CN113177495B - 一种电气图纸的ar识别方法、***、介质及ar设备 - Google Patents

一种电气图纸的ar识别方法、***、介质及ar设备 Download PDF

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Abstract

本公开提供了一种电气图纸的AR识别方法、***、介质及AR设备，涉及增强现实技术领域，获取待识别的区域的实时图像或视频数据；根据获取的实时图像或视频数据，识别得到待识别设备的AR三维模型，在预设通信拓扑矩阵和电源通信矩阵中，找到待识别设备对应的节点，以及待识别设备的通信拓扑关系和电源拓扑关系；根据各设备的AR三维模型以及得到的通信拓扑关系和电源拓扑关系，生成与其他设备的通信连接线或者电源连接线，实现了AR立体显示设备通信拓扑和供电拓扑，直观展现了变电站数据流向，提高了变电站运维人员跟踪数据链路的效率，减少查找图纸和数据的时间。

Description

一种电气图纸的AR识别方法、***、介质及AR设备
技术领域
本公开涉及增强现实技术领域，特别涉及一种电气图纸的AR识别方法、***、介质及AR设备。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。
AR(增强现实)技术已经在电力行业得到应用。在一些场景中，电力运维人员可佩带可穿戴AR设备，对电气设备进行巡检。AR技术可识别眼前设备，并自动调取相关数据、图纸、视频等，在AR设备上叠加显示，方便运维、检修。
发明人发现，AR图纸主要关注尺寸，位置，结构。而电气图纸以通信、拓扑为主。在设备故障检修的场景中，工作人员排查设备故障，通常需要查看设备的数据拓扑图，以排查通信问题；查看电源拓扑图，以排查电源问题。在现有技术应用中，电气图纸在AR设备中，仅仅是平面图纸的显示，并不能结合AR三维模型，立体地显示出数据流向。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种电气图纸的AR识别方法、***、介质及AR设备，实现了AR立体显示设备通信拓扑和供电拓扑，直观展现了变电站数据流向，提高了变电站运维人员跟踪数据链路的效率，减少查找图纸和数据的时间。
为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
本公开第一方面提供了一种电气图纸的AR识别方法。
一种电气图纸的AR识别方法，包括以下过程：
获取待识别的区域的实时图像或视频数据；
根据获取的实时图像或视频数据，识别得到待识别设备的AR三维模型，在预设通信拓扑矩阵和电源通信矩阵中，找到待识别设备对应的节点，以及待识别设备的通信拓扑关系和电源拓扑关系；
根据各设备的AR三维模型以及得到的通信拓扑关系和电源拓扑关系，生成与其他设备的通信连接线或者电源连接线。
进一步的，待识别设备的AR三维模型的构建方法，包括以下过程：
对关键设备进行独立建模，使AR三维数字模型与预设的通信拓扑矩阵和电源通信矩阵关联。
更进一步的，根据各设备的通信拓扑关系和电源接入线路，生成通信拓扑图文件和电源拓扑图文件，得到通信拓扑矩阵和电源通信矩阵。
进一步的，通信连接线或者电源连接线采用文字或者线的不同样式表征不同的通信介质与规约协议。
进一步的，待识别设备的AR三维模型与待识别设备的通信拓扑关系和电源拓扑关系通过设备的身份识别码实现关联。
更进一步的，当待识别设备出现在实时图像或视频数据中时，自动识别待识别设备的身份识别码。
进一步的，根据得到的待识别设备与其他设备的通信连接线或者电源连接线，进行网线松动和电源开关断开的识别。
本公开第二方面提供了一种电气图纸的AR识别***。
一种电气图纸的AR识别***，包括：
数据获取模块，被配置为：获取待识别的区域的实时图像或视频数据；
拓扑关系构建模块，被配置为：根据获取的实时图像或视频数据，识别得到待识别设备的AR三维模型，在预设通信拓扑矩阵和电源通信矩阵中，找到待识别设备对应的节点，以及待识别设备的通信拓扑关系和电源拓扑关系；
AR识别模块，被配置为：根据各设备的AR三维模型以及得到的通信拓扑关系和电源拓扑关系，生成与其他设备的通信连接线或者电源连接线。
