CN113449441A - 一种针对基站通信模块三维快速装配的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种针对基站通信模块三维快速装配的系统及方法，属于三维仿真技术领域，包括，三维建模模块，数据采集模块，参数配置模块，渲染模块，所述渲染模块用于基站模型及预定义平台类型进行加载渲染；装配模块，该针对基站通信模块三维快速装配的系统及方法，将所需通信模块按照实际场景在线快速装配，使得基站及通信模块直观可视，从而将繁杂的管理数据化、信息化、可视化；同时通过对标准图集的数据采集及参数化配置，分别提取出基站、天线平台及通信模块相关的网格模型及数据信息，实现数模分离，并通过配置信息紧密关联，将此网格模型提供给Web端进行三维可视化。

Description

一种针对基站通信模块三维快速装配的系统及方法

技术领域

本发明属于三维仿真技术领域，具体涉及针对基站通信模块三维快速装配的系统及方法。

背景技术

目前针对基站通信模块装配尚没有成型的可视化产品，基站的装配停留在CAD制图施工，而对于基站上通信模块则主要依赖于平面化的表格数据或是数据库进行运维管理，整体的可视化、信息化程度相对较低，同时，在采集基站现场数据时，采集工作量大，人工测量时，因为测量精度低，导致安装时效果较差，影响了安装效果和施工进度，因此需要研发一种针对基站通信模块三维快速装配的系统及方法来解决现有的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种针对基站通信模块三维快速装配的系统及方法，以解决基站通信模块装配没有成型的可视化问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种针对基站通信模块三维快速装配的系统，包括，

三维建模模块，所述三维建模模块用于根据标准图集对基站进行分类建模；

数据采集模块，所述数据采集模块用于采集平台配置信息及平台上通信模块安装点位数据；

参数配置模块，所述参数配置模块用于对通用模型、平台类型、通信模块挂载点位进行参数化配置，配置主要依据数据采集生成的标准化信息进行设置，包括特定型号基站配置的平台类型、平台数量、限定条件等数据，以及特定型号平台对应的点位信息；

渲染模块，所述渲染模块用于基站模型及预定义平台类型进行加载渲染；

装配模块，所述装配模块用于实时预览预定义可挂载通信模块安装点位数据，同时根据提取的安装坐标及角度信息将通信模块挂载在指定位置。

优选的，所述渲染模块包括提供通过WEB端口对指定类型基站模型及预定义平台类型进行加载渲染的WEB渲染插件。

优选的，所述数据采集模块的采集方法包括人工归纳整理以及自动化采取装置，所述自动化采取装置包括第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头、第五摄像头、雷达扫描装置、采集装置本体；采集处理器，所述采集装置本体为正方体结构，其四个侧面分别设置有第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头以及第五摄像头，所述第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头以及第五摄像头沿采集装置本体的中心的轴线圆周分布，且所述第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头以及第五摄像头的轴线延长后均与采集装置本体的轴线相交，相邻两个轴线之间构成的角度为直角；四个侧面上分别设置有用于保护摄像头的摄像头安全罩，解决了在使用时现场环境差，对摄像头的干扰，所述采集装置本体的上端面固定安装有第一摄像头和雷达扫描装置，所述第一摄像头与雷达扫描装置之间的距离为5CM-8CM，避免第一摄像头与雷达扫描装置的互相干扰。

优选的，所述雷达扫描装置包括升降机、传感器巡航装置、雷达传感器，所述升降机安装在采集装置本体内设置的雷达承载板上，安装于不同的结构上减少了对第一摄像头的影响，且所述升降机的升降柱上安装传感器巡航装置，所述传感器巡航装置上连接雷达传感器，所述雷达传感器在所述传感器巡航装置的驱动下实现360度巡航扫描，且所述雷达传感器、升降机、传感器巡航装置呈同轴分布，所述升降柱处于初始位置时，所述雷达传感器上端面距离采集装置本体上端面的高度小于第一摄像头的高度，解决了第一摄像头工作时雷达传感器造成的阻挡，同时使用紧凑的结构，使用工作时效率更高，并通过雷达传感器的升降提高了装置的灵活性，解决了使用摄像头单一采集时精度不高，通过雷达波扫描与高清度广角摄像头的结合，提高了采集数据的准确性。

