CN114092624A - 一种基于虚拟技术的环境巡检*** - Google Patents

一种基于虚拟技术的环境巡检*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于虚拟技术的环境巡检***，其包括相互通信的巡检区域影像获取装置(1)、巡检服务器(2)以及虚拟巡检终端(3)，其中：巡检区域影像获取装置(1)用于对巡检区域进行全景扫描检测，收集其环境以及场景的全景影像；所述巡检服务器(2)用于储存所收集的全景影像，以及存储巡检区域的三维建模信息；虚拟巡检终端(3)，用于获得所述巡检服务器(2)中存储的信息，并根据所述全景影像对巡检区域的三维建模进行渲染标志处理，并供巡检人员进行巡检查看。实施本发明，可以对巡检区域(如配电室)进行远程巡检，提高了巡检的效率，且可以实现全数字化处理。

Description

一种基于虚拟技术的环境巡检***
技术领域
本发明涉及巡检设备技术领域，具体领域为一种基于虚拟技术的环境巡检***。
背景技术
在供电设施中均需要定时巡检。例如配电室就是重点巡检的场合，一般来说，配电室是指带有低压负荷的室内配电场所，主要为低压用户配送电能，设有中压进线(可有少量出线)、配电变压器和低压配电装置。10kV及以下电压等级设备的设施，分为高压配电室和低压配电室。高压配电室一般指6kV－10kV高压开关室；低压配电室一般指10kV或35kV站用变出线的400V配电室。
但现有的巡检一般都是通过人工完成，而供电所下辖的供电所及配电站数量众多，现有的人工巡检方式不足效率低，且很难进行数字化处理。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于虚拟技术的环境巡检***，可以对巡检区域(如配电室)进行远程巡检，提高了巡检的效率，且可以实现全数字化处理。
为解决上述技术问题，作为本发明的一方面，提供了一种基于虚拟技术的环境巡检***，其包括相互通信的巡检区域影像获取装置、巡检服务器以及虚拟巡检终端，其中：
所述巡检区域影像获取装置用于对巡检区域进行全景扫描检测，收集其环境以及场景的全景影像，所述全景影像中携带有定位信息；
所述巡检服务器用于储存所述巡检区域影像获取装置所收集的全景影像，以及存储预生成的所述巡检区域的三维建模信息；
虚拟巡检终端，用于获得所述巡检服务器中存储的信息，并根据所述全景影像对所述巡检区域的三维建模进行渲染标志处理，并供巡检人员进行巡检查看。
优选地，所述巡检区域影像获取装置包括全景相机以及传输装置；其中：
所述全景相机用于对所述巡检区域进行全景拍摄配电站空间进行全景拍摄；
所述传输装置与所述全景相机进行通信，用于将所述全景相机所获得的全景影像传送给所述巡检服务器。
优选地，所述巡检区域影像获取装置包括全景相机、传输装置以及无人机；其中：
所述全景相机用于对所述巡检区域进行全景拍摄配电站空间进行全景拍摄；
所述传输装置与所述全景相机通过无线方式进行通信，用于将所述全景相机所获得的全景影像传送给所述巡检服务器；
所述无人机，用于搭载所述全景机机，并接受控制或根据预存储的行进路线在所述巡检区域中飞行。
优选地，所述传输装置为一便携式电脑、智能手机或平板电脑；其上运行有巡检影像上传软件，用于将所述全景相机中拍摄的全景影像上传给巡检服务器，同时选择上传巡检时间、巡检地点、巡检人员信息。
优选地，所述巡检服务器至少包括：
全景影像存储装置，用于存储来自所述巡检区域影像获取装置上传的巡检区域的全景影像；
巡检区域三维模型存储装置，用于存储预先根据所述巡检区域建立的三维模型，所述三维模型上携带有定位信息；
渲染后三维模型存储装置，用于存储根据全景影像对所述巡检区域建立的三维模型进行渲染后获得的三维模型信息。
