CN104809758B - 基于三维实景漫游技术的现场隧道巡检及设备控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于三维实景漫游技术的现场隧道巡检及设备控制方法，包括：制作三维隧道实景模型；将各个实景模型连接成完整的三维隧道效果图，并将设备模型放入到三维隧道效果图中；定义三维隧道与展示平台的接口协议，用于接受设备信息并对设备进行控制；与展示平台上地图中标示的隧道电缆相关联；在展示平台上显示三维隧道实景漫游；在三维隧道实景漫游过程中对设备进行操作控制。本发明有益效果：建立了真正的可视三维隧道，在可视巡检过程中既可以查看隧道环境状态又可以对隧道内的设备进行操作控制，能够完全替代人工巡检，避免危险情况发生，有效的提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力线路监控领域，尤其涉及一种基于三维实景漫游技术实现现场隧道巡检及设备控制的方法。
技术背景
目前，全国电力电缆运行专业管理方式大都属于粗放式的管理模式，电力电缆线路的运行巡视和检修工作大部分都由人工完成，而隧道中环境湿度大，积水情况常见，且经常伴有有毒气体存在，对人工巡视造成非常大的阻碍；同时，由于人工巡检频率低，间隔长，无法对电力电缆线路历史数据进行实时的收集分析整理，难以得到准确的设备运行状况。
同时，由于地下电力隧道因空间狭长，出入口有限，且高压线缆密集，障碍物较多，人工巡检一次费时费力。
近年来，国内多次出现电力隧道人工巡检时发生险情被困隧道内，甚至出现人员伤亡。
综上所述，使用三维实景漫游技术代替人工巡检，不但可以减少危险的发生，而且省时省力，随时可以巡检，还可以在漫游过程中控制隧道内的设备开关，实时查看设备的运行状态。
专利号为“ZL201210383156.3”的“一种将三维实景漫游技术用于电力设备状态可视化的方法”，对电力设备建立的不是真正的三维，只是图片的拼接，而且对电力设备只实现了漫游过程中可视化，不能实现对设备的巡检和控制。
发明内容
本发明的目的就是解决上述问题，提供一种基于三维实景漫游技术的现场隧道巡检及设备控制方法，它能够提高隧道电缆巡检效率，实时查看设备运行状态并控制设备运行。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于三维实景漫游技术的现场隧道巡检及设备控制方法，包括：
步骤1：制作隧道的三维实景模型；
步骤2：将各个实景模型连接成完整的三维隧道效果图，并将设备模型放入到三维隧道效果图中；
步骤3：定义三维隧道与展示平台的接口协议，用于接受设备信息并对设备进行控制；
步骤4：将三维隧道与展示平台上地图中标示的实际隧道线路走向图相关联；
步骤5：在展示平台上显示三维隧道实景漫游巡检；
步骤6：在三维隧道实景漫游巡检的过程中对设备进行操作控制。
所述步骤1中制作三维实景模型的方法具体为：
根据在隧道拍摄的照片和录像，使用3D MAX软件建立三维模型，所述三维模型包括：隧道模型、设备模型和环境模型。
所述步骤2的具体方法为：将制作完成的三维模型拼接成一条完整的三维隧道，并且将制作的设备模型按照实际安装位置放到三维隧道中，生成三维隧道的配置文件，在配置文件中标明设备的ID和模板编号，发布三维隧道到展示平台指定文件夹中。
所述步骤3的具体方法为：
定义三维隧道与展示平台的接口协议，用于展示平台调用三维漫游窗口及对三维隧道内各种设备模型的控制，三维隧道内的各种设备和环境模型通过展示平台的接口协议接收实际隧道内设备的数据并将三维漫游巡检过程中对设备的控制命令传递给实际隧道内的设备。
所述步骤4的具体方法为：
1)在地图中找到隧道的位置，使用画线工具，在地图上隧道的起点位置开始画，按照隧道走向一直画到隧道终点，结束后为该线段设定唯一的ID，该线段为隧道线路走向图；
2)将三维隧道的配置文件命名为上一步中所画线段ID，将配置文件与上述线段建立关联；
3)在配置文件中将三维隧道中所有设备的ID和模板编号设置为实际隧道中设备的ID和编号，建立配置文件中三维隧道所有设备ID与实际隧道中设备ID的关联。
所述步骤5中，在展示平台的地图中双击所画的隧道线路走向图，即可显示三维隧道实景漫游；巡检模包括：手工巡检模式、自动巡检模式和自定义巡检模式。
所述手工巡检模式为：
用户使用鼠标控制方向，键盘中的W，S，A，D分别控制摄像机前，后，左，右移动，进行人工巡检，并能够随时停下来查看隧道中安装的设备运行状态信息。
所述自动巡检模式为：窗口中的三维隧道，从起始位置开始，向终点位置，自动前进漫游，每遇到一个设备时自动停留预定的时间，显示设备运行状态信息。
所述自定义巡检模式为：用户事先定义三维隧道漫游的起始点和结束点，并指定在某个或几个设备前停留数秒用于查看设备运行状态信息；用户能够定义多条漫游路线，每次漫游时选择某条路线后开始自动漫游。
所述步骤6的具体方法为：
在漫游过程中用户根据情况对隧道内的设备操作控制，到达某个设备前面后，选中设备模型，点击某个控制命令后，控制命令会通过展示平台传递给前端机，再下达到实际隧道内的设备，设备再将新的状态上传给前端机，再上传到展示平台，展示平台将状态传递给三维隧道，窗口中就会显示最新的设备运行状态。
