【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可视化管理，具体是一种基于三维可视化技术的交互式工厂管理系统。
技术介绍
1、随着经济发展，工厂信息化、自动化建设的不断推进，各类信息系统、自动化系统的部署与应用，使得作为产品生产的车间管理变得越来越重要越来越大，协同工作性要求越来越高，对安全性、可用性和运维管理等要求越来越高。
2、同时，工厂生产车间采购各个生产监控设备都是由不同的厂家提供，而是随着工厂信息化、自动化、智能化建设不断演变的结果，由于缺乏统一规划等各方面的制约条件；且传统的监控系统无法很好的表达资产与资产、设备与设备之间的物理空间逻辑关系，而抽象的数据统计枯燥乏味且又让人难以理解，造成理解门槛高、学习成本高，处理事故效率低下等问题。
3、目前针对三维立体工厂系统的开发，相对比较成熟的是unity3d技术，但是使用unity3d技术搭建可视化编辑器，满足了用户搭建不同三维场景的需求，但是该技术搭建的系统需要下载插件或对设备要求较高，具有一定的局限性。
4、因此在提高对工厂可视化监管效率的同时，提高监管的准确性是现有技术的难点，为此提供一种基于三维可视化技术的交互式工厂管理系统。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种基于三维可视化技术的交互式工厂管理系统。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种基于三维可视化技术的交互式工厂管理系统，包括云计算平台，所述云计算平台通信连接有工厂数据采集模块、虚
4、所述工厂数据采集模块设置有架构数据采集单元、外观数据采集单元以及场景定位装置；
5、所述场景定位装置由定位装置、无线信号装置以及系统时钟组成，其中系统时钟设置有数据采集指令和时间同步指令；
6、所述架构数据采集单元设置有若干个透视投影摄像机，用于采集工厂内各个组件的架构图像数据；
7、所述外观数据采集单元设置有若干个正交投影摄像机，用于采集工厂内各个组件的外观图像数据；
8、所述虚拟场景建立模块设置有组件骨骼模型单元、组件外观模型单元以及工厂可视化模型单元；
9、所述组件骨骼模型单元用于根据组件的架构图像数据建立对应的组件骨骼模型；
10、所述组件外观模型单元用于根据组件的外观图像数据建立对应的组件外观模型；
11、所述工厂可视化模型单元用于将组件的组件骨骼模型和组件外观模型进行分块映射，并根据二者的映射结果生成区块三维图像模型，将区块三维图像模型映射于三维平面坐标系上并进行像素颜色渲染，将各个完成像素颜色渲染的区块像素模型依次进行拼接，进而得到工厂可视化模型；
12、所述工厂可视化模块用于建立时空可视化空间，并将虚拟场景建立模块生成的工厂可视化模型映射于时空可视化空间中，对工厂可视化模型内各个区块三维图像模型设置单独的一维时间轴，并划分出若干个时间区段，进而建立对应区块三维模型的正常运行准则，根据正常运行准则判断各个区块三维图像模型是否运行正常，并根据判断结果判断生产是否异常。
13、进一步的，所述场景定位装置的设置过程包括：
14、将场景定位装置安装于各个工厂内各个组件上，且工厂数据采集模块对各个场景定位装置设置编号，当任意一条生产线开始工作时，位于该条生产线上的所有场景定位装置内的系统时钟相互通信完成时间同步，当时间同步完成后各个场景定位装置向工厂数据采集模块发送数据采集指令；
15、工厂数据采集模块接收到数据采集指令后，将数据采集指令发送架构数据采集单元和外观数据采集单元；
16、所述架构数据采集单元和外观数据采集单元在各条生产线上分别设置有h个透视投影摄像机和正交投影摄像机，h为大于0的整偶数。
17、进一步的，所述架构图像数据和外观图像数据的采集过程包括：
18、当架构数据采集单元和外观数据采集单元接收到数据采集指令后，分别向对应生产线的透视投影摄像机和正交投影摄像机发送数据采集指令；
19、根据数据采集指令，透视投影摄像机和正交投影摄像机同时确定生产线上各个场景定位装置的所在位置，进而定位所要采集的组件位置；
20、进而透视投影摄像机和正交投影摄像机将处于移动状态的组件标注为生产组件，将处于非移动状态的组件标注为设备组件，并对生产组件和设备组件标注其对应的组件定位装置的编号；
21、以各个生产组件在生产线上的起始位置设置数据采集事件，当生产组件位于生产线起始位置时，透视投影摄像机和正交投影摄像机开始执行数据采集事件；
22、透视投影摄像机和正交投影摄像机定位生产组件的实时位置，进而分别采集生产组件的架构图像数据和外观图像数据，以及采集生产组件当前所处位置的设备组件的架构图像数据和外观图像数据。
23、进一步的，所述组件骨骼模型和组件外观模型的建立过程包括：
24、当组件骨骼模型单元和组件外观模型单元接收到任意一个数据采集事件的第一份架构图像数据和外观图像数据时，则二者设置若干个单元时间节点t1、t2、……、tc，c为大于0的自然数；