优选地，所述虚拟巡检装置进一步包括：
渲染标记处理装置，用于根据巡检服务器中所述全景影像对所述巡检区域的三维模型通过定位信息进行渲染处理，同时抽取其二维平面图进行选框标记，并将标记后的二维平面图以及渲染后的三维模型回传至所述巡检服务器；
VR查看装置，用于通过VR设备对渲染标记处理装置所获得的标记后的二维平面图以及渲染后的三维模型进行查看巡检。
优选地，所述VR设备为VR眼镜或VR头盔。
实施本发明实施例，具有如下的有益效果：
本发明提供了一种基于虚拟技术的环境巡检***。通过设置巡检区域影像获取装置、巡检服务器以及虚拟巡检终端对巡检区域进行扫描检测，收集其环境以及场景的全景影像，然后发给巡检服务器；巡检服务器储存巡检区域影像获取装置所收集的全景影像；虚拟巡检终端对巡检服务器储存的巡检区域的环境以及场景信息进行调取，然后将其在三维模型上进行渲染，从而可以提供巡检员利用VR设备进行观看巡检。实施本发明，可以对巡检区域(如配电室)进行远程巡检，提高了巡检的效率，且可以实现全数字化处理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明提供的一种基于虚拟技术的环境巡检***的一个实施例的结构示意图；
图2为本发明提供的一种基于虚拟技术的环境巡检***的另一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1所示，示出了本发明提供的一种基于虚拟技术的环境巡检***的一个实施例的结构示意图。在本实施例中，所述基于虚拟技术的环境巡检***，包括相互通信的巡检区域影像获取装置1、巡检服务器2以及虚拟巡检终端3，其中：
所述巡检区域影像获取装置1用于对巡检区域进行全景扫描检测，收集其环境以及场景的全景影像，所述全景影像中携带有定位信息；
所述巡检服务器2用于储存所述巡检区域影像获取装置1所收集的全景影像，以及存储预生成的所述巡检区域的三维建模信息；
虚拟巡检终端3，用于获得所述巡检服务器2中存储的信息，并根据所述全景影像对所述巡检区域的三维建模进行渲染标志处理，并供巡检人员进行巡检查看。
更具体地，所述巡检区域影像获取装置1包括全景相机10以及传输装置11；其中：
所述全景相机10用于对所述巡检区域进行全景拍摄配电站空间进行全景拍摄；在一个例子中，例如需要对配电站的空间进行拍摄，则可以将全景相机放置在巡检配电站空间的中间空旷的位置，对所述巡检配电站空间进行拍摄；其中，所述全景相机设置有或电连接有控制装置，所述控制装置用于控制所述全景相机对巡检配电站空间进行拍摄，从而减小误差，确保拍摄的准确性。可以理解的是，在全景相机中，一般采用连续旋转的折叠光学***(经常称为“光棒”)的扫描相机。光棒采用一个围绕回转轴不断旋转的折叠光学组件，由于在现有技术中已提供了很多全景相机的实施方案，故在本发明中不进行详细介绍，可以参考并结合现有技术的方案。
所述传输装置11与所述全景相机10进行通信，用于将所述全景相机所获得的全景影像传送给所述巡检服务器2。在一个具体的例子中，所述传输装置11为一便携式电脑、智能手机或平板电脑；其上运行有巡检影像上传软件，用于将所述全景相机10中拍摄的全景影像上传给巡检服务器2，同时选择上传巡检时间、巡检地点、巡检人员信息。
其中，所述巡检服务器2至少包括：
全景影像存储装置20，用于存储来自所述巡检区域影像获取装置1上传的巡检区域的全景影像；
巡检区域三维模型存储装置21，用于存储预先根据所述巡检区域建立的三维模型，所述三维模型上携带有定位信息；可以理解的是，由于所述巡视区域的设施多为固定，可预先将巡视区域内部的固定设置进行统计，对巡视区域的格局以及固定设施进行预先进行建模处理。
渲染后三维模型存储装置22，用于存储根据全景影像对所述巡检区域建立的三维模型进行渲染后获得的三维模型信息。
