所述监护***包括视频获取模块，所述视频获取模块的输出端与图像数字分析模块电性连接，所述图像数字分析模块的输出端与监控器电性连接，所述监控器的输出端与虚拟地图模块电性连接。
进一步地，所述监护***还包括有编、解码器，所述编、解码器分别与视频获取模块和图像数字分析模块电性连接，所述编、解码器用于将虚拟电子围栏嵌入所述电力设施实时周界内容中，得到嵌入周界内容。
进一步地，所述全息扫描设备和全息影像设备的输出端与实景三维服务器电性连接，用于结合实时视频信息和预先建立的现场D模型生成并存储D实景数据，并根据D实景数据展示三维实景视频，以及结合D实景数据和比对分析结果自动生成巡检统计报表。
进一步地，所述AR设备通过HDMI和USB接口连接核心处理模块。
一种三维视频智能巡检方法，具体包括以下步骤，
S1：通过机器人控制模块设定所需巡检的设备点以及关注的数据量、视频图像外观的必要的巡检信息，***自动生成巡检路径
S2：采集并存储变电站内的实时视频信息，所述实时视频信息包括固定实时视频信息和移动实时视频信息，结合接收到的实时视频信息和预设的数据库对变电站对象状态进行比对分析，并获得比对分析结果；
S3：将处理的图像数据，通过全息影像技术建立三维模型并生成并存储三维实景数据，牵引视频自动跟踪设备对象，实现全站全方位视频漫游。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明改变了传统的“九宫格”式视频展示模式，采用AR交互技术，综合展示现场设备画面、实时信息、告警信息，可展示巡检机器人、巡检记录仪等各移动设备的实时视频跟踪，操控移动视频设备进行精准定位巡检，直接通过三维模型操作，牵引视频自动跟踪设备对象，实现全站全方位视频漫游按照设定的巡检路径与时间间隔，自动聚焦关键视频巡视点，实现变电站全方位高质量视频巡检。
附图说明
图1为本发明巡检***框图；
图2为本发明巡检方法流程示意图。
图中：100、AR巡检***；101、AR设备；102、巡检机器人；103、机器人控制模块；104、传感器数据传输模块；200、三维成像***；201、全息扫描设备；202、图像处理模块；203、全息影像设备；204、数据采集模块；205、实景三维服务器；206、数据处理模块；207、数据分析模块；208、报警模块；300、交互中心***；301、交互界面；302、控制***；400、监护***；401、视频获取模块；402、图像数字分析模块；403、监控器；404、虚拟地图模块。
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种三维视频智能巡检***，包括，AR巡检***100，包括AR设备101和巡检机器人102，AR设备101通过无线信号与交互中心建立双向连接，工人巡检的时候看到的画面传回交互中心，交互中心与AR设备101建立语音连接，以实现远程指挥现场人员进行设备的维修，巡检机器人102与机器人控制模块103电性连接，且巡检机器人102与传感器数据传输模块104电性连接；
三维成像***200，包括全息扫描设备201，全息扫描设备201与图像处理模块202电性连接，且全息扫描设备201与全息影像设备203数据共享连接，全息影像设备203与数据采集模块204电性连接，配合巡检机器人对变电站进行全方位的三维影像扫描，并通过画面实时数据传输和处理，展示建立三维模型并生成并存储三维实景数据，牵引视频自动跟踪设备对象，实现全站全方位视频漫游；
交互中心***300，包括控制***302，控制***302与交互界面301电性连接，交互中心***300分别与AR巡检***100和三维成像***200数据交互连接，在交互界面上触屏按键发布命令控制图像画面切换，驱动控制器对三维模型自动调用摄像头，交互界面用于进行人机交互。
数据采集模块204的输出端与数据处理模块206电性连接，数据处理模块206的输出端与数据分析模块207电性连接，数据分析模块207的输出端与报警模块208电性连接，采集并存储变电站内的实时视频信息，实时视频信息包括固定实时视频信息和移动实时视频信息，结合接收到的实时视频信息和预设的数据库对变电站对象状态进行比对分析，并获得比对分析结果。
三维成像***200与监护***400电性连接，监护***400包括视频获取模块401，用于获取电力设施实时周界内容，视频获取模块401的输出端与图像数字分析模块402电性连接，用于对比初始周界内容与嵌入周界内容，图像数字分析模块402的输出端与监控器403电性连接，监控器403的输出端与虚拟地图模块404电性连接，综合解析现场视频、三维实时状态，***自动设定虚拟电子围栏，实现违规作业及禁入报警、危险作业预警等现场作业自动监护功能。