优选的，所述第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头以及第五摄像头均为取景角度为180度的超广角摄像头，所述第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头以及第五摄像头均与采集处理器相连接，所述采集处理器与雷达扫描装置相连接。

本发明另提供一种针对基站通信模块三维快速装配的系统的装配方法，包括以下步骤：

S1、在三维建模模块中根据标准图集对基站进行分类建模；

S2、将基站模型、平台模型进行轻量化输出，建模后的模型转化为三角网格数据；

S3、分类建模完成后在数据采集模块中对基站的平台配置信息以及平台上通信模块安装点位数据提取；若通过人工归纳整理时，将采集到的安装点位数据输入到模型中，若通过自动化采取装置时，则自动采集安装点位数据；所述安装点位数据包括安装点位坐标、框架结构、相对坐标、相对旋转角度，所述相对坐标以模型底部的几何中心作为原点的局部坐标系。

S4、在参数配置模块中对通用模型、平台类型、通信模块挂载点位汇总配置存储；

S5、参数配置完成后，对基站模型及预定义平台类型进行加载渲染；

S6、在装配模块中对所选基站，实时预览预定义可挂载通信模块点位数据并根据提取的安装坐标及角度信息将通信模块挂载在指定位置，在实时预览时还包括附加属性，所述属性的信息包括通信模块制式、运营商信息；根据限定条件动态扩容指定类型平台，挂载通信模块，所述挂载通信模块还可以在指定基站高度添加特定类型的平台，根据添加的平台类型对通信模块进行挂载。

优选的，所述方法中，还包括通过WEB渲染插件在Web端对指定类型基站模型及预定义平台类型进行加载渲染。

优选的，所述预定义平台类型包括在标准图集中默认定义的指定基站的特定平台类型及其数量、尺寸信息。

优选的，所述步骤S1中，分类建模包括对同类型基站进行参数化建模、对各基站进行平台类型分类建模。

优选的，所述步骤S3中，自动采集安装点位数据包括以下步骤：

S31、在现场选取不同的采集点位，把自动化采取装置放置在采集点位上；

S32、第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头、第四摄像头以及第五摄像头自动采集图像,并把采集到的图像信息发送给采集处理器；

S33、采集处理器获取到图像后，发送指令给所述雷达扫描装置，所述升降机接收到采集处理器的信号后，升降柱上升使雷达传感器位于第一摄像头的上方，所述传感器巡航装置接到采集处理器的信号后驱动雷达传感器360度巡航扫描，并把扫描数据发送给采集处理器，所述采集处理器将采集到的五个方位的图像信息拼接成全息图像，采集处理器内置图像拼接程序，此图像的信息与并根据雷达传感器的雷达波数据建立完成安装点位数据，并发送给数据采集模块，通过对多个方位图像的分析从而拼接成一幅全息图像，并把雷达扫描装置的数据结合，实现了采集点位数据分布的高精确性。

本发明的技术效果和优点：该针对基站通信模块三维快速装配的系统及方法，将所需通信模块按照实际场景在线快速装配，使得基站及通信模块直观可视，从而将繁杂的管理数据化、信息化、可视化；同时通过对标准图集的数据采集及参数化配置，分别提取出基站、天线平台及通信模块相关的网格模型及数据信息，实现数模分离，并通过配置信息紧密关联，将此网格模型提供给Web端进行三维可视化，根据数据配置信息将相应天线平台及通信模块匹配到基站的指定位置，系统轻量化，适配性、可移植性强，便于可视化管理与运营；通过自动化采取装置实现了基站现场数据采集自动化，精确度高，避免了人工测量和整理的误差，同时通过雷达扫描装置与广角高像素摄像头实现了高精度的采集数据。

附图说明

图1为本发明的框架图；

图2为本发明的流程图；

图3为本发明自动化采取装置的剖面图；

图4为本发明自动化采取装置各模块连接示意图。

图中：1、三维建模模块；2、数据采集模块；3、参数配置模块；4、渲染模块；5、装配模块；6、自动化采取装置；7、WEB渲染插件；61、第一摄像头；62、第二摄像头；63、第三摄像头；64、第四摄像头；65、第五摄像头；66、摄像头安全罩；67、雷达扫描装置；671、雷达传感器；672、传感器巡航装置；673、升降机；68、采集装置本体；69、采集处理器。

