CN107861611A - 一种基于增强现实技术的电梯维保系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于增强现实技术的电梯维保系统，包括：3D智能眼镜，包括照明单元、摄像单元、图像识别匹配单元、第一无线通信单元、图像标示指示单元、第一显示单元、指导语音播放单元和声音采集单元；远程指导单元，包括第二无线通信单元、第二显示单元、标示单元、汇报语音播放单元和指导语音采集单元。本发明有益效果：解决当维修人员外出维修保养电梯遇到不能解决的技术问题时可远程寻求坐席专家进行解决，且可通过资料数据库、故障诊断单元、语音指令匹配单元和语音识别单元查询并解决故障，同时3D智能眼镜便携性强，可释放双手进行操作。

Description

一种基于增强现实技术的电梯维保系统

技术领域

本发明涉及电梯领域，特别是指一种基于增强现实技术的电梯维保系统。

背景技术

电梯的安全关乎市民的人身安全和城市的公共安全，诸如自动扶梯“倒溜”、升降电梯关人、误入电梯井坠亡……触目惊心的电梯事故频频发生，不仅造成了实质上人员伤亡与经济损失，更重要的造成了广大人民百姓对电梯安全的恐慌。这种现象背后，则折射出电梯维保方面的安全困境。究其原因，一方面是我国电梯总量达到世界之最，另一方面却是专业人才稀缺，依照国家技监总局颁发的《电梯使用管理与维护保养规则》的规范要求，全国缺口在50万人。电梯维保领域不仅人才总量上缺乏，目前一名维修工经常要照料十多台甚至最多30台电梯，同时也面临着高端人才中青年高技能人员短缺的现状。电梯维保人员缺少、中高端人才的短缺、从业人员素质偏低的现状是多方面的原因造成的。

增强现实技术（Augmented Reality Technique，简称AR）是在虚拟现实技术（Virtual Reality Technique，简称VR）的基础上发展起来的，通过对真实环境中的真实物体对象的识别，利用计算机技术根据识别的结果生成相应的虚拟信息，并通过算法设计将这些虚拟的信息与真实物体所匹配叠加，从而实现对现实的“增强”。

拆装（拆卸和装配）是电梯进行维修的重要步骤，它是恢复和提升电梯整体性能和稳定性的重要保障手段，因此合理的拆装工艺和操作是对维修效率和质量的重要保证。电梯的拆装与维修往往要求操作者有着丰富的拆装经验，与此同时在整个拆装与维修的过程中经常会需要查阅大量的资料。虽然当前存储拆装维修技术信息的电子技术手册使查阅变得方便，但在实际拆装维修过程中操作者需边操作设备边手动查看手册，这样导致操作难度大、效率低；操作者的注意力需要在手册和设备之间频繁切换，这就使操作者易受周围环境影响，从而造成拆装维修差错，如拆装顺序不当导致装配错误，使用不恰当的维修工具产生磨损、划痕等电梯部件损伤等。

因此随着电梯技术的发展，电梯的拆装维修过程涉及到的技术和所需知识也不断增加，维修人员单纯依靠自身经验、技术和知识难以高效地完成拆卸、维修和装配。随着信息技术，特别是便携式智能设备和增强现实技术的发展，使可穿戴式智能辅助电梯维保成为可能。

发明内容

本发明提出一种基于增强现实技术的电梯维保系统，解决了现有技术中上述的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于增强现实技术的电梯维保系统，包括：

3D智能眼镜，包括照明单元、摄像单元、与所述摄像单元连接的图像识别匹配单元、与所述图像识别匹配单元连接的第一无线通信单元、与所述图像识别匹配单元和所述第一无线通信单元连接的图像标示指示单元、与所述图像标示指示单元和所述图像识别匹配单元连接的第一显示单元、与所述第一无线通信单元连接的指导语音播放单元和与所述第一无线通信单元连接的声音采集单元；

远程指导单元，包括与所述第一无线通信单元连接的第二无线通信单元、与所述第二无线通信单元连接的第二显示单元、与所述第二无线通信单元和所述第二显示单元连接的标示单元、与所述第二无线通信单元连接的汇报语音播放单元和与所述第二无线通信单元连接的指导语音采集单元。

