CN107340858A - 一种基于变电站设计scd自动化设备虚拟现实装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于变电站设计SCD自动化设备虚拟现实装置,包括SCD模型装置和现实装置,SCD模型装置包括IED智能电子设备信息,对比规范器和存储单元,现实装置包括系统数据库,处理模块,通讯模块,输入模块和输出模块,系统数据库存储SVG图形格式和3d可视化模型,通讯模块包括有线和无线通讯模块,输入模块包括键盘鼠标和智能手套,输出模块包括显示屏和智能眼镜。本发明通过第一图纸转换器,图形分析器,SCD模型装置自动形成变电站模型,通过智能眼镜提高了用户的真实性,通过智能手套增强了用户的体验度,通过指纹识别器,掌纹识别器,虹膜识别器,保障了变电站自动化设备的虚拟数据安全。
Description
技术领域
本发明涉及变电站领域,具体为一种基于变电站设计SCD自动化设备虚拟现实装置。
背景技术
SCD( Substation Configuration Description,变电站配置描述)文件作为智能变电站的全站配置文件,是全站统一的数据源,它是是IEC61850 规范规定的模型文件中的一种,用于描述整个变电站的一次及二次设备的信息;目前对变电站模型文件建立或更新都需要借助人工整理,这极大地增加了人力成本,降低了效率和准确性;SCD 模型文件与变电站系统实际情况的虚拟化还需要现实装置向用户展现,目前尚缺乏这种装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于变电站设计SCD自动化设备虚拟现实装置,解决了变电站模型文件需要人工整理的问题,提供了现实装置向用户展现变电站虚拟化SCD模型。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于变电站设计SCD自动化设备虚拟现实装置,包括SCD模型装置和现实装置,其特征在于:所述SCD模型装置包括IED智能电子设备信息,对比规范器和存储单元,所述IED智能电子设备信息是变电站各个IED智能电子设备的目录信息和数据信息,所述对比规范器包括IEC61850模型规范和对比处理器,所述对比处理器是将IED智能电子设备目录信息和数据信息与IEC61850 模型规范进行比较,获取IED智能电子设备信息中SCD模型文件所需的数据,所述存储单元是存储SCD 模型文件中获取的IED智能电子设备对应部分所需的数据;所述现实装置包括系统数据库,处理模块,通讯模块,输入模块和输出模块,所述系统数据库用于存储SVG图形格式和3d模型,所述通讯模块包括有线通讯模块和无线通讯模块,所述输入模块包括键盘鼠标和智能手套,所述输出模块包括显示屏和智能眼镜,所述系统数据库与处理模块相连,处理模块读取系统数据库的数据,所述处理模块与有线通讯模块相连,处理模块向有线通讯模块传送输出信息,有线通讯模块向处理模块传送操作信号,处理模块还与无线通讯模块相连,处理模块向无线通讯模块传送输出信息,无线通讯模块向处理模块传送操作信号,所述有线通讯模块与显示屏相连,向显示屏传送输出信息,所述键盘鼠标与有线通讯模块相连,向有线通讯模块传送操作指令,所述无线通讯模块与智能眼镜相连,向智能眼镜传送输出信息,所述智能手套与无线通讯模块相连,向无线通讯模块传送操作指令;所述智能手套包括第一手指套,第二手指套,第三手指套,第四手指套,第五手指套,手掌传感器,手掌套,手腕套,柔性显示器,主控盒和太阳能板手臂套,所述第一手指套套在小指上,它内部指尖处有第一指尖传感器,所述第二手指套套在无名指上,它内