监护***400还包括有编、解码器，编、解码器分别与视频获取模块401和图像数字分析模块402电性连接，用于将虚拟电子围栏嵌入电力设施实时周界内容中，编、解码器用于将虚拟电子围栏嵌入电力设施实时周界内容中，得到嵌入周界内容。
全息扫描设备201和全息影像设备203的输出端与实景三维服务器205电性连接，用于结合实时视频信息和预先建立的现场3D模型生成并存储3D实景数据，并根据3D实景数据展示三维实景视频，以及结合3D实景数据和比对分析结果自动生成巡检统计报表，将处理的图像数据，通过全息影像技术建立三维模型并生成并存储三维实景数据，牵引视频自动跟踪设备对象，实现全站全方位视频漫游。
AR设备101通过HDMI和USB接口连接核心处理模块。
请参阅图2，一种三维视频智能巡检方法，具体包括以下步骤，
S1：通过机器人控制模块设定所需巡检的设备点以及关注的数据量、视频图像外观的必要的巡检信息，***自动生成巡检路径
S2：采集并存储变电站内的实时视频信息，实时视频信息包括固定实时视频信息和移动实时视频信息，结合接收到的实时视频信息和预设的数据库对变电站对象状态进行比对分析，并获得比对分析结果；
S3：将处理的图像数据，通过全息影像技术建立三维模型并生成并存储三维实景数据，牵引视频自动跟踪设备对象，实现全站全方位视频漫游。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种三维视频智能巡检***，其特征在于：包括，
AR巡检***(100)，包括AR设备(101)和巡检机器人(102)，AR设备(101)通过无线信号与交互中心建立双向连接，工人巡检的时候看到的画面传回交互中心，交互中心与AR设备(101)建立语音连接，以实现远程指挥现场人员进行设备的维修，所述巡检机器人(102)与机器人控制模块(103)电性连接，且所述巡检机器人(102)与传感器数据传输模块(104)电性连接；
三维成像***(200)，包括全息扫描设备(201)，所述全息扫描设备(201)与图像处理模块(202)电性连接，且所述全息扫描设备(201)与全息影像设备(203)数据共享连接，所述全息影像设备(203)与数据采集模块(204)电性连接；
交互中心***(300)，包括控制***(302)，所述控制***(302)与交互界面(301)电性连接，所述交互中心***(300)分别与AR巡检***(100)和三维成像***(200)数据交互连接。
2.根据权利要求1所述的一种三维视频智能巡检***，其特征在于：所述数据采集模块(204)的输出端与数据处理模块(206)电性连接，所述数据处理模块(206)的输出端与数据分析模块(207)电性连接，所述数据分析模块(207)的输出端与报警模块(208)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种三维视频智能巡检***，其特征在于：所述三维成像***(200)与监护***(400)电性连接，所述监护***(400)包括视频获取模块(401)，所述视频获取模块(401)的输出端与图像数字分析模块(402)电性连接，所述图像数字分析模块(402)的输出端与监控器(403)电性连接，所述监控器(403)的输出端与虚拟地图模块(404)电性连接。
4.根据权利要求3所述的一种三维视频智能巡检***，其特征在于：所述监护***(400)还包括有编、解码器，所述编、解码器分别与视频获取模块(401)和图像数字分析模块(402)电性连接，所述编、解码器用于将虚拟电子围栏嵌入所述电力设施实时周界内容中，得到嵌入周界内容。
5.根据权利要求1所述的一种三维视频智能巡检***，其特征在于：所述全息扫描设备(201)和全息影像设备(203)的输出端与实景三维服务器(205)电性连接，用于结合实时视频信息和预先建立的现场3D模型生成并存储3D实景数据，并根据3D实景数据展示三维实景视频，以及结合3D实景数据和比对分析结果自动生成巡检统计报表。
6.根据权利要求1所述的一种三维视频智能巡检***，其特征在于：所述AR设备(101)通过HDMI和USB接口连接核心处理模块。
7.一种三维视频智能巡检方法，其特征在于：具体包括以下步骤，
S1：通过机器人控制模块设定所需巡检的设备点以及关注的数据量、视频图像外观的必要的巡检信息，***自动生成巡检路径；
S2：采集并存储变电站内的实时视频信息，所述实时视频信息包括固定实时视频信息和移动实时视频信息，结合接收到的实时视频信息和预设的数据库对变电站对象状态进行比对分析，并获得比对分析结果；
S3：将处理的图像数据，通过全息影像技术建立三维模型并生成并存储三维实景数据，牵引视频自动跟踪设备对象，实现全站全方位视频漫游。
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