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。

本发明提供了如图1-4中所示的一种针对基站通信模块三维快速装配的系统，如图1所示，包括，

三维建模模块1，所述三维建模模块1用于根据标准图集对基站进行分类建模；

数据采集模块2，所述数据采集模块2用于采集平台配置信息及平台上通信模块安装点位数据；所述数据采集模块2的采集方法包括人工归纳整理，人工归纳整理，通过挂载点位数据可依据三维建模模块1所建模型程序化输出以及自动化采取装置6，所述自动化采取装置6如图3所示，包括第一摄像头61、第二摄像头62、第三摄像头63、第四摄像头64、第五摄像头65、雷达扫描装置67、采集装置本体68；采集处理器69，所述采集装置本体68为正方体结构，其四个侧面分别设置有第二摄像头62、第三摄像头63、第四摄像头64以及第五摄像头65，所述第二摄像头62、第三摄像头63、第四摄像头64以及第五摄像头65沿采集装置本体68的中心的轴线圆周分布，且所述第二摄像头62、第三摄像头63、第四摄像头64以及第五摄像头65的轴线延长后均与采集装置本体68的轴线相交，相邻两个轴线之间构成的角度为直角；四个侧面上分别设置有用于保护摄像头的摄像头安全罩66，所述采集装置本体68的上端面固定安装有第一摄像头61和雷达扫描装置67，所述第一摄像头61与雷达扫描装置67之间的距离为5CM-8CM；所述雷达扫描装置67包括升降机673、传感器巡航装置672、雷达传感器671，所述升降机673安装在采集装置本体68内设置的雷达承载板上，且所述升降机673的升降柱上安装传感器巡航装置672，所述传感器巡航装置672上连接雷达传感器671，所述雷达传感器671在所述传感器巡航装置672的驱动下实现360度巡航扫描，且所述雷达传感器671、升降机673、传感器巡航装置672呈同轴分布，所述升降柱处于初始位置时，所述雷达传感器671上端面距离采集装置本体68上端面的高度小于第一摄像头61的高度。所述第一摄像头61、第二摄像头62、第三摄像头63、第四摄像头64以及第五摄像头65均为取景角度为180度的超广角摄像头，所述第一摄像头61、第二摄像头62、第三摄像头63、第四摄像头64以及第五摄像头65均与采集处理器69相连接，所述采集处理器69与雷达扫描装置67相连接，如图4所示；

参数配置模块3，所述参数配置模块3用于对通用模型、平台类型、通信模块挂载点位进行参数化配置，配置主要依据数据采集生成的标准化信息进行设置，包括特定型号基站配置的平台类型、平台数量、限定条件等数据，以及特定型号平台对应的点位信息；

渲染模块4，所述渲染模块4用于基站模型及预定义平台类型进行加载渲染；

装配模块5，所述装配模块5用于实时预览预定义可挂载通信模块安装点位数据，同时根据提取的安装坐标及角度信息将通信模块挂载在指定位置。本实施例中，为了提高访问的便捷性，所述渲染模块4包括提供通过WEB端口对指定类型基站模型及预定义平台类型进行加载渲染的WEB渲染插件7。

本发明还提供一种针对基站通信模块三维快速装配的系统的装配方法，如图2所示，包括以下步骤：

S1、在三维建模模块1中根据标准图集对基站进行分类建模；所述步骤S1中，分类建模包括对同类型基站进行参数化建模、对各基站进行平台类型分类建模。

S2、将基站模型、平台模型进行轻量化输出，建模后的模型转化为三角网格数据；

S3、分类建模完成后在数据采集模块2中对基站的平台配置信息以及平台上通信模块安装点位数据提取；若通过人工归纳整理时，将采集到的安装点位数据输入到模型中，若通过自动化采取装置6时，则自动采集安装点位数据；所述安装点位数据包括安装点位坐标、框架结构、相对坐标、相对旋转角度，所述相对坐标以模型底部的几何中心作为原点的局部坐标系。所述步骤S3中，自动采集安装点位数据包括以下步骤：