部指尖处有第二指尖传感器,所述第三手指套套在中指上,它内部指尖处有第三指尖传感器,所述第四手指套套在食指上,它内部指尖处有第四指尖传感器,所述第五手指套套在大拇指上,它内部指尖处有第五指尖传感器,所述第一指尖传感器包括第一指纹识别器,振动反馈器和运动捕捉器,所述第一指纹识别器存储第一手指的指纹,所述第二指尖传感器包括第二指纹识别器,振动反馈器和运动捕捉器,所述第二指纹识别器存储第二手指的指纹,所述第三指尖传感器包括第三指纹识别器,振动反馈器和运动捕捉器,所述第三指纹识别器存储第三手指的指纹,所述第四指尖传感器包括第四指纹识别器,振动反馈器和运动捕捉器,所述第四指纹识别器存储第四手指的指纹,所述第五指尖传感器包括第五指纹识别器,振动反馈器和运动捕捉器,所述第五指纹识别器存储第五手指的指纹,所述手掌套固定在第一手指套,第二手指套,第三手指套,第四手指套和第五手指套的下方,它的内部有手掌传感器,它包括掌纹识别器,振动反馈器和手掌运动捕捉器,所述掌纹识别器存储掌纹,所述手腕套固定在手掌套的下方,它的表面固定有柔性显示器,所述柔性显示器是石墨烯柔性OLED显示屏,所述太阳能板手臂套固定在手腕套的下方,它的上面布有太阳能电池板,所述太阳能电池板是柔性薄膜太阳能电池板,在手臂套的左右固定有主控盒,它包括保护壳,控制电路板,电源组件,处理芯片,通讯模块;所述智能眼镜包括眼镜显示屏,控制器,话筒杆,话筒,耳塞,眼镜架和microUSB接口,所述眼镜显示屏是头戴式显示设备,它支持VR虚拟动态演示,它有两个,左右对称布置在眼镜架的下方,它内部包括虹膜识别器和眼球运动捕捉器,在眼镜架正上方内部装有控制器,它包括控制电路,蓝牙模块,wifi模块,处理器,可充电锂电池,在眼镜架的左侧还布置有microUSB接口,在眼镜架的右侧固定有一个话筒铰链,在话筒铰链的下方连接有话筒杆,在话筒杆的端部固定有话筒,在眼镜架左右侧的还分别固定有一个耳塞。
优选的,所述智能手套的主控盒保护壳是硅胶防尘防水保护壳,在保护壳上有MicroUSB接口,它有防水防尘保护盖,所述控制电路板是柔性印刷电路板,所述智能手套的电源组件包括可充电蓄电池,DC-DC转换器,AC-DC电源模块, 所述智能手套的太阳能电池板与DC-DC转换器电路相连,MicroUSB接口与AC-DC电源模块电路相连,DC-DC转换器和AC-DC电源模块与可充电蓄电池电路相连,可充电蓄电池为智能手套提供电源,所述智能手套的通讯模块包括wifi模块,蓝牙模块,2G/3G/4G通讯模块,所述智能手套的处理芯片与第一指尖传感器,第二指尖传感器,第三指尖传感器,第四指尖传感器,第五指尖传感器,手掌传感器,柔性显示器,通讯模块和电源组件相连。
优选的,智能眼镜通过蓝牙模块或wifi模块与智能手套相连,进行数据传输。
优选的,所述智能手套的处理芯片包含第一解密器,所述第一解密器与第一指纹识别器,第二指纹识别器,第三指纹识别器,第四指纹识别器,第五指纹识别器和掌纹识别器相连,它将采集的用户指纹或掌纹与预存的指纹或掌纹进行比较,识别身份正确后后对智能手套进行操作,所述智能眼镜的处理器包含第二解密器,所述第二解密器与眼镜显示屏内的虹膜识别器相连,识别用户身份进行智能眼镜的操作。
优选的,所述SVG图形格式由第二图纸转换器转换DXF矢量图形而来,所述DXF矢量图形由第一图纸转换器转换变电站原始DWG图纸而来。