前端控制机是系统数据采集、控制处理的前置系统，为展示平台提供监控终端的监控数据，用来更新数据库和设备状态，将来自展示平台的控制操作传递给相应的监控设备。
本发明的有益效果是：
通过本发明的实施，建立了真正的可视三维隧道，在可视巡检过程中既可以查看隧道环境状态又可以对隧道内的设备进行操作控制，能够完全替代人工巡检，避免危险情况发生，有效的提高工作效率。
另外，通过本发明的实施，可以随时对隧道进行漫游巡检，省时省力，使巡检不受天气、环境、隧道内空气质量、是否有积水等外界因素的影响。
附图说明
图1使用三维实景漫游技术建立三维隧道场景；
图2一种基于三维实景漫游技术实现隧道现场巡检示意图；
图3一种三维隧道实景漫游中设备控制示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
基于三维实景漫游技术的现场隧道巡检及设备控制方法，如图1所示，包括以下步骤：
1、制作三维隧道模型和设备模型
根据拍摄的实际隧道和设备的照片，拍摄的视频，使用3D MAX制作出三维立体效果图；
2、将制作完成的三维模型，使用UNTIY软件拼接成一条完整的三维隧道，然后将制作的设备模型按照实际安装位置放到三维隧道中，并且生成配置文件，在配置文件中标明设备的ID和模板编号，发布三维隧道到展示平台指定文件夹中。
3、定义三维隧道与展示平台的接口协议，用于展示平台调用三维漫游窗口及对三维隧道内各种设备模型的控制，三维隧道内的各种设备和环境模型通过展示平台的接口协议接收实际隧道内设备的数据并将三维漫游巡检过程中对设备的控制命令传递给实际隧道内的设备。
4、在展示平台的地图中找到隧道的位置，使用画线工具，在地图上隧道的起点位置开始画，按照隧道走向一直画到隧道终点，结束后为该线段设定唯一的ID，该线段为隧道线路走向图；
5、将三维隧道的配置文件命名为上一步中所画线段ID，建立关联；
6、在配置文件中将三维隧道中所有设备的ID和模板编号设置为实际隧道中设备的ID和编号，建立配置文件中三维隧道所有设备ID与实际隧道中设备ID的关联。
7、完成三维隧道场景，在UNTIY软件的播放器中查看三维隧道漫游。
如图2所示：一种基于三维实景漫游技术实现隧道现场巡检示意图，包括：
1、在展示平台的地图中双击隧道线路走向图，在弹出的展示窗口中通过鼠标和键盘操作三维隧道开始巡检；
2、选择手工巡检模式，用户使用鼠标控制方向，键盘中的W，S，A，D分别控制摄像机前，后，左，右移动，进行人工巡检，可以随时停下来查看隧道中安装的设备运行状信息。
3、自动巡检模式：窗口中的三维隧道，从起始位置开始，向终点位置，自动前近漫游，每遇到一个设备时自动停留一段时间(配置文件中设定)，显示设备运行状态信息。
4、自定义巡检模式：用户事先定义三维隧道漫游的起始点和结束点，并指定在某个或几个设备前停留数秒用于查看设备运行状态信息。用户可以定义多条漫游路线，每次漫游时选择某条路线后开始自动漫游。
如图3所示，通过三维隧道实景漫游实现对电力设备控制，包括：
1、在漫游过程中用户操作鼠标和键盘停留到某个设备前，用鼠标右击某个设备模型，在弹出的菜单中选择某个控制命令；
2、控制命令会通过展示平台传递给前端机，再下达到隧道设备；
3、隧道内的设备执行控制命令后，再将新的状态上传给前端机，前端机再上传到展示平台，展示平台将状态传递给三维隧道，窗口中就会显示最新的设备运行状态。
前端控制机是系统数据采集、控制处理的前置系统，为展示平台提供监控终端的监控数据，用来更新数据库和设备状态，将来自展示平台的控制操作传递给相应的监控设备。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (3)
1.一种基于三维实景漫游技术的现场隧道巡检及设备控制方法，其特征是，包括：
步骤1：制作隧道的三维实景模型；根据在隧道拍摄的照片和录像，使用3DMAX软件建立三维模型，所述三维模型包括：隧道模型、设备模型和环境模型；
步骤2：将各个实景模型连接成完整的三维隧道效果图，并将设备模型放入到三维隧道效果图中；将制作完成的三维模型拼接成一条完整的三维隧道，并且将制作的设备模型按照实际安装位置放到三维隧道中，生成三维隧道的配置文件，在配置文件中标明设备的ID和模板编号，发布三维隧道到展示平台指定文件夹中；
步骤3：定义三维隧道与展示平台的接口协议，用于接受设备信息并对设备进行控制；定义三维隧道与展示平台的接口协议，用于展示平台调用三维漫游窗口及对三维隧道内各种设备模型的控制，三维隧道内的各种设备和环境模型通过展示平台的接口协议接收实际隧道内设备的数据并将三维漫游巡检过程中对设备的控制命令传递给实际隧道内的设备；
步骤4：将三维隧道与展示平台上地图中标示的实际隧道线路走向图相关联；具体方法为：
1)在地图中找到隧道的位置，使用画线工具，在地图上隧道的起点位置开始画，按照隧道走向一直画到隧道终点，结束后为从隧道起点到隧道终点所画的线段设定唯一的ID，该线段为隧道线路走向图；
2)将三维隧道的配置文件命名为上一步中所画线段ID，将配置文件与上述线段建立关联；
3)在配置文件中将三维隧道中所有设备的ID和模板编号设置为实际隧道中设备的ID和编号，建立配置文件中三维隧道所有设备ID与实际隧道中设备ID的关联；
步骤5：在展示平台上显示三维隧道实景漫游巡检；在展示平台的地图中双击所画的隧道线路走向图，即可显示三维隧道实景漫游；巡检模包括：手工巡检模式、自动巡检模式和自定义巡检模式；