本公开第三方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如本公开第一方面所述的电气图纸的AR识别方法中的步骤。
本公开第四方面提供了一种AR设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如本公开第一方面所述的电气图纸的AR识别方法中的步骤。
与现有技术相比，本公开的有益效果是：
1、本公开所述的方法、***、介质或AR设备，实现了AR立体显示设备通信拓扑、供电拓扑，直观展现了变电站数据流向，提高了变电站运维人员跟踪数据链路的效率，减少查找图纸、数据的时间。
2、本公开所述的方法、***、介质或AR设备，可智能分析电气图纸，生成设备之间通信拓扑、电源拓扑关系图结构，运维人员可佩带AR终端，对设备进行巡视；AR终端自动对视野内的设备进行识别，并调用关系图，自动生成设备间的立体三维拓扑连接桥，直观显示数据流向。
3、本公开所述的方法、***、介质或AR设备，借助AR可穿戴设备，在变电站的事物图像上直观、快速的看到故障设备的信息流向拓扑、电源接入线路，可快速判断设备的故障原因，节省排查故障时间，提高效益。
本公开附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
图1为本公开实施例1提供的电气图纸的AR识别方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1：
如图1所示，本公开实施例1提供了一种电气图纸的AR识别方法，包括以下过程：
获取待识别的区域的实时图像或视频数据；
根据获取的实时图像或视频数据，识别得到待识别设备的AR三维模型，在预设通信拓扑矩阵和电源通信矩阵中，找到待识别设备对应的节点，以及待识别设备的通信拓扑关系和电源拓扑关系；
根据各设备的AR三维模型以及得到的通信拓扑关系和电源拓扑关系，生成与其他设备的通信连接线或者电源连接线。
本实施例的配置、准备工作有两步：
第一步，***中导入电气图纸。***自动解析电气图纸，根据各设备的通信拓扑关系、电源接入线路，生成通信拓扑图文件、电源拓扑图文件，保存为通信拓扑矩阵、电源通信矩阵。
第二步，在AR建模过程中，对关键设备进行独立建模，使AR三维数字模型与第一步中解析出来的通信拓扑矩阵、电源通信矩阵关联。
以某设备室监控摄像头为例，实现过程如下：
在第一步与第二步的准备工作中，***通过解析图纸，识别出摄像头是通过网线，连接至视频交换机，视频交换机与硬盘录像机NVR连接，此外，通过电气图纸解析出，摄像头电源线是从交流电源屏12V端子排引出，端子排与12V电源模块连接。
在实际应用场景中，运维人员佩戴AR眼镜，对变电站进行巡视；
当摄像头出现在AR眼镜视野中时，AR***自动识别出摄像头的ID；
***分别在通信拓扑矩阵、电源通信矩阵中，找到对应的节点，以及数据、电源的拓扑关系。
下面介绍拓扑关系的AR重绘过程：
AR***在三维数字模型中，找出视频交换机；
根据视频交换机与摄像头的相对位置关系，生成一条桥梁式连接线，连接摄像头的AR模型与视频交换机的AR模型。
这样，运维人员在AR眼镜中，就能看到一条桥梁连接线，连接两个装置，表示两装置的通信连接关系，连接线可以文字、或者线的不同样式，表征通信介质与规约协议，如：CAT4网线，视频私有协议等。
如果摄像头发生故障，运维人员可直观地看到摄像头通信线、电源线的接线情况，检查是否有网线松动、电源开关断开等常见故障，进一步，可根据通信协议，开展技术调试。
通过本实施例的AR智能电气图纸投射技术，变电站运维人员可借助AR可穿戴设备，在变电站的事物图像上直观、快速的看到故障设备的信息流向拓扑、电源接入线路，可快速判断设备的故障原因，节省了排查故障时间，提高了效益。
实施例2：
本公开实施例2提供了一种电气图纸的AR识别***，包括：
数据获取模块，被配置为：获取待识别的区域的实时图像或视频数据；
拓扑关系构建模块，被配置为：根据获取的实时图像或视频数据，识别得到待识别设备的AR三维模型，在预设通信拓扑矩阵和电源通信矩阵中，找到待识别设备对应的节点，以及待识别设备的通信拓扑关系和电源拓扑关系；
AR识别模块，被配置为：根据各设备的AR三维模型以及得到的通信拓扑关系和电源拓扑关系，生成与其他设备的通信连接线或者电源连接线。