在一个具体的例子中，所述虚拟巡检装置3进一步包括：
渲染标记处理装置30，用于根据巡检服务器2中所述全景影像对所述巡检区域的三维模型通过定位信息进行渲染处理，同时抽取其二维平面图进行选框标记，并将标记后的二维平面图以及渲染后的三维模型回传至所述巡检服务器2；可以理解的是，通过分析拍摄得到的全景影像，在全景相机内部设置定位***，对拍摄的全景图片进行定位，全景图片中的各个部分分别与位置信息相结合，而预先建模的巡视区域的格局以及固定设施同时也具有位置信息，通过结合位置信息，将全景图片中的场景渲染至对应的三维模型上，从而将巡视区域的场景进行真实还原出来。
VR查看装置31，用于通过VR设备对渲染标记处理装置30所获得的标记后的二维平面图以及渲染后的三维模型进行查看巡检。通过VR设备即可对上述三维场景进行实时浏览；其中，VR是Virtual Reality的缩写，中文的意思就是虚拟现实，早期译为“灵境技术”。虚拟现实是多媒体技术的终极应用形式，它是计算机软硬件技术、传感技术、机器人技术、人工智能及行为心理学等科学领域飞速发展的结晶。主要依赖于三维实时图形显示、三维定位跟踪、触觉及嗅觉传感技术、人工智能技术、高速计算与并行计算技术以及人的行为学研究等多项关键技术的发展。随着虚拟现实技术的发展，真正地实现虚拟现实，将引起整个人类生活与发展的很大变革。人们戴上VR设备(即特制的传感设备)，面对一种三维的模拟现实，似乎置身于一个具有三维的视觉、听觉、触觉甚至嗅觉的感觉世界，并且人与这个环境可以通过人的自然技能和相应的设施进行信息交互。
更具体地，在一些例子中，所述VR设备为VR眼镜或VR头盔等，也可以是其他能进行VR浏览的设备。
本发明提供的一种基于虚拟技术的环境巡检***，其工作原理大致为：本发明使用时，工作人员通过随身携带全景相机以及便携式电脑，通过将全景相机放置在巡检配电站空间的中间空旷的位置，操作全景相机对空间内的物景进行拍摄，然后将全景相机通过数据线连接至便携式电脑，在便携式电脑102上运行环境巡检软件，通过巡检***的添加场景按钮导入全景相机数据盘里的全景影像数据；然后上传所述全景影像数据给巡视服务器；与巡视服务器连接的巡视终端将全景影像在预先获得的巡视区域的三维模型上进行渲染，然后通过VR设备进行全景浏览。
如图2所示，示出了本发明提供的另一种基于虚拟技术的环境巡检***的一个实施例的结构示意图。在本实施例中，与图1中所示出的实施例的主要区别在于，所述巡检区域影像获取装置1包括全景相机10、传输装置11以及无人机12；其中：
所述全景相机10用于对所述巡检区域进行全景拍摄配电站空间进行全景拍摄；
所述传输装置11与所述全景相机10通过无线方式进行通信，用于将所述全景相机所获得的全景影像传送给所述巡检服务器2；
所述无人机12，用于搭载所述全景机机10，并接受控制或根据预存储的行进路线在所述巡检区域中飞行。
可以理解的是，所述无人机12可代替人工，加快工作效率，同时在所述无人机12上可设置无线收发装置，将全景相机10拍摄的全景照片通过无线收发装置传输至便携式电脑上，以便进行上传。
本实施例中，其他部件及装置与图1中示出的实施例相同，可以参考并结合前述对图1的描述，在此不进行赘述。
实施本发明实施例，具有如下的有益效果：
