一种基于3D可视化和数字孪生技术的监控场站的方法技术

本发明专利技术涉及场站监控技术领域，公开了一种基于3D可视化和数字孪生技术的监控场站的方法，包括以下步骤：步骤S1，使用数字孪生技术构建场站地貌，在场站地貌上进行场地分区；步骤S2，在分区后的场地上匹配部署支持AI分区识别的摄像头；步骤S3，结合摄像头定位算法对场站进行监控，判断场站内事件产生的具体位置，同时，3D可视化技术实时展示场站内事件。本发明专利技术通过数字孪生技术将相关事件在3D场景在展示并闪烁示警，点击事件后可以回放摄像头的对应视频，可以将来数字孪生和视频信息提供给指挥处，便于制定合理的处置计划。便于制定合理的处置计划。便于制定合理的处置计划。

【技术实现步骤摘要】
一种基于3D可视化和数字孪生技术的监控场站的方法


[0001]本专利技术涉及场站监控
，具体地说，是一种基于3D可视化和数字孪生技术的监控场站的方法。

技术介绍

[0002]3D可视化是通过建造形象的三维模型，有效帮助用户在视觉上以接近自然的方式识别与理解，更清晰有效的持续传递、挖掘和交互信息。数字孪生就是在一个设备或系统的基础上，创造一个数字版的“克隆体”，3D可视化大屏通常在与场站具体的业务场景结合时，不容易提供实用性的功能，现有管理、运营、运维工作多是分开展示，管理、运维部分大多数采用pc
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web平面应用的形式，仅仅挑选运营部分构建3D可视化展示，呈现的模型少，大多数与场站实际情况无关键对应，仅配以部分图表呈现运营数据；另一种情况运营侧3d可视化效果绚丽具有较高科技感和拟真度，但对展示平台有性能要求，例如需专门运行在昂贵的定制电脑上，也因此失去了承托实用功能的务实意义，都导致在企业或政府需求中易沦为门面或花瓶定位，其实现的复杂性也是一大因素之一。
[0003]当前新能源车辆充电站由于其特殊性，可能存在较多车辆在同时在场站充电，若发生火情必须尽快疏散场站内人员，并组织救火。传统监控形式难以准确体现出火情准确的位置，对于人员疏散与救火行动的参考意义很小。传统方式往往是通过安装摄像头来实现现场情况的转播但是由于摄像头本身安装的限制，难以实现全角度、全视角的图像，对于后台指挥中心难以快速分析现场情况。
[0004]因此，为了解决上述问题，本专利技术提出了一种基于3D可视化和数字孪生技术的监控场站的方法，可以有效的将火情或其他AI图像识别所完成的事件更为准确的在数字孪生上呈现，对于火灾、电池自燃等需要第一时间处理的事件可以将现场情况实时同步到后台指挥中心，结合了场站运维、运营、管控多个维度；能在展示效果、实用性、易访问性、易维护性方面取得平衡，易于持续建设。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于3D可视化和数字孪生技术的监控场站的方法，通过数字孪生技术将相关事件在3D场景在展示并闪烁示警，点击事件后可以回放摄像头的对应视频，可以将来数字孪生和视频信息提供给指挥处，便于制定合理的处置计划。
[0006]本专利技术通过下述技术方案实现：一种基于3D可视化和数字孪生技术的监控场站的方法，包括以下步骤：
[0007]步骤S1，使用数字孪生技术构建场站地貌，在场站地貌上进行场地分区；
[0008]步骤S2，在分区后的场地上匹配部署支持AI分区识别的摄像头；
[0009]步骤S3，结合摄像头定位算法对场站进行监控，判断场站内事件产生的具体位置，同时，3D可视化技术实时展示场站内事件。
[0010]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述步骤S1中进行场地分区的方法包括：
[0011]以北向上为视角，以长宽为一米为的一平米为最小单元进行分割块，将场站分割为若干最小单元格，以纵坐标为阿拉伯数字升序排列，横坐标以A至Z、AA至AZ、BA至BZ、CA至CZ，直至ZA至ZZ进行排列，对场站所有单元格进行标记完成场地分区。
[0012]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述步骤S2包括：
[0013]使用支持AI分区识别功能的摄像头并结合yolov5模型对场站进行AI识别。
[0014]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述步骤S3中的摄像头定位算法包括：
[0015]当最大单元格内存在大于或等于2个的摄像头，通过取多个摄像头区域都重合的部分判断为事件区域；
[0016]同一时刻若若干摄像头均有一样的事件，则同一摄像头的区域之间取并集，后与其他摄像头的区域之间取交集，最终通过多个摄像头的交集得出准确的事件区域。