所述***的工作方法与实施例1提供的电气图纸的AR识别方法相同，这里不再赘述。
实施例3：
本公开实施例3提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如本公开实施例1所述的电气图纸的AR识别方法中的步骤，所述步骤为：
获取待识别的区域的实时图像或视频数据；
根据获取的实时图像或视频数据，识别得到待识别设备的AR三维模型，在预设通信拓扑矩阵和电源通信矩阵中，找到待识别设备对应的节点，以及待识别设备的通信拓扑关系和电源拓扑关系；
根据各设备的AR三维模型以及得到的通信拓扑关系和电源拓扑关系，生成与其他设备的通信连接线或者电源连接线。
详细步骤与实施例1提供的电气图纸的AR识别方法相同，这里不再赘述。
实施例4：
本公开实施例4提供了一种AR设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现如本公开实施例1所述的电气图纸的AR识别方法中的步骤，所述步骤为：
获取待识别的区域的实时图像或视频数据；
根据获取的实时图像或视频数据，识别得到待识别设备的AR三维模型，在预设通信拓扑矩阵和电源通信矩阵中，找到待识别设备对应的节点，以及待识别设备的通信拓扑关系和电源拓扑关系；
根据各设备的AR三维模型以及得到的通信拓扑关系和电源拓扑关系，生成与其他设备的通信连接线或者电源连接线。
详细步骤与实施例1提供的电气图纸的AR识别方法相同，这里不再赘述。
本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本公开可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电气图纸的AR识别方法，其特征在于：包括以下过程：
获取待识别的区域的实时图像或视频数据；
根据获取的实时图像或视频数据，识别得到待识别设备的AR三维模型，在预设通信拓扑矩阵和电源通信矩阵中，找到待识别设备对应的节点，以及待识别设备的通信拓扑关系和电源拓扑关系；
根据各设备的AR三维模型以及得到的通信拓扑关系和电源拓扑关系，生成与其他设备的通信连接线或者电源连接线；根据生成的与其他设备的通信连接线或者电源连接线，进行网线松动和电源开关断开的识别。
2.如权利要求1所述的电气图纸的AR识别方法，其特征在于：
待识别设备的AR三维模型的构建方法，包括以下过程：
对关键设备进行独立建模，使AR三维数字模型与预设的通信拓扑矩阵和电源通信矩阵关联。
3.如权利要求2所述的电气图纸的AR识别方法，其特征在于：
根据各设备的通信拓扑关系和电源接入线路，生成通信拓扑图文件和电源拓扑图文件，得到通信拓扑矩阵和电源通信矩阵。
4.如权利要求1所述的电气图纸的AR识别方法，其特征在于：
通信连接线或者电源连接线采用文字或者线的不同样式表征不同的通信介质与规约协议。
5.如权利要求1所述的电气图纸的AR识别方法，其特征在于：
待识别设备的AR三维模型与待识别设备的通信拓扑关系和电源拓扑关系通过设备的身份识别码实现关联。
6.如权利要求5所述的电气图纸的AR识别方法，其特征在于：
当待识别设备出现在实时图像或视频数据中时，自动识别待识别设备的身份识别码。
7.一种电气图纸的AR识别***，其特征在于：包括：
数据获取模块，被配置为：获取待识别的区域的实时图像或视频数据；
拓扑关系构建模块，被配置为：根据获取的实时图像或视频数据，识别得到待识别设备的AR三维模型，在预设通信拓扑矩阵和电源通信矩阵中，找到待识别设备对应的节点，以及待识别设备的通信拓扑关系和电源拓扑关系；
AR识别模块，被配置为：根据各设备的AR三维模型以及得到的通信拓扑关系和电源拓扑关系，生成与其他设备的通信连接线或者电源连接线；根据生成的通信连接线或者电源连接线，进行网线松动和电源开关断开的识别。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的电气图纸的AR识别方法中的步骤。
9.一种AR设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6任一项所述的电气图纸的AR识别方法中的步骤。
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