优选的,所述3d模型是由原始DWG图纸解析而来,它由第一图纸转换器转换成的DXF矢量图形包括所有图元的名称、位置、大小信息,所述DXF矢量图形由图形分析器进一步分析,所述图形分析器进根据DXF矢量图形中的子图矩形框,进行子图页分离,识别图纸中右下角区域的图纸说明,读取出图纸页名称、图号、日期信息,根据图纸页的名称,借助模糊匹配自动获得图纸页的类型、所属间隔、二次设备,按不同类型的图纸页图元位置属性,以及该类型图纸页的绘制习惯,自动提取出所需的模型化数据,所述模型化数据与SCD模型装置关联,并将关联后的信息形成3d可视化模型。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
1、本发明通过第一图纸转换器将变电站原始DWG图纸批量转换成内部为ASCII码的DXF文件,避免了直接通过DWG文件进行解析难度较大、文件解析准确性得不到保证的情况,通过图形分析器对DXF文件完整解析,模糊匹配自动提取出所需的模型化数据,与SCD模型装置关联后,可以自动形成变电站模型,与传统人工整理变电站模型文件相比,极大地降低了人力成本,增加了效率和准确性。
2、本发明通过第一图纸转换器,图形分析器和SCD模型装置,将变电站自动化设备转化成三维可视化图形,并通过虚拟现实装置将原来用数字图表形式表示的数据、维护知识和不能用数据表示的维护场景展示出来,与传统的数字图表模式相比,给人一种亲临现场的感觉,提供直观、形象的设备信息,提高了信息的可理解性,准确性。
3、本发明可穿戴式智能眼镜上的眼镜显示屏,可通过通讯模块直接从系统数据库中无线调取可视化模型,并通过VR虚拟动态演示技术使用户感觉完全处于虚拟变电站模型中,加上耳塞的语音播送功能,进一步提高了用户感受的真实性,同时眼镜显示屏上的眼球运动捕捉器可以根据用户眼球的运动向虚拟现实装置传递控制命令,实现了变电站SCD自动化设备可视化图形的具体展示,用户与系统进行交互,显示场景中各种设备的运行状态,满足了维护人员对设备故障检测的准确性和系统的可操作性。
4、本发明可穿戴式智能手套上的柔性显示器,可通过通讯模块直接从系统数据库中无线调取可视化模型,并播放变电站虚拟场景,与传统的显示屏,键盘鼠标相比,智能手套携带方便,可以在进入工作现场后,对某区域的环境进行实时虚拟播放,提高了工作便利,同时智能手套可以和智能眼镜配套使用,每个指套和手掌套上的运动捕捉器,可以实时捕捉用户手的动作,实现对装置的控制,每个指套和手掌套上的振动反馈器,会反馈在虚拟场景操作时的触觉感受,进一步增强了用户的体验度。
5、本发明的智能手套上每个指套有指纹识别器,手掌套上有掌纹识别器,并通过第一解密器与预存的指纹和掌纹进行对比,可以识别智能手套的用户,同时智能眼镜上的虹膜识别器,通过第二解密器与预存的虹膜信息对比,可以识别智能眼镜的用户,避免了未经授权用户的操作,避免了非法获取变电站信息的情况,保障了变电站自动化设备的虚拟数据安全。
附图说明
图1为本发明智能手套结构示意图;
图2为本发明智能眼镜结构示意图;
图3为本发明SCD模型装置组成图;
图4为本发明3D可视化模型和SVG图形生成流程图;
图5为本发明现实装置组成图;
图中:1智能手套、2智能眼镜、101第一手指套、102第二手指套、103第三手指套、104第四手指套、105第五手指套、106手掌传感器、107手掌套、108手腕套、109柔性显示器、110主控盒、111手臂套、201眼镜显示屏、202控制器、203话筒杆、204话筒、205耳塞、206眼镜架、207microUSB接口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术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,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5,一种基于变电站设计SCD自动化设备虚拟现实装置,包括SCD模型装置和现实装置, SCD模型装置包括IED智能电子设备信息,对比规范器和存储单元, IED智能电子设备信息是变电站各个IED智能电子设备的目录信息和数据信息,对比规范器包括IEC61850模型规范和对比处理器,对比处理器是将IED智能电子设备目录信息和数据信息与IEC61850模型规范进行比较,获取IED智能电子设备信息中SCD模型文件所需的数据,存储单元是存储SCD 