25、组件骨骼模型单元接收到生产线上各个组件的架构图像数据后，根据架构图像数据建立对应组件的组件骨骼模型，以及组件外观模型单元接收到生产线上各个组件的外观图像数据后，根据外观图像数据建立对应组件的组件外观模型，
26、每当组件骨骼模型单元接收到一份对应的架构图像数据，则对应生成一个组件骨骼模型，将相邻3个单位时间节点生成3个组件骨骼模型进行重叠映射，进而将映射结果作为上述3个单位时间节点中最后一个时间节点的组件骨骼模型，并标注对应设备组件带有的编号以及单位时间节点；
27、采用建立组件骨骼模型的方法，建立组件外观模型并标注相应的编号以及单元时间节点。
28、进一步的，对所述区块三维图像模型进行像素颜色渲染的过程包括：
29、工厂可视化模型将带有编号的组件骨骼模型和组件外观模型相互匹配，进而根据匹配结果将带有相同编号的组件骨骼模型和组件外观模型同时划分为j个区块，根据各个区块所对应的位置相互匹配，并进行相互重叠映射，进而得到j个区块三维图像模型，使得每一个区块三维图像模型同时包含部分设备组件和部分生产组件，其中j为大于0的自然数；
30、建立j个三维平面坐标系，并将各个区块三维图像模型切割成p个二维图像数据，进而将各个二维图像数据映射于同一个三维平面坐标系上，p为大于0的自然数；
31、统计二维图像数据上各个像素的像素值，并将各个二维图像数据按照其在对应区块三维图像模型的位置进行排列；
32、进而将相邻位置的二维图像数据上的像素相互映射，将相邻位置空间上的像素的像素值相加取平均值后，并重新赋予对应的两个像素；
33、通过上述方法，将第一个二维图像数据与第二个二维图像数据、第三个二维图像数据与第四个二维图像数据、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于三维可视化技术的交互式工厂管理系统，包括云计算平台，其特征在于，所述云计算平台通信连接有工厂数据采集模块、虚拟场景建立模块以及工厂可视化模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于三维可视化技术的交互式工厂管理系统，其特征在于，所述场景定位装置的设置过程包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于三维可视化技术的交互式工厂管理系统，其特征在于，所述架构图像数据和外观图像数据的采集过程包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于三维可视化技术的交互式工厂管理系统，其特征在于，所述组件骨骼模型和组件外观模型的建立过程包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于三维可视化技术的交互式工厂管理系统，其特征在于，对所述区块三维图像模型进行像素颜色渲染的过程包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于三维可视化技术的交互式工厂管理系统，其特征在于，当全部区域三维图像模型的像素颜色渲染完成后，将各个区域三维图像模型根据在生产线上的对应位置进行依次拼接，进而得到工厂可视化模型，同时对工厂可视化模型内各个生产组件和设备组件对应的区块三维图像模型标
7.根据权利要求6所述的一种基于三维可视化技术的交互式工厂管理系统，其特征在于，所述正常运行准则的建立过程包括：
8.根据权利要求7所述的一种基于三维可视化技术的交互式工厂管理系统，其特征在于，根据所述正常运行准则判断生产是否异常的过程包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于三维可视化技术的交互式工厂管理系统，包括云计算平台，其特征在于，所述云计算平台通信连接有工厂数据采集模块、虚拟场景建立模块以及工厂可视化模块；
2.根据权利要求1所述的一种基于三维可视化技术的交互式工厂管理系统，其特征在于，所述场景定位装置的设置过程包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于三维可视化技术的交互式工厂管理系统，其特征在于，所述架构图像数据和外观图像数据的采集过程包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于三维可视化技术的交互式工厂管理系统，其特征在于，所述组件骨骼模型和组件外观模型的建立过程包括：
5.根据权利要求4所述的一种基于三维可视化技术的交互式工厂管理系统，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡晓红，
申请(专利权)人：湖南必和必拓科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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