一种基于AR技术的机房设备巡检作业方法技术

本发明专利技术公开了一种基于AR技术的机房设备巡检作业方法，包括：创建机房设备的三维仿真模型；将所述三维仿真模型导入虚拟现实平台，将真实设备的运维数据与三维仿真模型进行匹配；通过虚拟现实平台创建虚拟交互界面，利用视点追踪技术将虚拟交互界面叠加到真实场景中进行展示；用户佩戴智能穿戴设备后进入机房对设备进行巡检，通过智能穿戴设备识别机房待巡检设备并在真实场景中展示待巡检设备对应的虚拟交互界面，通过智能穿戴设备与虚拟交互界面进行人机交互，查看待巡检设备对应的运维数据，并根据设备的运维数据判断设备运行是否存在异常或隐患。存在异常或隐患。存在异常或隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种基于AR技术的机房设备巡检作业方法


[0001]本专利技术属于机房设备巡检
，具体涉及一种基于AR技术的机房设备巡检作业方法。

技术介绍

[0002]电力信通机房设备参数和运行数据直接影响整个电力信通网络系统的正常工作，日常巡检是判断信通网络设备运行情况是否正常的重要技术和组织措施，通过巡检对机房服务器、光端机、网络设备等运行情况进行判断。由于电力信通网络系统的不断发展，电力信通设备的复杂性和多样性对巡检精度、准确度提出了更多更高的要求，日常的人工巡检已满足不了电力信通机房设备巡检的要求。
[0003]目前电力信通机房巡检依托的方式以纸张、条码、二维码扫描纪录为主要应用方式，在巡检过程中人为主要对设备的外观及视觉、触觉、嗅觉(运行灯、烟雾、气味等)，能直接反应设备物理的情况进行判断，而不能从设备参数和运行数据等需要系统取数分析的情况对系统网络及运行情况进行判断，造成现场机房巡检多数成为走过场，不能及时发现设备及网络运行隐患和异常情况。
[0004]电力信通机房巡检现阶段主要存在问题是：信息通信机房的运维人员巡检过程中无法随时调取与设备相关的各类文本、图纸、照片、视频，既会影响巡检效率，也存在一定安全隐患，缺乏现场带入感；信息通信机房的运维人员技能提升仍然以文本、图纸、照片、视频的授课方式为主，既不直观，也抽象难懂，缺乏现场带入感，运维人员的业务技能无法保障。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种基于AR技术的机房设备巡检作业方法。/>[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于AR技术的机房设备巡检作业方法，包括：
[0008]创建机房设备的三维仿真模型；
[0009]将所述三维仿真模型导入虚拟现实平台，将真实设备的运维数据与三维仿真模型进行匹配；
[0010]通过虚拟现实平台创建虚拟交互界面，利用视点追踪技术将虚拟交互界面叠加到真实场景中进行展示；
[0011]用户佩戴智能穿戴设备后进入机房对设备进行巡检，通过智能穿戴设备识别机房待巡检设备并在真实场景中展示待巡检设备对应的虚拟交互界面，通过智能穿戴设备与虚拟交互界面进行人机交互，查看待巡检设备对应的运维数据，并根据设备的运维数据判断设备运行是否存在异常或隐患。
[0012]本专利技术通过对设备进行精准数据采集、仿真三维建模，建立关联该设备特征点的属性数据，实现虚拟三维模型与真实环境进行精准匹配定位，可以为现场员工营造一个虚
拟的视觉空间，在此空间场景中会将设备的运维资料、操作规程、执行动画或者操作视频，叠加在真实的空间当中，帮助现场运维员工直观认知信通设备、查阅设备资料、提高运维技能，并且还可以解放双手，提高工作效率。
[0013]具体地，所述三维仿真模型包括基础模型和精确模型；
[0014]所述基础模型包括机房设备的整体形状、参数、色彩及材质信息；
[0015]所述精确模型包括机房设备内部各零部件的形状、尺寸、色彩、材质及装配约束信息。
[0016]进一步地，所述基础模型的创建方法为：
[0017]通过扫描仪获取机房设备的3D点云数据并导入3d Max软件，制作机房设备的基础三维模型；
[0018]采用PhotosShop软件对所述基础三维模型进行贴图。
[0019]进一步地，所述精确模型的创建方法为：
[0020]根据现场扫描、测量和设备机械设计图获取机房设备内部零件的尺寸数据；
[0021]根据现场影像资料获取机房设备的装配关系数据；
[0022]将设备内部零件的尺寸数据和装配关系数据导入SolidWorks软件，制作机房设备的精确三维模型；
[0023]采用PhotosShop软件对所述精确三维模型进行贴图。
[0024]具体地，所述智能穿戴设备上配置了环境感知摄像头，用于捕获真实环境图像并从中提取特征点；通过比对相邻帧图像的特征点之间的相对位置变化来反向计算智能穿戴设备转动的角度和产生的位移。