模型文件中获取的IED智能电子设备对应部分所需的数据;现实装置包括系统数据库,处理模块,通讯模块,输入模块和输出模块,系统数据库用于存储SVG图形格式和3d可视化模型,SVG图形格式由第二图纸转换器转换DXF矢量图形而来, DXF矢量图形由第一图纸转换器转换变电站原始DWG图纸而来,3d模型是由原始DWG图纸解析而来,它由第一图纸转换器转换成DXF矢量图形,DXF矢量图形包括所有图元的名称、位置、大小信息,DXF矢量图形由图形分析器进一步分析,图形分析器根据DXF矢量图形中的子图矩形框,进行子图页分离,识别图纸中右下角区域的图纸说明,读取出图纸页名称、图号、日期信息,根据图纸页的名称,借助模糊匹配自动获得图纸页的类型、所属间隔、二次设备,按不同类型的图纸页图元位置属性,以及该类型图纸页的绘制习惯,自动提取出所需的模型化数据,模型化数据与SCD模型装置关联,并将关联后的信息形成3d可视化模型,通讯模块包括有线通讯模块和无线通讯模块,输入模块包括键盘鼠标和智能手套1,输出模块包括显示屏和智能眼镜2,系统数据库与处理模块相连,处理模块读取系统数据库的数据,处理模块与有线通讯模块相连,处理模块向有线通讯模块传送输出信息,有线通讯模块向处理模块传送操作信号,处理模块还与无线通讯模块相连,处理模块向无线通讯模块传送输出信息,无线通讯模块向处理模块传送操作信号,有线通讯模块与显示屏相连,向显示屏传送输出信息,键盘鼠标与有线通讯模块相连,向有线通讯模块传送操作指令,无线通讯模块与智能眼镜2相连,向智能眼镜2传送输出信息,智能手套1与无线通讯模块相连,向无线通讯模块传送操作指令;智能手套1包括第一手指套101,第二手指套102,第三手指套103,第四手指套104,第五手指套105,手掌传感器106,手掌套107,手腕套108,柔性显示器109,主控盒110和太阳能板手臂套111,第一手指套101套在小指上,它内部指尖处有第一指尖传感器,第二手指套102套在无名指上,它内部指尖处有第二指尖传感器,第三手指套103套在中指上,它内部指尖处有第三指尖传感器,第四手指套104套在食指上,它内部指尖处有第四指尖传感器,第五手指套105套在大拇指上,它内部指尖处有第五指尖传感器,第一指尖传感器包括第一指纹识别器,振动反馈器和运动捕捉器,第一指纹识别器存储第一手指的指纹,第二指尖传感器包括第二指纹识别器,振动反馈器和运动捕捉器,第二指纹识别器存储第二手指的指纹,第三指尖传感器包括第三指纹识别器,振动反馈器和运动捕捉器,第三指纹识别器存储第三手指的指纹,第四指尖传感器包括第四指纹识别器,振动反馈器和运动捕捉器,第四指纹识别器存储第四手指的指纹,第五指尖传感器包括第五指纹识别器,振动反馈器和运动捕捉器,第五指纹识别器存储第五手指的指纹,手掌套107固定在第一手指套101,第二手指套102,第三手指套103,第四手指套104和第五手指套105的下方,它的内部有手掌传感器106,它包括掌纹识别器,振动反馈器和手掌运动捕捉器,掌纹识别器存储掌纹,手腕套108固定在手掌套107的下方,它的表面固定有柔性显示器109,柔性显示