S31、在现场选取不同的采集点位，把自动化采取装置6放置在采集点位上；

S32、第一摄像头61、第二摄像头62、第三摄像头63、第四摄像头64以及第五摄像头65自动采集图像,并把采集到的图像信息发送给采集处理器69；

S33、采集处理器69获取到图像后，发送指令给所述雷达扫描装置67，所述升降机673接收到采集处理器69的信号后，升降柱上升使雷达传感器671位于第一摄像头61的上方，所述传感器巡航装置672接到采集处理器69的信号后驱动雷达传感器671实现360度巡航扫描，并把扫描数据发送给采集处理器69，所述采集处理器69将采集到的五个方位的图像信息拼接成全息图像，并根据雷达传感器671的雷达波数据建立完成安装点位数据，并发送给数据采集模块2。

S4、在参数配置模块3中对通用模型、平台类型、通信模块挂载点位汇总配置存储；

S5、参数配置完成后，对基站模型及预定义平台类型进行加载渲染；

S6、在装配模块5中对所选基站，实时预览预定义可挂载通信模块点位数据并根据提取的安装坐标及角度信息将通信模块挂载在指定位置，在实时预览时还包括附加属性，所述属性的信息包括通信模块制式、运营商信息；根据限定条件动态扩容指定类型平台，挂载通信模块，所述挂载通信模块还可以在指定基站高度添加特定类型的平台，根据添加的平台类型对通信模块进行挂载。

在本实施例中，在装配方法中，还包括通过WEB渲染插件7在Web端对指定类型基站模型及预定义平台类型进行加载渲染。所述预定义平台类型包括在标准图集中默认定义的指定基站的特定平台类型及其数量、尺寸信息。

该针对基站通信模块三维快速装配的系统及方法，将所需通信模块按照实际场景在线快速装配，使得基站及通信模块直观可视，从而将繁杂的管理数据化、信息化、可视化；同时通过对标准图集的数据采集及参数化配置，分别提取出基站、天线平台及通信模块相关的网格模型及数据信息，实现数模分离，并通过配置信息紧密关联，将此网格模型提供给Web端进行三维可视化，根据数据配置信息将相应天线平台及通信模块匹配到基站的指定位置，系统轻量化，适配性、可移植性强，便于可视化管理与运营。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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 (10)

1.一种针对基站通信模块三维快速装配的系统，其特征在于：包括，

三维建模模块（1），用于根据标准图集对基站进行分类建模；

数据采集模块（2），用于采集平台配置信息及平台上通信模块安装点位数据；

参数配置模块（3），用于对通用模型、平台类型、通信模块挂载点位进行参数化配置；

渲染模块（4），用于对基站模型及预定义平台类型进行加载渲染；

装配模块（5），用于实时预览预定义可挂载通信模块安装点位数据，同时根据提取的安装坐标及角度信息将通信模块挂载在设定位置。

2.根据权利要求1所述的一种针对基站通信模块三维快速装配的系统，其特征在于：所述渲染模块（4）包括提供通过WEB端口对指定类型基站模型及预定义平台类型进行加载渲染的WEB渲染插件（7）。

3.根据权利要求1所述的一种针对基站通信模块三维快速装配的系统，其特征在于：所述数据采集模块（2）的采集方法包括人工归纳整理以及自动化采取装置（6），所述自动化采取装置（6）包括第一摄像头（61）、第二摄像头（62）、第三摄像头（63）、第四摄像头（64）、第五摄像头（65）、雷达扫描装置（67）、采集装置本体（68）、采集处理器（69），所述采集装置本体（68）为正方体结构，其四个侧面分别设置有第二摄像头（62）、第三摄像头（63）、第四摄像头（64）以及第五摄像头（65），所述第二摄像头（62）、第三摄像头（63）、第四摄像头（64）以及第五摄像头（65）沿采集装置本体（68）中心的轴线圆周分布，且所述第二摄像头（62）、第三摄像头（63）、第四摄像头（64）以及第五摄像头（65）的轴线延长后均与采集装置本体（68）的轴线相交，相邻两个轴线之间构成的角度为直角；四个侧面上分别设置有用于保护摄像头的摄像头安全罩（66），所述采集装置本体（68）的上端面固定安装有第一摄像头（61）和雷达扫描装置（67），所述第一摄像头（61）与雷达扫描装置（67）之间的距离为5CM-8CM。