进一步地，所述声音采集单元包括：

滤波单元，与所述第一无线通信单元连接；

环境噪声采集单元，与所述滤波单元连接；

语音采集单元，与所述滤波单元连接。

进一步地，所述3D智能眼镜或远程指导单元还包括：

资料数据库，包括零部件数据库和维修数据库；

故障诊断单元，与所述资料数据库连接；

语音指令匹配单元，与所述故障诊断单元连接；

语音识别单元，与所述语音指令匹配单元和所述声音采集单元连接。

进一步地，所述照明单元包括：

光强度传感器；

光照阈值单元，与所述光强度传感器连接；

光照补偿值计算单元，与所述光照阈值单元连接；

照明装置，与所述光照补偿值计算单元连接。

进一步地，所述3D智能眼镜还包括：

定位单元，与所述第一无线通信单元连接。

进一步地，所述零部件数据库包括零部件名称单元、零部件三维模型单元、零部件参数单元。

进一步地，所述维修数据库包括维修工具选择单元、维修拆装顺序约束单元和维修拆装动画演示单元。

本发明的有益效果为：

本发明所述的基于增强现实技术的电梯维保系统，解决了当维修人员外出维修保养电梯遇到不能解决的技术问题时，可以远程寻求坐席专家进行解决，而且当坐席专家外出或者休息时通过自带的或远程的资料数据库、故障诊断单元、语音指令匹配单元和语音识别单元进行查询故障并解决，同时3D智能眼镜作为可穿戴智能设备，具有一般智能手机，平板不具有的便携性，尤其在需要双手操作的工作情况下；另外在电梯维保过程中，智能提示对应零件安装或拆卸位置，节约时间，零件位置实时精准定位，也可以通过增强现实技术显示对应工具以及拆卸方向，对于新手有很大的帮助。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种基于增强现实技术的电梯维保系统的结构框图；

图2为本发明一种基于增强现实技术的电梯维保系统的声音采集单元的结构框图；

图3为本发明一种基于增强现实技术的电梯维保系统的另一结构框图；

图4为本发明一种基于增强现实技术的电梯维保系统的照明单元的结构框图。

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作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。

如图1-4所示，本发明所述的一种基于增强现实技术的电梯维保系统，包括：

3D智能眼镜，包括照明单元、摄像单元、与摄像单元连接的图像识别匹配单元、与图像识别匹配单元连接的第一无线通信单元、与图像识别匹配单元和第一无线通信单元连接的图像标示指示单元、与图像标示指示单元和图像识别匹配单元连接的第一显示单元、与第一无线通信单元连接的指导语音播放单元和与第一无线通信单元连接的声音采集单元；

远程指导单元，包括与第一无线通信单元连接的第二无线通信单元、与第二无线通信单元连接的第二显示单元、与第二无线通信单元和第二显示单元连接的标示单元、与第二无线通信单元连接的汇报语音播放单元和与第二无线通信单元连接的指导语音采集单元。

具体地，在使用时，照明单元可以在光线较差的环境下进行补光，以方便维保工作；摄像单元对现场情况，尤其是电梯零部件情况采集图像；图像识别匹配单元对采集的图像进行识别，一方面是识别电梯零部件，同时也可以识别所处的环境及电梯运行情况，可以对所要进行的工作任务进行匹配；声音采集单元采集工作人员的说话语音；第一无线通信单元将识别的图像信息及工作人员的说话语音传送至第二无线通信单元；第二无线通信单元将第一无线通信单元传送的识别的图像信息发送给第二显示单元，将工作人员的说话语音发送给汇报语音播放单元；标示单元将坐席专家在图像中标出的零部件信息，以及指导语音采集单元将坐席专家的语音指导信息发送给第二无线通信单元；第二无线通信单元通过第一无线通信单元将坐席专家在图像中标出的零部件信息发送给图像标示指示单元，将坐席专家的语音指导信息发送给指导语音播放单元；第一显示单元将坐席专家在图像中标出的零部件信息与现实场景叠加。

其中，所述声音采集单元可以包括：

滤波单元，与第一无线通信单元连接；

环境噪声采集单元，与滤波单元连接；

语音采集单元，与滤波单元连接。

具体地，环境噪声采集单元采集工作人员所处环境的噪声；语音采集单元主要采集工作人员的声音，同时也会采集部分环境噪声；滤波单元将环境噪声采集单元采集的噪声从语音采集单元采集到的声音中滤除，以得到清晰的工作人员的声音。

其中，所述3D智能眼镜或远程指导单元还可以包括：

资料数据库，包括零部件数据库和维修数据库；

故障诊断单元，与资料数据库连接；

语音指令匹配单元，与故障诊断单元连接；

语音识别单元，与语音指令匹配单元和声音采集单元连接。

具体地，当坐席专家外出或者休息时通过自带的或远程的资料数据库、故障诊断单元、语音指令匹配单元和语音识别单元进行查询故障并解决，资料数据库、故障诊断单元、语音指令匹配单元和语音识别单元既可以集成在3D智能眼镜上，以提升便利性；也可以设置在远程指导单元中，以提升资料数据的安全性和保密性。