器109是石墨烯柔性OLED显示屏,太阳能板手臂套111固定在手腕套108的下方,它的上面布有太阳能电池板,太阳能电池板是柔性薄膜太阳能电池板,在手臂套111的左右固定有主控盒110,它包括保护壳,控制电路板,电源组件,处理芯片,通讯模块,保护壳是硅胶防尘防水保护壳,在保护壳上有MicroUSB接口,它有防水防尘保护盖,控制电路板是柔性印刷电路板,电源组件包括可充电蓄电池,DC-DC转换器,AC-DC电源模块,智能手套1的太阳能电池板与DC-DC转换器电路相连,MicroUSB接口与AC-DC电源模块电路相连,DC-DC转换器和AC-DC电源模块与可充电蓄电池电路相连,可充电蓄电池为智能手套1提供电源,通讯模块包括wifi模块,蓝牙模块,2G/3G/4G通讯模块,处理芯片与第一指尖传感器,第二指尖传感器,第三指尖传感器,第四指尖传感器,第五指尖传感器,手掌传感器106,柔性显示器109,通讯模块和电源组件相连;智能眼镜2包括眼镜显示屏201,控制器202,话筒杆203,话筒204,耳塞205,眼镜架206和microUSB接口207,眼镜显示屏201是头戴式显示设备,它支持VR虚拟动态演示,它有两个,左右对称布置在眼镜架206的下方,它内部包括虹膜识别器和眼球运动捕捉器,在眼镜架206正上方内部装有控制器202,它包括控制电路,蓝牙模块,wifi模块,处理器,可充电锂电池,在眼镜架206的左侧还布置有microUSB接口207,在眼镜架206的右侧固定有一个话筒铰链,在话筒铰链的下方连接有话筒杆203,在话筒杆203的端部固定有话筒204,在眼镜架207左右侧的还分别固定有一个耳塞205,智能眼镜2通过蓝牙模块或wifi模块与智能手套1相连,进行数据传输,实现配套使用,智能手套1的处理芯片包含第一解密器,它与第一指纹识别器,第二指纹识别器,第三指纹识别器,第四指纹识别器,第五指纹识别器和掌纹识别器相连,它将采集的用户指纹或掌纹与预存的指纹或掌纹进行比较,识别身份正确后后对智能手套1进行操作,智能眼镜2的处理器包含第二解密器,它与眼镜显示屏201内的虹膜识别器相连,识别用户身份进行智能眼镜2的操作,保证设备使用安全和变电站虚拟信息的安全。
使用时,通过第一图纸转换器将变电站原始DWG图纸批量转换成内部为ASCII码的DXF文件,通过图形分析器对DXF文件完整解析,模糊匹配自动提取出所需的模型化数据,与SCD模型装置关联后,自动形成变电站模型;用户使用时,可通过显示屏和鼠标键盘观看变电站自动化设备的虚拟场景,也可以通过智能眼镜2上的通讯模块直接从系统数据库中无线调取可视化模型,并通过VR虚拟动态演示技术观看虚拟变电站模型,同时耳塞205的会实时播送设备功能,眼镜显示屏201上的眼球运动捕捉器可以根据用户眼球的运动向虚拟现实装置传递控制命令,实现用户与系统进行双向交互;用户还可以通过智能手套1上的通讯模块直接从系统数据库中无线调取可视化模型,在进入工作现场不方便使用智能眼镜2或电脑时,智能手套1上的柔性显示器109可以对某区域的环境进行实时虚拟播放,在方便时智能手套1可以和智能眼镜2配套使用,每个指套和手掌套上的运动捕捉器,可以实时捕捉用户手的动作,实现对装置的控制,每个指套和手掌套上的振动反馈器,会反馈在虚拟场景操作时的触觉感受;智能手套1上每个指套有指纹识别器,手掌套上有掌纹识别器,通过第一解密器与预存的指纹和掌纹进行对比,可以识别智能手套的用户,智能眼镜2上的虹膜识别器,通过第二解密器与预存的虹膜信息对比,可以识别智能眼镜的用户。