本发明提供了一种基于虚拟技术的环境巡检***。通过设置巡检区域影像获取装置、巡检服务器以及虚拟巡检终端对巡检区域进行扫描检测，收集其环境以及场景的全景影像，然后发给巡检服务器；巡检服务器储存巡检区域影像获取装置所收集的全景影像；虚拟巡检终端对巡检服务器储存的巡检区域的环境以及场景信息进行调取，然后将其在三维模型上进行渲染，从而可以提供巡检员利用VR设备进行观看巡检。实施本发明，可以对巡检区域(如配电室)进行远程巡检，提高了巡检的效率，且可以实现全数字化处理。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包括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、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种基于虚拟技术的环境巡检***，其特征在于，包括相互通信的巡检区域影像获取装置(1)、巡检服务器(2)以及虚拟巡检终端(3)，其中：
所述巡检区域影像获取装置(1)用于对巡检区域进行全景扫描检测，收集其环境以及场景的全景影像，所述全景影像中携带有定位信息；
所述巡检服务器(2)用于储存所述巡检区域影像获取装置(1)所收集的全景影像，以及存储预生成的所述巡检区域的三维建模信息；
虚拟巡检终端(3)，用于获得所述巡检服务器(2)中存储的信息，并根据所述全景影像对所述巡检区域的三维建模进行渲染标志处理，并供巡检人员进行巡检查看。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述巡检区域影像获取装置(1)包括全景相机(10)以及传输装置(11)；其中：
所述全景相机(10)用于对所述巡检区域进行全景拍摄配电站空间进行全景拍摄；
所述传输装置(11)与所述全景相机(10)进行通信，用于将所述全景相机所获得的全景影像传送给所述巡检服务器(2)。
3.如权利要求1所述的***，其特征在于，所述巡检区域影像获取装置(1)包括全景相机(10)、传输装置(11)以及无人机(12)；其中：
所述全景相机(10)用于对所述巡检区域进行全景拍摄配电站空间进行全景拍摄；
所述传输装置(11)与所述全景相机(10)通过无线方式进行通信，用于将所述全景相机所获得的全景影像传送给所述巡检服务器(2)；
所述无人机(12)，用于搭载所述全景机机(10)，并接受控制或根据预存储的行进路线在所述巡检区域中飞行。
4.如权利要求2或3所述的***，其特征在于，所述传输装置为一便携式电脑、智能手机或平板电脑；其上运行有巡检影像上传软件，用于将所述全景相机(10)中拍摄的全景影像上传给巡检服务器(2)，同时选择上传巡检时间、巡检地点、巡检人员信息。
5.如权利要求4所述的***，其特征在于，所述巡检服务器(2)至少包括：
全景影像存储装置(20)，用于存储来自所述巡检区域影像获取装置(1)上传的巡检区域的全景影像；
巡检区域三维模型存储装置(21)，用于存储预先根据所述巡检区域建立的三维模型，所述三维模型上携带有定位信息；
渲染后三维模型存储装置(22)，用于存储根据全景影像对所述巡检区域建立的三维模型进行渲染后获得的三维模型信息。
6.如权利要求5所述的***，其特征在于，所述虚拟巡检装置(3)进一步包括：
渲染标记处理装置(30)，用于根据巡检服务器(2)中所述全景影像对所述巡检区域的三维模型通过定位信息进行渲染处理，同时抽取其二维平面图进行选框标记，并将标记后的二维平面图以及渲染后的三维模型回传至所述巡检服务器(2)；
VR查看装置，用于通过VR设备对渲染标记处理装置(30)所获得的标记后的二维平面图以及渲染后的三维模型进行查看巡检。
7.如权利要求6所述的***，其特征在于，所述VR设备为VR眼镜或VR头盔。
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CN115314637A (zh) * 2022-08-08 2022-11-08 福建汇川物联网技术科技股份有限公司 一种施工现场全景影像的处理***、处理方法和电子设备
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