其中，所述照明单元可以包括：

光强度传感器；

光照阈值单元，与光强度传感器连接；

光照补偿值计算单元，与光照阈值单元连接；

照明装置，与光照补偿值计算单元连接。

具体地，光强度传感器可以获得工作人员所处环境的光强度，通过光照阈值单元内预设的阈值，光照补偿值计算单元可以在达到阈值时通过照明装置进行适当的光照补偿。

其中，所述3D智能眼镜还可以包括：

定位单元，与第一无线通信单元连接。

具体地，定位单元可以对工作人员所处的位置进行定位，实现工作任务所在地的确认、路程长短及时间，提供及时、准确的服务，并且可以在需要增援时及时到达。

其中，所述零部件数据库可以包括零部件名称单元、零部件三维模型单元、零部件参数单元。

其中，所述维修数据库可以包括维修工具选择单元、维修拆装顺序约束单元和维修拆装动画演示单元。

具体地，零部件数据库通过第一显示单元可以实时在现实场景中叠加零部件名称、零部件三维模型和零部件参数，以使工作人员及时充分地了解相关零部件；维修数据库通过第一显示单元可以对维修工具的选择、维修拆装的顺序向工作人员给出建议，同时通过维修拆装动画进行演示。

本发明所述的基于增强现实技术的电梯维保系统，解决了当维修人员外出维修保养电梯遇到不能解决的技术问题时，可以远程寻求坐席专家进行解决，而且当坐席专家外出或者休息时通过自带的或远程的资料数据库、故障诊断单元、语音指令匹配单元和语音识别单元进行查询故障并解决，同时3D智能眼镜作为可穿戴智能设备，具有一般智能手机，平板不具有的便携性，尤其在需要双手操作的工作情况下；另外在电梯维保过程中，智能提示对应零件安装或拆卸位置，节约时间，零件位置实时精准定位，也可以通过增强现实技术显示对应工具以及拆卸方向，对于新手有很大的帮助。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于增强现实技术的电梯维保系统，其特征在于，包括：

3D智能眼镜，包括照明单元、摄像单元、与所述摄像单元连接的图像识别匹配单元、与所述图像识别匹配单元连接的第一无线通信单元、与所述图像识别匹配单元和所述第一无线通信单元连接的图像标示指示单元、与所述图像标示指示单元和所述图像识别匹配单元连接的第一显示单元、与所述第一无线通信单元连接的指导语音播放单元和与所述第一无线通信单元连接的声音采集单元；

远程指导单元，包括与所述第一无线通信单元连接的第二无线通信单元、与所述第二无线通信单元连接的第二显示单元、与所述第二无线通信单元和所述第二显示单元连接的标示单元、与所述第二无线通信单元连接的汇报语音播放单元和与所述第二无线通信单元连接的指导语音采集单元。

2.根据权利要求1所述的基于增强现实技术的电梯维保系统，其特征在于，所述声音采集单元包括：

滤波单元，与所述第一无线通信单元连接；

环境噪声采集单元，与所述滤波单元连接；

语音采集单元，与所述滤波单元连接。

3.根据权利要求2所述的基于增强现实技术的电梯维保系统，其特征在于，所述3D智能眼镜或远程指导单元还包括：

资料数据库，包括零部件数据库和维修数据库；

故障诊断单元，与所述资料数据库连接；

语音指令匹配单元，与所述故障诊断单元连接；

语音识别单元，与所述语音指令匹配单元和所述声音采集单元连接。

4.根据权利要求3所述的基于增强现实技术的电梯维保系统，其特征在于，所述照明单元包括：

光强度传感器；

光照阈值单元，与所述光强度传感器连接；

光照补偿值计算单元，与所述光照阈值单元连接；

照明装置，与所述光照补偿值计算单元连接。

5.根据权利要求4所述的基于增强现实技术的电梯维保系统，其特征在于，所述3D智能眼镜还包括：

定位单元，与所述第一无线通信单元连接。

6.根据权利要求3所述的基于增强现实技术的电梯维保系统，其特征在于，所述零部件数据库包括零部件名称单元、零部件三维模型单元、零部件参数单元。

7.根据权利要求3所述的基于增强现实技术的电梯维保系统，其特征在于，所述维修数据库包括维修工具选择单元、维修拆装顺序约束单元和维修拆装动画演示单元。