CN113709672B - 基于ar的巡检系统及其巡检方法 - Google Patents

基于ar的巡检系统及其巡检方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113709672B
CN113709672B CN202110981440.XA CN202110981440A CN113709672B CN 113709672 B CN113709672 B CN 113709672B CN 202110981440 A CN202110981440 A CN 202110981440A CN 113709672 B CN113709672 B CN 113709672B
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
bluetooth
mobile terminal
tags
position information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110981440.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN113709672A (zh
Inventor
马晨光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Unisound Shanghai Intelligent Technology Co Ltd
Original Assignee
Unisound Shanghai Intelligent Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Unisound Shanghai Intelligent Technology Co Ltd filed Critical Unisound Shanghai Intelligent Technology Co Ltd
Priority to CN202110981440.XA priority Critical patent/CN113709672B/zh
Publication of CN113709672A publication Critical patent/CN113709672A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113709672B publication Critical patent/CN113709672B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/021—Services related to particular areas, e.g. point of interest [POI] services, venue services or geofences
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/13—Architectural design, e.g. computer-aided architectural design [CAAD] related to design of buildings, bridges, landscapes, production plants or roads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/05—Geographic models
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T19/00—Manipulating 3D models or images for computer graphics
    • G06T19/006—Mixed reality
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C1/00—Registering, indicating or recording the time of events or elapsed time, e.g. time-recorders for work people
    • G07C1/20—Checking timed patrols, e.g. of watchman
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/33—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for indoor environments, e.g. buildings
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80—Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于AR的巡检系统及其巡检方法，该系统包括：多个蓝牙标签，固定安装于建筑结构内；移动终端，具有AR显示模块和蓝牙模块；以及服务端，包括存储模块、通信连接于多个蓝牙模块的检测模块、计算模块、定位模块、提取模块和控制模块，存储模块、检测模块、计算模块、所定位模块和提取模块分别连接于控制模块，提取模块连接于存储模块，控制模块连接于所移动终端，定位模块连接于提取模块。本发明解决了建筑巡检过程中无法便捷地识别设置于建筑结构内部的设备情况的问题。

Description

基于AR的巡检系统及其巡检方法
技术领域
本发明涉及定位技术领域，具体涉及一种基于AR的巡检系统及其巡检方法。
背景技术