综上所述:该基于变电站设计SCD自动化设备虚拟现实装置,通过第一图纸转换器将变电站原始DWG图纸批量转换成内部为ASCII码的DXF文件,避免了直接通过DWG文件进行解析难度较大、文件解析准确性得不到保证的情况,通过图形分析器对DXF文件完整解析,模糊匹配自动提取出所需的模型化数据,与SCD模型装置关联后,可以自动形成变电站模型,与传统人工整理变电站模型文件相比,极大地降低了人力成本,增加了效率和准确性;通过第一图纸转换器,图形分析器和SCD模型装置,将变电站自动化设备转化成三维可视化图形,并通过虚拟现实装置将原来用数字图表形式表示的数据、维护知识和不能用数据表示的维护场景展示出来,与传统的数字图表模式相比,给人一种亲临现场的感觉,提供直观、形象的设备信息,提高了信息的可理解性,准确性;可穿戴式智能眼镜2上的眼镜显示屏201,可通过通讯模块直接从系统数据库中无线调取可视化模型,并通过VR虚拟动态演示技术使用户感觉完全处于虚拟变电站模型中,加上耳塞205的语音播送功能,进一步提高了用户感受的真实性,同时眼镜显示屏201上的眼球运动捕捉器可以根据用户眼球的运动向虚拟现实装置传递控制命令,实现了变电站SCD自动化设备可视化图形的具体展示,用户与系统进行交互,显示场景中各种设备的运行状态,满足了维护人员对设备故障检测的准确性和系统的可操作性;可穿戴式智能手套1上的柔性显示器109,可通过通讯模块直接从系统数据库中无线调取可视化模型,并播放变电站虚拟场景,与传统的显示屏,键盘鼠标相比,智能手套1携带方便,可以在进入工作现场后,对某区域的环境进行实时虚拟播放,提高了工作便利,同时智能手套1可以和智能眼镜2配套使用,每个指套和手掌套上的运动捕捉器,可以实时捕捉用户手的动作,实现对装置的控制,每个指套和手掌套上的振动反馈器,会反馈在虚拟场景操作时的触觉感受,进一步增强了用户的体验度;智能手套1上每个指套有指纹识别器,手掌套上有掌纹识别器,并通过第一解密器与预存的指纹和掌纹进行对比,可以识别智能手套的用户,同时智能眼镜2上的虹膜识别器,通过第二解密器与预存的虹膜信息对比,可以识别智能眼镜的用户,避免了未经授权用户的操作,避免了非法获取变电站信息的情况,保障了变电站自动化设备的虚拟数据安全。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种基于变电站设计SCD自动化设备虚拟现实装置,包括SCD模型装置和现实装置,其特征在于:所述SCD模型装置包括IED智能电子设备信息,对比规范器和存储单元,所述IED智能电子设备信息是变电站各个IED智能电子设备的目录信息和数据信息,所述对比规范器包括IEC61850模型规范和对比处理器,所述对比处理器是将IED智能电子设备目录信息和数据信息与IEC61850 模型规范进行比较,获取IED智能电子设备信息中SCD模型文件所需的数据,所述存储单元是存储SCD 模型文件中获取的IED智能电子设备对应部分所需的数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于变电站设计SCD自动化设备虚拟现实装置,所述现实装置包括系统数据库,处理模块,通讯模块,输入模块和输出模块,所述系统数据库用于存储SVG图形格式和3d可视化模型,所述通讯模块包括有线通讯模块和无线通讯模块,所述输入模块包括键盘鼠标和智能手套(1),所述输出模块包括显示屏和智能眼镜(2),所述系统数据库与处理模块相连,处理模块读取系统数据库的数据,所述处理模块与有线通讯模块相连,处理模块向有线通讯模块传送输出信息,有线通讯模块向处理模块传送操作信号,处理模块还与无线通讯模块相连,处理模块向无线通讯模块传送输出信息,无线通讯模块向处理模块传送操作信号,所述有线通讯