[0025]视点追踪技术主要实现虚实三维环境精准定位匹配，在已采集的现场环境中，快速扫描并识别现场信通设备的特征信息，即时并准确的识别所扫描设备的三维数据信息，通过计算处理，提取出所匹配的数据信息，然后进行配准，使得虚拟模型和真实空间环境进行叠加，由于用户佩戴AR眼镜等可穿戴设备在机房工作的时候根据任务需要和场景特点会伴随一定的头部自由运动，从而引起用户视点视角发生变化，因此需要实时追踪用户视点的运动为虚实融合提供对齐参考，达到以完整的虚拟三维模型来与真实环境进行精准匹配定位，从而辅助运维人员进行设备检修。
[0026]具体地，所述智能穿戴设备通过标识码识别或OCR图像识别等特征识别技术来识别机房待巡检设备；录入运维设备信息与设备特征点是一对一关系，当AR端程序识别到设备时，通过特征点在本系统进行匹配并找出数据库中的设备属性信息。
[0027]具体地，所述虚拟交互界面上显示的信息包括：设备模型、检修流程、资产信息、历史运维数据、历史故障数据、历史检修数据，用户通过智能穿戴设备与虚拟交互界面进行交互的方式选择需要查看的信息界面。
[0028]进一步地，所述虚拟交互界面展示信息的形式包括：
[0029]动态过程展示，对于有动态运动的机械设备，通过模型关键帧动画和特效动画模拟真实设备的动态运行过程；所述关键帧动画用于模拟设备不同关键状态之间的变化过程，所述特效动画用于模拟设备机械运动以外的动画内容；
[0030]拆装过程展示，采用关键帧动画和特效动画的方式模拟设备拆卸安装过程，并对每一步拆装要点、拆装状态、使用工具进行语音介绍；
[0031]数据可视化展示，将设备传感器的各类参数进行收集，由系统数据处理层对收集的数据进行可视化处理后，通过智能穿戴设备进行数据可视化展示。
[0032]具体地，所述智能穿戴设备包括AR眼镜和交互手柄，所述交互手柄可对模型进行的交互操作包括：
[0033]移动：选择移动动能，点击模型不放，并进行拖动；
[0034]旋转：选择旋转功能，通过滑动可以将模型进行旋转，便于观察模型的各个角度；
[0035]缩放：选择缩放功能，通过手势可以缩放模型，便于观察模型的整体/细节；
[0036]拆装：选择拆装功能，可以对信通设备模型进行进一步的操作，即点击各个零部件，即可将零件进行拆解并进行单独查看。这个步骤的前提是对信通设备模型进行了树状分层，并保留其装配信息。
[0037]根据本专利技术的另一方面，提供了一种机房设备巡检作业系统，包括：
[0038]数据采集设备，用于采集机房设备的三维模型数据和运维数据；
[0039]数据库，用于存储机房设备的三维模型数据及对应的运维数据；
[0040]数据库主要存储模型数据、用户信息数据、设备属性数据、配置数据等。模型数据主要包括模型的名称、材质、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于AR技术的机房设备巡检作业方法，其特征在于，包括：创建机房设备的三维仿真模型；将所述三维仿真模型导入虚拟现实平台，将真实设备的运维数据与三维仿真模型进行匹配；通过虚拟现实平台创建虚拟交互界面，利用视点追踪技术将虚拟交互界面叠加到真实场景中进行展示；用户佩戴智能穿戴设备后进入机房对设备进行巡检，通过智能穿戴设备识别机房待巡检设备并在真实场景中展示待巡检设备对应的虚拟交互界面，通过智能穿戴设备与虚拟交互界面进行人机交互，查看待巡检设备对应的运维数据，并根据设备的运维数据判断设备运行是否存在异常或隐患。2.根据权利要求1所述的一种基于AR技术的机房设备巡检作业方法，其特征在于，所述三维仿真模型包括基础模型和精确模型；所述基础模型包括机房设备的整体形状、参数、色彩及材质信息；所述精确模型包括机房设备内部各零部件的形状、尺寸、色彩、材质及装配约束信息。3.根据权利要求2所述的一种基于AR技术的机房设备巡检作业方法，其特征在于，所述基础模型的创建方法为：通过扫描仪获取机房设备的3D点云数据并导入3d Max软件，制作机房设备的基础三维模型；采用PhotosShop软件对所述基础三维模型进行贴图。4.根据权利要求2所述的一种基于AR技术的机房设备巡检作业方法，其特征在于，所述精确模型的创建方法为：根据现场扫描、测量和设备机械设计图获取机房设备内部零件的尺寸数据；根据现场影像资料获取机房设备的装配关系数据；将设备内部零件的尺寸数据和装配关系数据导入SolidWorks软件，制作机房设备的精确三维模型；采用PhotosShop软件对所述精确三维模型进行贴图。5.根据权利要求1所述的一种基于AR技术的机房设备巡检作业方法，其特征在于，所述智能穿戴设备上配置了环境感知摄像头，用于捕获真实环境图像并从中提取特征点；通过比对相邻...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱珠，李建路，高鹏，于国际，王振乾，王林，何伟明，李柯，昌艳，余少锋，盘晴，
申请(专利权)人：南方电网调峰调频发电有限公司信息通信分公司，
类型：发明
国别省市：