所述自定义巡检模式为：用户事先定义三维隧道模型漫游的起始点和结束点，并指定在某个或几个设备前停留数秒用于查看设备运行状态信息；用户能够定义多条漫游路线，每次漫游时选择某条路线后开始自动漫游；
步骤6：在三维隧道实景漫游巡检过程中对设备进行操作控制；
在漫游过程中用户根据情况对隧道内的设备操作控制，到达某个设备前面后，选中设备模型，点击某个控制命令后，控制命令会通过展示平台传递给前端机，再下达到实际隧道内的设备，设备再将新的状态上传给前端机，再上传到展示平台，展示平台将状态传递给三维隧道，窗口中就会显示最新的设备运行状态。
2.如权利要求1所述的一种基于三维实景漫游技术的现场隧道巡检及设备控制方法，其特征是，所述手工巡检模式为：
用户使用鼠标控制方向，键盘中的W，S，A，D分别控制摄像机前，后，左，右移动，进行人工巡检，并能够随时停下来查看隧道中安装的设备运行状信息。
3.如权利要求1所述的一种基于三维实景漫游技术的现场隧道巡检及设备控制方法，其特征是，所述自动巡检模式为：窗口中的三维隧道，从起始位置开始，向终点位置，自动前进漫游，每遇到一个设备时自动停留预定的时间，显示设备运行状态信息。
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Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106572325A (zh) * | 2015-10-13 | 2017-04-19 | 上海宝信软件股份有限公司 | 基于虚拟现实技术的隧道监控设备巡检系统 |
| CN106570568B (zh) * | 2016-10-28 | 2020-12-01 | 中铁大桥科学研究院有限公司 | 基于三维全景和gis地图的桥隧巡检养护管理系统及方法 |
| CN109405895A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-01 | 广州供电局有限公司 | 电缆隧道监控管理系统 |
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| CN110781549A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-02-11 | 中水三立数据技术股份有限公司 | 一种泵站全景漫游巡检方法及系统 |
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| CN111325839B (zh) * | 2020-02-13 | 2023-09-05 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 一种用于隧道的形象化三维展示方法及系统 |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080088292A (ko) * | 2007-03-29 | 2008-10-02 | 한국기계연구원 | 가상현실 기반의 터널 화재 시뮬레이션 시스템 |
| CN101286240A (zh) * | 2008-04-22 | 2008-10-15 | 北京航空航天大学 | 一种可快速配置和实时渲染的安防三维电子地图 |
| CN102930598A (zh) * | 2012-10-08 | 2013-02-13 | 山东康威通信技术股份有限公司 | 使用三维模型定位并展示隧道检测设备状态的系统及方法 |
| CN103617646A (zh) * | 2013-10-23 | 2014-03-05 | 山东康威通信技术股份有限公司 | 一种电力隧道环境的三维模型库建立方法 |
| CN103823935A (zh) * | 2014-02-28 | 2014-05-28 | 武汉大学 | 一种风电场三维远程监控系统 |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080088292A (ko) * | 2007-03-29 | 2008-10-02 | 한국기계연구원 | 가상현실 기반의 터널 화재 시뮬레이션 시스템 |
| CN101286240A (zh) * | 2008-04-22 | 2008-10-15 | 北京航空航天大学 | 一种可快速配置和实时渲染的安防三维电子地图 |
| CN102930598A (zh) * | 2012-10-08 | 2013-02-13 | 山东康威通信技术股份有限公司 | 使用三维模型定位并展示隧道检测设备状态的系统及方法 |
| CN103617646A (zh) * | 2013-10-23 | 2014-03-05 | 山东康威通信技术股份有限公司 | 一种电力隧道环境的三维模型库建立方法 |
| CN103823935A (zh) * | 2014-02-28 | 2014-05-28 | 武汉大学 | 一种风电场三维远程监控系统 |
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