4.根据权利要求3所述的一种针对基站通信模块三维快速装配的系统，其特征在于：所述雷达扫描装置（67）包括升降机（673）、传感器巡航装置（672）、雷达传感器（671），所述升降机（673）安装在采集装置本体（68）内设置的雷达承载板上，且所述升降机（673）的升降柱上安装有传感器巡航装置（672），所述传感器巡航装置（672）上连接雷达传感器（671），所述雷达传感器（671）在所述传感器巡航装置（672）的驱动下实现360度巡航扫描，且所述雷达传感器（671）、升降机（673）、传感器巡航装置（672）呈同轴分布，所述升降柱处于初始位置时，所述雷达传感器（671）上端面距离采集装置本体（68）上端面的高度小于第一摄像头（61）的高度。

5.根据权利要求3所述的一种针对基站通信模块三维快速装配的系统，其特征在于：所述第一摄像头（61）、第二摄像头（62）、第三摄像头（63）、第四摄像头（64）以及第五摄像头（65）均为取景角度为180度的超广角摄像头，所述第一摄像头（61）、第二摄像头（62）、第三摄像头（63）、第四摄像头（64）以及第五摄像头（65）均与采集处理器（69）相连接，所述采集处理器（69）与雷达扫描装置（67）相连接。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的针对基站通信模块三维快速装配的系统的装配方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、在三维建模模块（1）中根据标准图集对基站进行分类建模；

S2、将基站模型、平台模型进行轻量化输出，建模后的模型转化为三角网格数据；

S3、分类建模完成后，在数据采集模块（2）中对基站的平台配置信息以及平台上通信模块安装点位数据提取；若通过人工归纳整理时，将采集到的安装点位数据输入到模型中，若通过自动化采取装置（6）时，则自动采集安装点位数据；所述安装点位数据包括安装点位坐标、框架结构、相对坐标、相对旋转角度，所述相对坐标以模型底部的几何中心作为原点的局部坐标系；

S4、在参数配置模块（3）中对通用模型、平台类型、通信模块挂载点位汇总配置存储；

S5、参数配置完成后，对基站模型及预定义平台类型进行加载渲染；

S6、在装配模块（5）中对所选基站，实时预览预定义可挂载通信模块点位数据并根据提取的安装坐标及角度信息将通信模块挂载在预定位置，在实时预览时还包括附加属性，所述属性的信息包括通信模块制式、运营商信息；根据限定条件动态扩容指定类型平台挂载通信模块，所述挂载通信模块在指定基站高度添加特定类型的平台，根据添加的平台类型对通信模块进行挂载。

7.根据权利要求6所述的一种针对基站通信模块三维快速装配的系统的装配方法，其特征在于：还包括通过WEB渲染插件（7）在Web端对指定类型基站模型及预定义平台类型进行加载渲染。

8.根据权利要求6所述的一种针对基站通信模块三维快速装配的系统的装配方法，其特征在于：所述预定义平台类型包括在标准图集中默认定义的指定基站的特定平台类型及其数量、尺寸信息。

9.根据权利要求6所述的一种针对基站通信模块三维快速装配的系统的装配方法，其特征在于：步骤S1中，分类建模包括对同类型基站进行参数化建模、对各基站进行平台类型分类建模。

10.根据权利要求6所述的一种针对基站通信模块三维快速装配的系统的装配方法，其特征在于：步骤S3中，所述安装点位数据的自动采集方法，包括以下步骤：

S31、在现场选取不同的采集点位，把自动化采取装置（6）放置在采集点位上；

S32、第一摄像头（61）、第二摄像头（62）、第三摄像头（63）、第四摄像头（64）以及第五摄像头（65）自动采集图像,并把采集到的图像信息发送给采集处理器（69）；

S33、所述采集处理器（69）获取到图像后，发送指令给所述雷达扫描装置（67），所述升降机（673）接收到采集处理器（69）的信号后，升降柱上升使雷达传感器（671）位于第一摄像头（61）的上方，所述传感器巡航装置（672）接到采集处理器（69）的信号后驱动雷达传感器（671）360度巡航扫描，并把扫描数据发送给采集处理器（69），所述采集处理器（69）将采集到的五个方位的图像信息拼接成全息图像，并根据雷达传感器（671）的雷达波数据建立完成安装点位数据，并发送给数据采集模块（2）。

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