目前在建筑巡检的过程中，人员需要到具体的点位查看设备的运行情况，甚至需要打开并爬进天花板、墙体或管道内部确定设备位置。
发明内容
为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种基于AR的巡检系统及其巡检方法，以解决建筑巡检过程中无法便捷地识别设置于建筑结构内部的设备情况的问题。
为实现上述目的，提供一种基于AR的巡检系统，包括：
多个蓝牙标签，建筑结构内固定安装有多个所述蓝牙标签；
移动终端，所述移动终端具有AR显示模块和用于通信连接于多个所述蓝牙标签的蓝牙模块；以及
服务端，包括用于存储所述建筑结构的BIM模型和多个所述蓝牙标签的位置信息的存储模块、通信连接于多个所述蓝牙模块的检测模块、用于计算所述蓝牙模块与连接于所述蓝牙模块的蓝牙标签之间的距离值的计算模块、基于连接于所述蓝牙模块的蓝牙标签的位置信息及所述距离值确定所述蓝牙模块在所述BIM模型的虚拟位置的定位模块、基于所述虚拟位置于所存储模块中提取与所述虚拟位置相对应的BIM模型的提取模块和控制模块，所述存储模块、所述检测模块、所述计算模块、所述定位模块和所述提取模块分别连接于所述控制模块，所述提取模块连接于所述存储模块，所述控制模块连接于所述移动终端，所述定位模块连接于所述提取模块。
进一步的，所述移动终端为手机、平板电脑或便携式计算机。
进一步的，多个所述蓝牙标签沿所述建筑结构的巡检路线间隔设置。
进一步的，所述巡检路线的两侧分别间隔设置有多个所述蓝牙标签。
本发明提供一种基于AR的巡检系统的巡检方法，包括以下步骤：
巡检人员携带移动终端沿巡检路线巡检至建筑结构的巡检点；
所述移动终端的蓝牙模块通信连接于所述巡检点附近的至少一个所述蓝牙标签；
通信连接于所述移动终端的蓝牙标签对外发送所述蓝牙标签的位置信息；
服务端的检测模块接收所述蓝牙标签的位置信息并发送至控制模块和所述计算模块；
所述计算模块基于所述位置信息和所述蓝牙标签的有效覆盖范围计算所述蓝牙模块与连接于所述蓝牙模块的蓝牙标签之间的距离值并发送至所述控制模块；
所述控制模块将所述位置信息和所述距离值发送至所述定位模块；
所述定位模块基于所述位置信息及所述距离值确定所述蓝牙模块在所述BIM模型中的虚拟位置并发送所述虚拟位置；
所述提取模块接收所述虚拟位置、从所述存储模块提取与所述虚拟位置相对应的BIM模型并发送至所述控制模块；
所述控制模块接收所述BIM模型并对外发送；
所述移动终端接收所述BIM模型并通过AR显示模块显示所述BIM模型。
本发明的有益效果在于，本发明的基于AR的巡检系统，通过在建筑结构内固定布设多个蓝牙标签定位和AR联动，可以减轻巡检人员的时间及巡检成本，使巡检智能化，可在室内的环境中提供空间定位，在巡检人员走到需要巡检的空间时，不需要爬到建筑结构(天花板及墙体)的内部，可以通过AR高效直观地查看识别巡检点的建筑结构的内部的设备设置情况。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明实施例的基于AR的巡检系统的结构示意图。
图2为本发明实施例的基于AR的巡检系统的使用状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
参照图1和图2所示，本发明提供了一种基于AR的巡检系统，包括：多个蓝牙标签1、移动终端2和服务端3。
建筑结构4内固定安装有多个蓝牙标签1。在本实施例中，建筑结构可以是天花板的吊顶、墙体或管道内部。每一个蓝牙标签固定安装于建筑结构的外部。
多个蓝牙标签1沿建筑结构4的巡检路线间隔设置。巡检路线的两侧分别间隔设置有多个蓝牙标签1。如建筑结构为天花板的吊顶内的设备巡检，巡检路线为沿天花板下方的走廊。巡检人员在走廊对天花板的吊顶的内部进行巡检。
如图2所示为天花板的吊顶内部的俯视图，巡检人员在吊顶的下方。多个蓝牙标签沿走廊的长度方向间隔设置，走廊的相对两侧分别设置有蓝牙标签。在本实施例中，相邻的两个蓝牙标签的有效覆盖范围10(覆盖圆)部分重叠。
移动终端2具有AR(Augmented Reality增强现实)显示模块和用于通信连接于多个蓝牙标签1的蓝牙模块。AR技术是一种将虚拟信息与真实世界巧妙融合的技术，广泛运用了多媒体、三维建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种技术手段，将计算机生成的文字、图像、三维模型、音乐、视频等虚拟信息模拟仿真后，应用到真实世界中，两种信息互为补充，从而实现对真实世界的“增强”。
移动终端2包括但不限于手机、平板电脑或便携式计算机。
服务端3包括存储模块31、检测模块32、计算模块33、定位模块35、提取模块36和控制模块34。其中，存储模块31、检测模块32、计算模块33、定位模块35和提取模块36分别连接于控制模块34。提取模块36连接于存储模块31。控制模块34连接于移动终端2。控制模块无线通信连接于移动终端。定位模块35连接于提取模块36。
在本实施例中，预先构建建筑结构的BIM(Building Information Modeling建筑信息模型)模型。建筑信息模型是建筑学、工程学及土木工程的新工具。建筑信息模型以三维图形为主、物件导向、建筑学有关的电脑辅助设计。BIM模型，包括每个巡检点的BIM模型。构建好的BIM模型则存储于存储模块中。
在巡检人员携带移动终端沿巡检路线进行建筑结构的关键点或巡检点进行巡检时，在一巡检点时的移动终端可能与一个蓝牙标签配对，也可能同时与如图2所示的多个蓝牙标签配对。
当移动终端的蓝牙模块只与一个蓝牙标签配对时，可以确定蓝牙模块(即巡检人员)与蓝牙标签的距离为该蓝牙标签的有效覆盖范围10(即蓝牙标签的信号覆盖范围的半径)。结合该蓝牙标签的具体的位置信息(在建筑结构中的位置)，确定巡检人员在建筑结构中的具体位置。这种位置范围定位较精度一般。