模块与显示屏相连,向显示屏传送输出信息,所述键盘鼠标与有线通讯模块相连,向有线通讯模块传送操作指令,所述无线通讯模块与智能眼镜(2)相连,向智能眼镜(2)传送输出信息,所述智能手套(1)与无线通讯模块相连,向无线通讯模块传送操作指令;所述智能手套(1)包括第一手指套(101),第二手指套(102),第三手指套(103),第四手指套(104),第五手指套(105),手掌传感器(106),手掌套(107),手腕套(108),柔性显示器(109),主控盒(110)和太阳能板手臂套(111),所述第一手指套(101)套在小指上,它内部指尖处有第一指尖传感器,所述第二手指套(102)套在无名指上,它内部指尖处有第二指尖传感器,所述第三手指套(103)套在中指上,它内部指尖处有第三指尖传感器,所述第四手指套(104)套在食指上,它内部指尖处有第四指尖传感器,所述第五手指套(105)套在大拇指上,它内部指尖处有第五指尖传感器,所述第一指尖传感器包括第一指纹识别器,振动反馈器和运动捕捉器,所述第一指纹识别器存储第一手指的指纹,所述第二指尖传感器包括第二指纹识别器,振动反馈器和运动捕捉器,所述第二指纹识别器存储第二手指的指纹,所述第三指尖传感器包括第三指纹识别器,振动反馈器和运动捕捉器,所述第三指纹识别器存储第三手指的指纹,所述第四指尖传感器包括第四指纹识别器,振动反馈器和运动捕捉器,所述第四指纹识别器存储第四手指的指纹,所述第五指尖传感器包括第五指纹识别器,振动反馈器和运动捕捉器,所述第五指纹识别器存储第五手指的指纹,所述手掌套(107)固定在第一手指套(101),第二手指套(102),第三手指套(103),第四手指套(104)和第五手指套(105)的下方,它的内部有手掌传感器(106),它包括掌纹识别器,振动反馈器和手掌运动捕捉器,所述掌纹识别器存储掌纹,所述手腕套(108)固定在手掌套(107)的下方,它的表面固定有柔性显示器(109),所述柔性显示器(109)是石墨烯柔性OLED显示屏,所述太阳能板手臂套(111)固定在手腕套(108)的下方,它的上面布有太阳能电池板,所述太阳能电池板是柔性薄膜太阳能电池板,在手臂套(111)的左右固定有主控盒(110),它包括保护壳,控制电路板,电源组件,处理芯片,通讯模块;所述智能眼镜(2)包括眼镜显示屏(201),控制器(202),话筒杆(203),话筒(204),耳塞(205),眼镜架(206)和microUSB接口(207),所述眼镜显示屏(201)是头戴式显示设备,它支持VR虚拟动态演示,它有两个,左右对称布置在眼镜架(206)的下方,它内部包括虹膜识别器和眼球运动捕捉器,在眼镜架(206)正上方内部装有控制器(202),它包括控制电路,蓝牙模块,wifi模块,处理器,可充电锂电池,在眼镜架(206)的左侧还布置有microUSB接口(207),在眼镜架(206)的右侧固定有一个话筒铰链,在话筒铰链的下方连接有话筒杆(203),在话筒杆(203)的端部固定有话筒(204),在眼镜架(207)左右侧的还分别固定有一个耳塞(205)。
3.根据权利要求1所述的一种基于变电站设计SCD自动化设备虚拟现实装置,其特征在于:所述智能手套(1)的主控盒(110)保护壳是硅胶防尘防水保护壳,在保护壳上有MicroUSB接口,它有防水防尘保护盖,所述控制电路板是柔性印刷电路板,所述智能手套(1)的电源组件包括可充电蓄电池,DC-DC转换器,AC-DC电源模块, 所述智能手套(1)的太阳能电池板与DC-DC转换器电路相连,MicroUSB接口与AC-DC电源模块电路相连,DC-DC转换器和AC-DC电源模块与可充电蓄电池电路相连,可充电蓄电池为智能手套(1)提供电源,所述智能手套(1)的通讯模块包括wifi模块,蓝牙模块,2G/3G/4G通讯模块,所述智能手套(1)的处理芯片与第一指尖传感器,第二指尖传感器,第三指尖传感器,第四指尖传感器,第五指尖传感器,手掌传感器(106),柔性显示器(109),通讯模块和电源组件相连。