[0017]为了更好地实现本专利技术，进一步地，所述结合yolov5模型对场站进行AI识别的过程包括：
[0018]加载yolov5模型数据；
[0019]初始化计算棒，对支持AI分区识别功能的摄像头进行解码操作获取yuv数据，将yuv数据转换成RGB数据，然后通过rknn_api接口塞给计算棒；
[0020]通过api接口传入场站图片的RGB数据；
[0021]训练yolov5模型，对RGB数据进行缩放，分析得出结果；
[0022]最后进行画框标识，完成AI识别。
[0023]本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0024](1)本专利技术通过使用多个支持AI分区识别的摄像头，结合摄像头定位算法判断焰火与烟雾或者其他事件产生的具体位置；
[0025](2)本专利技术通过数字孪生技术将相关事件在3D场景在展示并闪烁示警，点击事件后可以回放摄像头的对应视频，可以将来数字孪生和视频信息提供给指挥处，便于制定合理的处置计划；
[0026](3)本专利技术可将过去只有统计数据构成场站经营情况的展示现状，升级为可视化方案，使经营情况更接近自然人的理解视角，本专利技术结合了场站运维、运营、管控多个维度；能在展示效果、实用性、易访问性、易维护性方面取得平衡，易于持续建设。
附图说明
[0027]本专利技术结合下面附图和实施例做进一步说明，本专利技术所有构思创新应视为所公开内容和本专利技术保护范围。
[0028]图1为本专利技术提供的一种基于3D可视化和数字孪生技术的监控场站的方法的流程示意图。
[0029]图2为本专利技术提供的一种基于3D可视化和数字孪生技术的监控场站的方法中场地分区示意图。
[0030]图3为本专利技术提供的一种基于3D可视化和数字孪生技术的监控场站的方法中场站摄像头标记效果示意图。
具体实施方式
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术工作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，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]数字孪生：英文名叫Digital Twin(数字双胞胎)，也被称为数字映射、数字镜像。是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。
[0033]实施例1：
[0034]本实施例的一种基于3D可视化和数字孪生技术的监控场站的方法，如图1所示，本专利技术提供了一种基于3D可视化和数字孪生技术的监控场站的方法，包括：
[0035]使用数字孪生技术构建场站地貌，在场站地貌上进行场地分区；
[0036]在分区后的场地上匹配部署支持AI分区识别的摄像头；
[0037]结合摄像头定位算法对场站进行监控，判断场站内事件产生的具体位置，同时，3D可视化技术实时展示场站内事件。
[0038]需要强调的是，本专利技术使用数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于3D可视化和数字孪生技术的监控场站的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，使用数字孪生技术构建场站地貌，在场站地貌上进行场地分区；步骤S2，在分区后的场地上匹配部署支持AI分区识别的摄像头；步骤S3，结合摄像头定位算法对场站进行监控，判断场站内事件产生的具体位置，同时，3D可视化技术实时展示场站内事件。2.根据权利要求1所述的一种基于3D可视化和数字孪生技术的监控场站的方法，其特征在于，所述步骤S1中进行场地分区的方法包括：以北向上为视角，以长宽为一米为的一平米为最小单元进行分割块，将场站分割为若干最小单元格，以纵坐标为阿拉伯数字升序排列，横坐标以A至Z、AA至AZ、BA至BZ、CA至CZ，直至ZA至ZZ进行排列，对场站所有单元格进行标记完成场地分区。3.根据权利要求1所述的一种基于3D可视化和数字孪生技术的监控场站的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：使用支持AI分区识别功能的摄像头并结合yolov5...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，李温静，刘柱，佘文魁，李庆尧，李春阳，刘恒涛，杨磊，杨渝，李佳骏，
申请(专利权)人：国网信息通信产业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：