如图2所示，当移动终端的蓝牙模块同时与两个蓝牙标签配对时(移动终端的内置蓝牙模组可以包括多个蓝牙模块)，可以确定移动终端的蓝牙模块分别和两个蓝牙标签之间的距离值，以及每一个蓝牙标签的位置信息。即，当确定移动终端的蓝牙模块和两个蓝牙标签中每一个蓝牙标签之间的第一距离值a和第二距离值b后，再通过两个蓝牙标签中每一个蓝牙标签的位置信息(已知信息)：一蓝牙标签的位置信息(x1、y1、z1)，另一蓝牙标签的位置信息(x2、y2、z2)。，根据a、b、1、(x1、y1、z1)以及(x2、y2、z2)，可准确的计算出的移动终端的蓝牙模块位置(x、y、z)。移动终端的蓝牙模块位置，即巡检人员的位置。因此，可以实现对巡检点的精确定位。
当移动终端的蓝牙模块同时三个的蓝牙标签配对时(即移动终端的蓝牙模块位于多个蓝牙标签的有效覆盖范围圆的重叠范围内)，确定移动终端的蓝牙模块分别和多个蓝牙标签之间的距离值，然后可以根据三角定位算法进行精准定位移动终端的蓝牙模块。
在将巡检人员的位置定位后，服务端通过控制模块将与巡检人员的位置相对应的建筑结构的BIM模型提取出来并发送至巡检人员的移动终端。巡检人员通过移动中的AR显示模块查看BIM模型，进而直观地了解到天花板的吊顶的内部的设备布置情况，避免打开吊顶查看识别设备。
本发明的基于AR的巡检系统，通过在建筑结构内固定布设多个蓝牙标签定位和AR联动，可以减轻巡检人员的时间及巡检成本，使巡检智能化，可在室内的环境中提供空间定位，在巡检人员走到需要巡检的空间时，不需要爬到建筑结构(天花板及墙体)的内部，可以通过AR高效直观地查看识别巡检点的建筑结构的内部的设备设置情况。
本发明提供一种基于AR的巡检系统的施工方法，包括以下步骤：
S1：巡检人员携带移动终端2沿巡检路线巡检至建筑结构4的巡检点。
S2：移动终端2的蓝牙模块通信连接于巡检点附近的至少一个蓝牙标签1。
S3：通信连接于移动终端2的蓝牙标签1对外发送蓝牙标签1的位置信息。
S4：检测模块32接收蓝牙标签1的位置信息并发送至控制模块34和计算模块33。
S5：计算模块33基于位置信息和蓝牙标签1的有效覆盖范围10计算蓝牙模块与连接于蓝牙模块的蓝牙标签1之间的距离值并发送至控制模块34。
具体的距离值的计算方法参见上文中移动终端的蓝牙模块分别与一个蓝牙标签配对、两个蓝牙标签配对以及三个蓝牙标签配对时的距离值计算方法，故在此不再赘述。
S6：控制模块34将位置信息和距离值发送至定位模块35。
S7：定位模块35基于位置信息及距离值确定蓝牙模块在BIM模型中的虚拟位置并发送虚拟位置。
S8：提取模块36接收虚拟位置、从存储模块31提取与虚拟位置相对应的BIM模型并发送至控制模块34。
S9：控制模块34接收BIM模型并对外发送。
S10：移动终端2接收BIM模型并通过AR显示模块显示BIM模型。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (3)

1.一种基于AR的巡检系统，其特征在于，包括：
多个蓝牙标签，建筑结构内固定安装有多个所述蓝牙标签；
移动终端，所述移动终端具有AR显示模块和用于通信连接于多个所述蓝牙标签的蓝牙模块；以及
服务端，包括用于存储所述建筑结构的BIM模型和多个所述蓝牙标签的位置信息的存储模块、通信连接于多个所述蓝牙模块的检测模块、用于计算所述蓝牙模块与连接于所述蓝牙模块的蓝牙标签之间的距离值的计算模块、基于连接于所述蓝牙模块的蓝牙标签的位置信息及所述距离值确定所述蓝牙模块在所述BIM模型的虚拟位置的定位模块、基于所述虚拟位置于所存储模块中提取与所述虚拟位置相对应的BIM模型的提取模块和控制模块，所述存储模块、所述检测模块、所述计算模块、所述定位模块和所述提取模块分别连接于所述控制模块，所述提取模块连接于所述存储模块，所述控制模块连接于所述移动终端，所述定位模块连接于所述提取模块；
巡检路线的两侧分别间隔设置有多个所述蓝牙标签，移动终端的蓝牙模块同时与两个蓝牙标签配对以确定移动终端的蓝牙模块分别和两个蓝牙标签之间的距离值，以及每一个蓝牙标签的位置信息；
基于AR的巡检系统执行的施工方法，包括以下步骤：
巡检人员携带移动终端沿巡检路线巡检至建筑结构的巡检点；
所述移动终端的蓝牙模块通信连接于所述巡检点附近的至少一个所述蓝牙标签；
通信连接于所述移动终端的蓝牙标签对外发送所述蓝牙标签的位置信息；
服务端的检测模块接收所述蓝牙标签的位置信息并发送至控制模块和所述计算模块；
所述计算模块基于所述位置信息和所述蓝牙标签的有效覆盖范围计算所述蓝牙模块与连接于所述蓝牙模块的蓝牙标签之间的距离值并发送至所述控制模块；
所述控制模块将所述位置信息和所述距离值发送至所述定位模块；
所述定位模块基于所述位置信息及所述距离值确定所述蓝牙模块在所述BIM模型中的虚拟位置并发送所述虚拟位置；
所述提取模块接收所述虚拟位置、从所述存储模块提取与所述虚拟位置相对应的BIM模型并发送至所述控制模块；
所述控制模块接收所述BIM模型并对外发送；
所述移动终端接收所述BIM模型并通过AR显示模块显示所述BIM模型。
2.根据权利要求1所述的基于AR的巡检系统，其特征在于，所述移动终端为手机、平板电脑或便携式计算机。
3.根据权利要求1所述的基于AR的巡检系统，其特征在于，多个所述蓝牙标签沿所述建筑结构的巡检路线间隔设置。
CN202110981440.XA 2021-08-25 2021-08-25 基于ar的巡检系统及其巡检方法 Active CN113709672B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110981440.XA CN113709672B (zh) 2021-08-25 2021-08-25 基于ar的巡检系统及其巡检方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110981440.XA CN113709672B (zh) 2021-08-25 2021-08-25 基于ar的巡检系统及其巡检方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113709672A CN113709672A (zh) 2021-11-26