4.根据权利要求1所述的一种基于变电站设计SCD自动化设备虚拟现实装置,其特征在于:智能眼镜(2)通过蓝牙模块或wifi模块与智能手套(1)相连,进行数据传输。
5.根据权利要求1所述的一种基于变电站设计SCD自动化设备虚拟现实装置,其特征在于:所述智能手套(1)的处理芯片包含第一解密器,所述第一解密器与第一指纹识别器,第二指纹识别器,第三指纹识别器,第四指纹识别器,第五指纹识别器和掌纹识别器相连,它将采集的用户指纹或掌纹与预存的指纹或掌纹进行比较,识别身份正确后后对智能手套(1)进行操作,所述智能眼镜(2)的处理器包含第二解密器,所述第二解密器与眼镜显示屏(201)内的虹膜识别器相连,识别用户身份进行智能眼镜(2)的操作。
6.根据权利要求1所述的一种基于变电站设计SCD自动化设备虚拟现实装置,其特征在于:所述SVG图形格式由第二图纸转换器转换DXF矢量图形而来,所述DXF矢量图形由第一图纸转换器转换变电站原始DWG图纸而来。
7.根据权利要求1所述的一种基于变电站设计SCD自动化设备虚拟现实装置,其特征在于:所述3d模型是由原始DWG图纸解析而来,它由第一图纸转换器转换成DXF矢量图形,DXF矢量图形包括所有图元的名称、位置、大小信息,所述DXF矢量图形由图形分析器进一步分析,所述图形分析器根据DXF矢量图形中的子图矩形框,进行子图页分离,识别图纸中右下角区域的图纸说明,读取出图纸页名称、图号、日期信息,根据图纸页的名称,借助模糊匹配自动获得图纸页的类型、所属间隔、二次设备,按不同类型的图纸页图元位置属性,以及该类型图纸页的绘制习惯,自动提取出所需的模型化数据,所述模型化数据与SCD模型装置关联,并将关联后的信息形成3d可视化模型。
8.根据权利要求1所述的一种基于变电站设计SCD自动化设备虚拟现实装置的使用方法,其特征在于:使用时,通过第一图纸转换器将变电站原始DWG图纸批量转换成内部为ASCII码的DXF文件,通过图形分析器对DXF文件完整解析,模糊匹配自动提取出所需的模型化数据,与SCD模型装置关联后,自动形成变电站模型;用户使用时,可通过显示屏和鼠标键盘观看变电站自动化设备的虚拟场景,也可以通过智能眼镜2上的通讯模块直接从系统数据库中无线调取可视化模型,并通过VR虚拟动态演示技术观看虚拟变电站模型,同时耳塞205的会实时播送设备功能,眼镜显示屏201上的眼球运动捕捉器可以根据用户眼球的运动向虚拟现实装置传递控制命令,实现用户与系统进行双向交互;用户还可以通过智能手套1上的通讯模块直接从系统数据库中无线调取可视化模型,在进入工作现场不方便使用智能眼镜2或电脑时,智能手套1上的柔性显示器109可以对某区域的环境进行实时虚拟播放,在方便时智能手套1可以和智能眼镜2配套使用,每个指套和手掌套上的运动捕捉器,可以实时捕捉用户手的动作,实现对装置的控制,每个指套和手掌套上的振动反馈器,会反馈在虚拟场景操作时的触觉感受;智能手套1上每个指套有指纹识别器,手掌套上有掌纹识别器,通过第一解密器与预存的指纹和掌纹进行对比,可以识别智能手套的用户,智能眼镜2上的虹膜识别器,通过第二解密器与预存的虹膜信息对比,可以识别智能眼镜的用户。
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