CN113709672B true CN113709672B (zh) 2024-03-08

Family

ID=78654684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110981440.XA Active CN113709672B (zh) 2021-08-25 2021-08-25 基于ar的巡检系统及其巡检方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113709672B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114137856A (zh) * 2021-12-01 2022-03-04 云知声（上海）智能科技有限公司 基于ar技术的智能设备控制方法、系统、设备及存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111179461A (zh) * 2019-12-30 2020-05-19 万翼科技有限公司 基于bim模型的巡检记录生成方法、设备及存储介质
CN113222184A (zh) * 2021-01-29 2021-08-06 国网辽宁省电力有限公司大连供电公司 基于增强现实ar的设备巡检系统及方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10999075B2 (en) * 2019-06-17 2021-05-04 Advanced New Technologies Co., Ltd. Blockchain-based patrol inspection proof storage method, apparatus, and electronic device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111179461A (zh) * 2019-12-30 2020-05-19 万翼科技有限公司 基于bim模型的巡检记录生成方法、设备及存储介质
CN113222184A (zh) * 2021-01-29 2021-08-06 国网辽宁省电力有限公司大连供电公司 基于增强现实ar的设备巡检系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113709672A (zh) 2021-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102269192B1 (ko) 지하공동구 고장 예방 방법 및 장치
CN110737989A (zh) 一种平行智能应急协同方法、系统及电子装备
CN108318043A (zh) 用于更新电子地图的方法、装置和计算机可读存储介质
CN111339905B (zh) 基于深度学习及多视角的cim井盖状态视觉检测系统
CN104090263B (zh) 基于rfid技术的定位方法、系统
CN106687765A (zh) 用于在建筑物内部的第一位置和第二位置之间对用户导航的方法
CN113326964B (zh) 一种基于数据复合多级综合管廊风险管控方法及方法
Dou et al. Research on construction of spatio-temporal data visualization platform for GIS and BIM fusion
CN113709672B (zh) 基于ar的巡检系统及其巡检方法
CN109145070A (zh) 基于图纸的设备网络建模方法
CN115388342B (zh) 管网巡检方法、装置及系统
CN106546236A (zh) 基于建筑结构图自主计算的海上平台人员定位导航系统
CN115752462A (zh) 楼宇内重点巡检目标巡检方法、系统、电子设备和介质
CN107341598A (zh) 语义和几何计算结合的复杂建筑规范符合性检测装置和方法
CN118258406B (zh) 一种基于视觉语言模型的自动导引车导航方法及装置
WO2024027082A1 (zh) 一种飞机出入库碰撞预警方法、装置、设备及介质
Boguslawski et al. 3D building interior modelling for navigation in emergency response applications
CN116734757A (zh) 基于无人机机载激光扫描仪的隧道围岩变形监测预警方法
Ghawana et al. 3D geospatial indoor navigation for disaster risk reduction and response in urban environment
KR102560340B1 (ko) 지능형 스마트 디지털 트윈 기반 시설물 데이터의 3d 맵 제작 시스템
CN116105712A (zh) 道路地图的生成方法、回注方法、计算机设备及介质
CN113343331B (zh) 一种适用于消防管道的城市信息模型使用方法、系统及存储介质
CN115661966A (zh) 一种基于增强现实的巡检系统和方法
CN116911472A (zh) 一种避灾路径动态规划方法、系统及相关设备
CN113570256A (zh) 应用于城市规划的数据处理方法、装置、电子设备及介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant