CN115019008B - 一种智能3d模型设计分析服务管理平台 - Google Patents

一种智能3d模型设计分析服务管理平台 Download PDF

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Abstract

一种智能3D模型设计分析服务管理平台，属于3D模型设计技术领域，为了解决现有的3D模型设计，在采集过程中，出现连接故障，导致数据无法传输，没有办法进行快速排查；其次服务管理平台内，无法合理有效的信息进行管理，安全性低，导致数据容易泄露。有效提醒排查人员问题的根源，减少排查的难度吗，增加维修的便捷性，减少维护成本，数据加密模块通过秘钥对用户私密信息进行加密，有效保证私密信息的安全性，防止泄露，其次可根据修改权限，调整权限内容，有效进行更改，对数据库内的数据进行管理和调用以便进行服务，通过三维建模的方式与网络互通，能够有效对平台内的信息进行管控，实现智能控制，能够有效做到虚拟管控。

Description

一种智能3D模型设计分析服务管理平台
技术领域
本发明涉及到3D模型设计技术领域，特别涉及一种智能3D模型设计分析服务管理平台。
背景技术
要加强城市基础设施短板建设和城市更新改造，提高城市的韧性，大力推进智能城市基础设施建设与改造，推进三维智慧城市基础设施建设管理体制，当务之急是建立三维城市数字孪生3D物联网设施管理系统，物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，把需要联网的物品与网络连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪监控和管理的一种网络，它是在网络基础上的延伸和扩展应用，通过物联网能够有效将网络和设备进行连接，可根据设备传递的信息进行三维虚拟化建模管理。
1、但是现有的3D模型设计，在采集过程中，出现连接故障，导致数据无法传输，没有办法进行快速排查；
2、其次服务管理平台内，无法合理有效的信息进行管理，安全性低，导致数据容易泄露。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能3D模型设计分析服务管理平台，有效提醒排查人员问题的根源，减少排查的难度，增加维修的便捷性，减少维护成本，数据加密模块通过秘钥对用户私密信息进行加密，有效保证私密信息的安全性，防止泄露，其次可根据修改权限，调整权限内容，有效进行更改，对数据库内的数据进行管理和调用以便进行服务，对能够进行远程维护的设备可以节省人工到现场的维护费用，通过三维建模的方式与网络互通，能够有效对平台内的信息进行管控，实现智能控制，根据信息分析，能够有效做到虚拟管控，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种智能3D模型设计分析服务管理平台，包括：
智能物联网管理系统；
所述智能物联网管理系统内包括有与物联网接入的硬件设备层；
用于接收所述硬件设备层采集信息的数据采集处理层；
用于储存所述数据采集处理层采集到的数据的数据管理层；
以及利用所述数据管理层内储存数据为资源的三维场景建立层。
进一步地，硬件设备层包括监控摄像设备、视频分析设备、信息采集设备、定位设备和传感设备，所述监控摄像设备与所述视频分析设备连接，所述信息采集设备、定位设备和传感设备分别与所述数据采集处理层连接。
进一步地，所述视频分析设备包括：
分帧模块，用于接收所述监控摄像设备采集的视频，并进行分帧处理，得到若干帧第一图像；
筛选模块，用于：
将每一帧第一图像输入分割模型中，经过第一个编码层进行卷积、下采样及非线性处理，得到第一个编码层输出的尺度特征，作为输入参数输入至下一个编码层中，逐层进行处理，直至得到最后一个编码层输出的尺度特征，作为目标尺度特征；
根据所述目标尺度特征在所述第一图像中确定对应的尺度特征点；
对所述尺度特征点进行边缘填充，在边缘填充后的图像上进行区域划分，得到若干个局部区域；
基于SURF算法提取每个局部区域的特征描述信息；
对所述特征描述信息进行数值化处理，得到若干个特征值；
分别计算若干个特征值与预设特征值之间的距离，筛选出距离大于预设距离阈值的特征值对应的局部区域，作为待处理局部区域；
对所述待处理局部区域进行降噪处理，根据降噪处理后的待处理局部区域，得到第二图像；
将若干帧第二图像进行组合，得到目标视频。
进一步地，数据采集处理层包括传输模块、连接接口、信号检测模块、数据整理模块、报警模块和分类模块，所述硬件设备层内的各种设备通过所述连接接口与数据采集处理层内数据整理模块对接，所述数据整理模块与分类模块对接，所述分类模块通过多组传输模块分别与所述数据管理层连接；
所述连接接口与所述硬件设备层内的各种设备连接端内串接设置有所述信号检测模块，所述信号检测模块与所述报警模块连接，所述硬件设备层内的每组设备与每组连接接口上均串接有信号检测模块，且对每组设备上的信号检测模块进行分类标记，每个设备上的信号检测模块对应相应的编号。
所述数据管理层包括数据储存库、储存分类建立模块、信息管理模块、数据加密模块、模型储备库、用户信息储存模块和权限修改模块，数据储存库内设置有储存分类建立模块，数据储存库、用户信息储存模块和模型储备库均与信息管理模块连接，用户信息储存模块与数据加密模块连接，权限修改模块与信息管理模块对接。
所述三维场景建立层包括展示平台、3D构建模块、3D渲染模块和素材搜索模块，展示平台用于投放3D构建模块建立的数据模型，3D构建模块与3D渲染模块连接，3D渲染模块和3D构建模块均通过材搜索模块与数据管理层连接。
进一步地，智能物联网管理系统的内管理流程包括如下步骤：
S1：硬件设备层包括多种采集设备，通过多种采集设备收集数据材料，并将所有的数据传输给数据采集处理层；
S2：数据采集处理层接收到硬件设备层采集的数据后，记那些数据整理和分类，并将整理后的数据分类传输到数据管理层内；
S3：数据管理层内储存有设备采集的数据，储存有用户信息，设备采集的数据储存在储存库内，用于给三维场景建立层提供基础；
S4：三维场景建立层内调取数据管理层内的数据信息，通过信息构建三维模型，并在平台上展示，用于实时监控管理和进行分析。
进一步地，针对S1中硬件设备层内设备采集包括如下步骤：
S101：监控摄像设备通过多组摄像头，分别在多个地方进行视频素材收集；
S102：视频分析设备对监控摄像设备采集的视频信息进行分析和处理，将信息数据化；
S103：信息采集设备通过定位设备和传感设备对外界信息进行采集，并实施进行定位精确；
S104：视频分析设备分析后的数据加上采集的数据通过设备与数据采集处理层连接后进行传输。
进一步地，针对S2中硬件设备层内设备采集包括如下步骤：
S201：连接接口与设备进行连接，用于数据传输，在传输过程中，信号检测模块对传输信号进行监测；
S202：信号检测模块监测到信号为正常状态，当信号检测模块没有监测到信号传输，通过报警模块触发报警；
S203：数据整理模块对接收到的数据进行整理，并将整理后的数据传输到分类模块内；
S204：分类模块对整理后的数据进行分类，根据数据种类进行划分，并通过传输模块输送到数据管理层。
进一步地，针对S3中数据管理层的管理方法包括如下步骤：
S301：数据储存库内的数据存放在储存分类建立模块所建立的分类储存库内；
S302：信息管理模块对内部储存的数据信息进行管理，针对用户信息储存模块内储存的用户私密信息进行加密保存；
S303：数据加密模块用于对信息进行加密，权限修改模块对用户权限进行修改；
S304：模型储备库内与三维场景建立层对接，用于储存三维场景建立层建立的模型数据。
进一步地，针对S4中三维场景建立层内建设过程包括如下步骤：
S401：3D构建模块通过素材搜索模块在数据储存库内提取所需要的数据，根据采集的数据进行三维建模；
S402：3D渲染模块对建模后的模型进行渲染，并在展示平台上展示模型；
S403：三维可视化智能物联网展示平台运用数据库技术将所涉及的设备信息、系统信息进行管理；
S404：展示平台运用虚拟现实技术实现对某些特定的设备信息在三维场景中进行仿真效果渲染。
进一步地，所述数据采集处理层对硬件设备层采集的数据进行分类，包括：
将所述硬件设备层采集的数据输入数据分类模型中，输出分类结果；
所述数据分类模型的获取方法，包括：
获取样本数据集；
对所述样本数据集进行数据降噪及数据降维处理，得到目标样本数据集；
基于预设比例将所述目标样本数据集分为训练集及测试集；
基于训练集对第一分类模型进行训练，在训练过程中调整所述第一分类模型的模型参数，得到第二分类模型；
基于所述测试集对所述第二分类模型进行测试，在测试过程中调整所述第二分类模型的模型参数，并评估调整后第二分类模型的分类性能值，在确定所述分类性能值大于预设阈值时，将评估调整后第二分类模型作为数据分类模型；
评估调整后第二分类模型的分类性能值，包括：
任意选取测试集中的一个数据类别，作为目标数据类别；
计算第一评估值S：
Figure GDA0004200829170000061
其中，W为被正确分类为目标数据类别的数据量；T为属于其他数据类别被分为目标数据类别的数据量；
计算第二评估值D：
Figure GDA0004200829170000062
其中，P为被错误分类为目标数据类别的数据量；
根据所述第一评估值及所述第二评估值计算调整后第二分类模型的分类性能值F：
Figure GDA0004200829170000063
其中，λ为调节参数，λ∈(0.8,1.2)。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明提出的智能3D模型设计分析服务管理平台，监控摄像设备通过多组摄像头，分别在多个地方进行视频素材收集，视频分析设备对监控摄像设备采集的视频信息进行分析和处理，将信息数据化，信息采集设备通过定位设备和传感设备对外界信息进行采集，并实施进行定位精确，视频分析设备分析后的数据加上采集的数据通过设备与数据采集处理层连接后进行传输，监控摄像设备包括门禁监控，环境监控，高空监控等多种监控设备，实现多角度视频采集，保证提供的原数据的完整度，提高后期建模数据的充沛性。
2、本发明提出的智能3D模型设计分析服务管理平台，硬件设备层内的每组设备与每组连接接口上均串接有信号检测模块，且对每组设备上的信号检测模块进行分类标记，每个设备上的信号检测模块对应相应的编号，连接接口与设备进行连接，用于数据传输，在传输过程中，信号检测模块对传输信号进行监测，信号检测模块监测到信号为正常状态，当信号检测模块没有监测到信号传输，通过报警模块触发报警，数据整理模块对接收到的数据进行整理，并将整理后的数据传输到分类模块内，分类模块对整理后的数据进行分类，根据数据种类进行划分，并通过传输模块输送到数据管理层，通过对信号检测模块进行标记，当某个设备的连接有问题，报警模块能够清楚的针对编号进行报警，有效提醒排查人员问题的根源，减少排查的难度，增加维修的便捷性，减少维护成本。
3、本发明提出的智能3D模型设计分析服务管理平台，权限修改模块与信息管理模块对接，数据储存库内的数据存放在储存分类建立模块所建立的分类储存库内，信息管理模块对内部储存的数据信息进行管理，针对用户信息储存模块内储存的用户私密信息进行加密保存，数据加密模块用于对信息进行加密，权限修改模块对用户权限进行修改，模型储备库内与三维场景建立层对接，用于储存三维场景建立层建立的模型数据，数据加密模块通过秘钥对用户私密信息进行加密，有效保证私密信息的安全性，防止泄露，其次可根据修改权限，调整权限内容，有效进行更改，对数据库内的数据进行管理和调用以便进行服务。
4、本发明提出的智能3D模型设计分析服务管理平台，3D构建模块通过素材搜索模块在数据储存库内提取所需要的数据，根据采集的数据进行三维建模，3D渲染模块对建模后的模型进行渲染，并在展示平台上展示模型，三维可视化智能物联网展示平台运用数据库技术将所涉及的设备信息、系统信息等进行管理，展示平台运用虚拟现实技术实现对某些特定的设备信息在三维场景中进行仿真效果渲染，三维可视化智能物联网则具有超强的原始环境还原能力，系统能够准确监测物联网中各种设备的故障类型，对能够进行远程维护的设备可以节省人工到现场的维护费用，通过三维建模的方式与网络互通，能够有效对平台内的信息进行管控，实现智能控制，根据信息分析，能够有效做到虚拟管控。
附图说明
图1为本发明的整体模块图；
图2为本发明的硬件设备层模块图；
图3为本发明的数据采集处理层模块图；
图4为本发明的数据管理层模块图；
图5为本发明的三维场景建立层模块图；
图6为本发明的整体流程图；
图7为本发明的硬件设备层流程图；
图8为本发明的数据采集处理层流程图；
图9为本发明的数据管理层流程图；
图10为本发明的三维场景建立层流程图。
图中：1、智能物联网管理系统；11、硬件设备层；111、监控摄像设备；112、视频分析设备；113、信息采集设备；114、定位设备；115、传感设备；12、数据采集处理层；121、传输模块；122、连接接口；123、信号检测模块；124、数据整理模块；125、报警模块；126、分类模块；13、数据管理层；131、数据储存库；132、储存分类建立模块；133、信息管理模块；134、数据加密模块；135、模型储备库；136、用户信息储存模块；137、权限修改模块；14、三维场景建立层；141、展示平台；142、3D构建模块；143、3D渲染模块；144、素材搜索模块。
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1，一种智能3D模型设计分析服务管理平台，包括：
智能物联网管理系统1；所述智能物联网管理系统1内包括有与物联网接入的硬件设备层11；硬件设备层11包括多种，其硬件设备层11为系统最底端用于会环境感知和检测的设备，通过增加其设备种类，列如：通讯设备、传感设备、高清采集设备以及门禁设备；多种类设备能够完善管理系统所能服务到的内容。
用于接收所述硬件设备层11采集信息的数据采集处理层12，数据采集处理层12为系统的第三层，用于对设备物体的采集信息收集，完成多种类数据的整理和分类，实现了硬件设备层11与数据管理层13之间的对接。
用于储存所述数据采集处理层12采集到的数据的数据管理层13，数据管理层13用于承上启下的通用接口，下接数据采集处理层12用于对收集处理后的数据进行储存，上端用于对三维场景建立层14的数据进行存储，有效作为一个数据素材库，以及利用所述数据管理层13内储存数据为资源的三维场景建立层14。
请参阅图2，硬件设备层11包括监控摄像设备111、视频分析设备112、信息采集设备113、定位设备114和传感设备115，所述监控摄像设备111与所述视频分析设备112连接，所述信息采集设备113、定位设备114和传感设备115分别与所述数据采集处理层12连接，监控摄像设备111通过多组摄像头，分别在多个地方进行视频素材收集，视频分析设备112对监控摄像设备111采集的视频信息进行分析和处理，将信息数据化，信息采集设备113通过定位设备114和传感设备115对外界信息进行采集，并实施进行定位精确，视频分析设备112分析后的数据加上采集的数据通过设备与数据采集处理层12连接后进行传输，监控摄像设备111包括门禁监控，环境监控，高空监控等多种监控设备，实现多角度视频采集，保证提供的原数据的完整度，提高后期建模数据的充沛性。
请参阅图3，数据采集处理层12包括传输模块121、连接接口122、信号检测模块123、数据整理模块124、报警模块125和分类模块126，所述硬件设备层11内的各种设备通过所述连接接口122与数据采集处理层12内数据整理模块124对接，所述数据整理模块124与分类模块126对接，所述分类模块126通过多组传输模块121分别与所述数据管理层13连接，连接接口122与所述硬件设备层11内的各种设备连接端内串接设置有所述信号检测模块123，所述信号检测模块123与所述报警模块125连接，所述硬件设备层11内的每组设备与每组连接接口122上均串接有信号检测模块123，且对每组设备上的信号检测模块123进行分类标记，每个设备上的信号检测模块123对应相应的编号，连接接口122与设备进行连接，用于数据传输，在传输过程中，信号检测模块123对传输信号进行监测，信号检测模块123监测到信号为正常状态，当信号检测模块123没有监测到信号传输，通过报警模块125触发报警，数据整理模块124对接收到的数据进行整理，并将整理后的数据传输到分类模块126内，分类模块126对整理后的数据进行分类，根据数据种类进行划分，并通过传输模块121输送到数据管理层13，通过对信号检测模块123进行标记，当某个设备的连接有问题，报警模块125能够清楚的针对编号进行报警，有效提醒排查人员问题的根源，减少排查的难度吗，增加维修的便捷性，减少维护成本。
请参阅图4，数据管理层13包括数据储存库131、储存分类建立模块132、信息管理模块133、数据加密模块134、模型储备库135、用户信息储存模块136和权限修改模块137，数据储存库131内设置有储存分类建立模块132，数据储存库131、用户信息储存模块136和模型储备库135均与信息管理模块133连接，用户信息储存模块136与数据加密模块134连接，权限修改模块137与信息管理模块133对接，数据储存库131内的数据存放在储存分类建立模块132所建立的分类储存库内，信息管理模块133对内部储存的数据信息进行管理，针对用户信息储存模块136内储存的用户私密信息进行加密保存，数据加密模块134用于对信息进行加密，权限修改模块137对用户权限进行修改，模型储备库135内与三维场景建立层14对接，用于储存三维场景建立层14建立的模型数据，数据加密模块134通过秘钥对用户私密信息进行加密，有效保证私密信息的安全性，防止泄露，其次可根据修改权限，调整权限内容，有效进行更改，对数据库内的数据进行管理和调用以便进行服务。
请参阅图5，三维场景建立层14包括展示平台141、3D构建模块142、3D渲染模块143和素材搜索模块144，展示平台141用于投放3D构建模块142建立的数据模型，3D构建模块142与3D渲染模块143连接，3D渲染模块143和3D构建模块142均通过材搜索模块144与数据管理层13连接，3D构建模块142通过素材搜索模块144在数据储存库131内提取所需要的数据，根据采集的数据进行三维建模，3D渲染模块143对建模后的模型进行渲染，并在展示平台141上展示模型，三维可视化智能物联网展示平台141运用数据库技术将所涉及的设备信息、系统信息等进行管理，展示平台141运用虚拟现实技术实现对某些特定的设备信息在三维场景中进行仿真效果渲染，三维可视化智能物联网则具有超强的原始环境还原能力，系统能够准确监测物联网中各种设备的故障类型，对能够进行远程维护的设备可以节省人工到现场的维护费用，通过三维建模的方式与网络互通，能够有效对平台内的信息进行管控，实现智能控制，根据信息分析，能够有效做到虚拟管控。
在一实施例中，所述视频分析设备112包括：
分帧模块，用于接收所述监控摄像设备111采集的视频，并进行分帧处理，得到若干帧第一图像；
筛选模块，用于：
将每一帧第一图像输入分割模型中，经过第一个编码层进行卷积、下采样及非线性处理，得到第一个编码层输出的尺度特征，作为输入参数输入至下一个编码层中，逐层进行处理，直至得到最后一个编码层输出的尺度特征，作为目标尺度特征；
根据所述目标尺度特征在所述第一图像中确定对应的尺度特征点；
对所述尺度特征点进行边缘填充，在边缘填充后的图像上进行区域划分，得到若干个局部区域；
基于SURF算法提取每个局部区域的特征描述信息；
对所述特征描述信息进行数值化处理，得到若干个特征值；
分别计算若干个特征值与预设特征值之间的距离，筛选出距离大于预设距离阈值的特征值对应的局部区域，作为待处理局部区域；
对所述待处理局部区域进行降噪处理，根据降噪处理后的待处理局部区域，得到第二图像；
将若干帧第二图像进行组合，得到目标视频。
上述技术方案的工作原理及有益效果：基于分帧模块对视频进行分帧处理；将第一图像输入分割模型中，经过第一个编码层进行卷积、下采样及非线性处理，得到第一个编码层输出的尺度特征，作为输入参数输入至下一个编码层中，逐层进行处理，直至得到最后一个编码层输出的尺度特征，作为目标尺度特征；便于后续捕捉第一图像中不同层次的结构和边界信息，便于根据所述目标尺度特征在所述第一图像中确定对应的尺度特征点；对所述尺度特征点进行边缘填充，在边缘填充后的图像上进行区域划分，得到若干个局部区域；基于SURF算法提取每个局部区域的特征描述信息；对所述特征描述信息进行数值化处理，得到若干个特征值；分别计算若干个特征值与预设特征值之间的距离，筛选出距离大于预设距离阈值的特征值对应的局部区域，作为待处理局部区域；对所述待处理局部区域进行降噪处理，根据降噪处理后的待处理局部区域，得到第二图像；将若干帧第二图像进行组合，得到目标视频。便于准确的确定待处理局部数据，避免对整个第一图像进行降噪，提高了降噪效率，基于捕捉第一图像中不同层次的结构和边界信息，便于生成了局部区域，提高了各个局部区域之间的区分性，同时在确定待处理局部区域时，降低了特征维度，基于特征值与预设特征值之间的距离与预设距离的比较结果确定，提高了得到的第二图像的准确性，进而提高了目标视频的准确性。
请参阅图6，智能物联网管理系统1的内管理流程包括如下步骤：
S1：硬件设备层11包括多种采集设备，通过多种采集设备收集数据材料，并将所有的数据传输给数据采集处理层12；
S2：数据采集处理层12接收到硬件设备层11采集的数据后，记那些数据整理和分类，并将整理后的数据分类传输到数据管理层13内；
S3：数据管理层13内储存有设备采集的数据，储存有用户信息，设备采集的数据储存在储存库内，用于给三维场景建立层14提供基础；
S4：三维场景建立层14内调取数据管理层13内的数据信息，通过信息构建三维模型，并在平台上展示，用于实时监控管理和进行分析。
请参阅图7，针对S1中硬件设备层11内设备采集包括如下步骤：
S101：监控摄像设备111通过多组摄像头，分别在多个地方进行视频素材收集；
S102：视频分析设备112对监控摄像设备111采集的视频信息进行分析和处理，将信息数据化；
S103：信息采集设备113通过定位设备114和传感设备115对外界信息进行采集，并实施进行定位精确；
S104：视频分析设备112分析后的数据加上采集的数据通过设备与数据采集处理层12连接后进行传输。
请参阅图8，针对S2中硬件设备层11内设备采集包括如下步骤：
S201：连接接口122与设备进行连接，用于数据传输，在传输过程中，信号检测模块123对传输信号进行监测；
S202：信号检测模块123监测到信号为正常状态，当信号检测模块123没有监测到信号传输，通过报警模块125触发报警；
S203：数据整理模块124对接收到的数据进行整理，并将整理后的数据传输到分类模块126内；
S204：分类模块126对整理后的数据进行分类，根据数据种类进行划分，并通过传输模块121输送到数据管理层13。
请参阅图9，针对S3中数据管理层13的管理方法包括如下步骤：
S301：数据储存库131内的数据存放在储存分类建立模块132所建立的分类储存库内；
S302：信息管理模块133对内部储存的数据信息进行管理，针对用户信息储存模块136内储存的用户私密信息进行加密保存；
S303：数据加密模块134用于对信息进行加密，权限修改模块137对用户权限进行修改；
S304：模型储备库135内与三维场景建立层14对接，用于储存三维场景建立层14建立的模型数据。
请参阅图10，针对S4中三维场景建立层14内建设过程包括如下步骤：
S401：3D构建模块142通过素材搜索模块144在数据储存库131内提取所需要的数据，根据采集的数据进行三维建模；
S402：3D渲染模块143对建模后的模型进行渲染，并在展示平台141上展示模型；
S403：三维可视化智能物联网展示平台141运用数据库技术将所涉及的设备信息、系统信息等进行管理；
S404：展示平台141运用虚拟现实技术实现对某些特定的设备信息在三维场景中进行仿真效果渲染。
综上所述，本发明提出的智能3D模型设计分析服务管理平台，监控摄像设备111通过多组摄像头，分别在多个地方进行视频素材收集，视频分析设备112对监控摄像设备111采集的视频信息进行分析和处理，将信息数据化，信息采集设备113通过定位设备114和传感设备115对外界信息进行采集，并实施进行定位精确，视频分析设备112分析后的数据加上采集的数据通过设备与数据采集处理层12连接后进行传输，监控摄像设备111包括门禁监控，环境监控，高空监控等多种监控设备，实现多角度视频采集，保证提供的原数据的完整度，提高后期建模数据的充沛性，硬件设备层11内的每组设备与每组连接接口122上均串接有信号检测模块123，且对每组设备上的信号检测模块123进行分类标记，每个设备上的信号检测模块123对应相应的编号，连接接口122与设备进行连接，用于数据传输，在传输过程中，信号检测模块123对传输信号进行监测，信号检测模块123监测到信号为正常状态，当信号检测模块123没有监测到信号传输，通过报警模块125触发报警，数据整理模块124对接收到的数据进行整理，并将整理后的数据传输到分类模块126内，分类模块126对整理后的数据进行分类，根据数据种类进行划分，并通过传输模块121输送到数据管理层13，通过对信号检测模块123进行标记，当某个设备的连接有问题，报警模块125能够清楚的针对编号进行报警，有效提醒排查人员问题的根源，减少排查的难度吗，增加维修的便捷性，减少维护成本，权限修改模块137与信息管理模块133对接，数据储存库131内的数据存放在储存分类建立模块132所建立的分类储存库内，信息管理模块133对内部储存的数据信息进行管理，针对用户信息储存模块136内储存的用户私密信息进行加密保存，数据加密模块134用于对信息进行加密，权限修改模块137对用户权限进行修改，模型储备库135内与三维场景建立层14对接，用于储存三维场景建立层14建立的模型数据，数据加密模块134通过秘钥对用户私密信息进行加密，有效保证私密信息的安全性，防止泄露，其次可根据修改权限，调整权限内容，有效进行更改，对数据库内的数据进行管理和调用以便进行服务，3D构建模块142通过素材搜索模块144在数据储存库131内提取所需要的数据，根据采集的数据进行三维建模，3D渲染模块143对建模后的模型进行渲染，并在展示平台141上展示模型，三维可视化智能物联网展示平台141运用数据库技术将所涉及的设备信息、系统信息等进行管理，展示平台141运用虚拟现实技术实现对某些特定的设备信息在三维场景中进行仿真效果渲染，三维可视化智能物联网则具有超强的原始环境还原能力，系统能够准确监测物联网中各种设备的故障类型，对能够进行远程维护的设备可以节省人工到现场的维护费用，通过三维建模的方式与网络互通，能够有效对平台内的信息进行管控，实现智能控制，根据信息分析，能够有效做到虚拟管控。
在一实施例中，所述数据采集处理层12对硬件设备层11采集的数据进行分类，包括：
将所述硬件设备层11采集的数据输入数据分类模型中，输出分类结果；
所述数据分类模型的获取方法，包括：
获取样本数据集；
对所述样本数据集进行数据降噪及数据降维处理，得到目标样本数据集；
基于预设比例将所述目标样本数据集分为训练集及测试集；
基于训练集对第一分类模型进行训练，在训练过程中调整所述第一分类模型的模型参数，得到第二分类模型；
基于所述测试集对所述第二分类模型进行测试，在测试过程中调整所述第二分类模型的模型参数，并评估调整后第二分类模型的分类性能值，在确定所述分类性能值大于预设阈值时，将评估调整后第二分类模型作为数据分类模型；
评估调整后第二分类模型的分类性能值，包括：
任意选取测试集中的一个数据类别，作为目标数据类别；
计算第一评估值S：
Figure GDA0004200829170000171
其中，W为被正确分类为目标数据类别的数据量；T为属于其他数据类别被分为目标数据类别的数据量；
计算第二评估值D：
Figure GDA0004200829170000172
其中，P为被错误分类为目标数据类别的数据量；
根据所述第一评估值及所述第二评估值计算调整后第二分类模型的分类性能值F：
Figure GDA0004200829170000173
其中，λ为调节参数，λ∈(0.8,1.2)。
上述技术方案的工作原理及有益效果：第一评估值表示在目标数据类别对应的样本中，被正确分类的数据量所占的比例；第二评估值表示在被分类为目标数据类别的数据，真正数据目标数据类别的数据量所占的比例。基于上述算法，可以准确合理的评价调整后第二分类模型分类性能值，保证得到的数据分类模型的准确性，进而在将所述硬件设备层11采集的数据输入数据分类模型后，保证输出的分类结果的准确性。在对数据分类模型进行获取时，预设比例为7:3。基于训练集对第一分类模型进行训练，在训练过程中调整所述第一分类模型的模型参数，得到第二分类模型；基于所述测试集对所述第二分类模型进行测试，在测试过程中调整所述第二分类模型的模型参数，并评估调整后第二分类模型的分类性能值，在确定所述分类性能值大于预设阈值时，将评估调整后第二分类模型作为数据分类模型；提高数据分类模型的准确性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种智能3D模型设计分析服务管理平台，其特征在于：包括：
智能物联网管理系统(1)；
所述智能物联网管理系统(1)内包括有与物联网接入的硬件设备层(11)；
用于接收所述硬件设备层(11)采集信息的数据采集处理层(12)；
用于储存所述数据采集处理层(12)采集到的数据的数据管理层(13)；
以及利用所述数据管理层(13)内储存数据为资源的三维场景建立层(14)；
所述硬件设备层(11)包括监控摄像设备(111)、视频分析设备(112)、信息采集设备(113)、定位设备(114)和传感设备(115)，所述监控摄像设备(111)与所述视频分析设备(112)连接，所述信息采集设备(113)、定位设备(114)和传感设备(115)分别与所述数据采集处理层(12)连接；
所述视频分析设备(112)包括：
分帧模块，用于接收所述监控摄像设备(111)采集的视频，并进行分帧处理，得到若干帧第一图像；
筛选模块，用于：
将每一帧第一图像输入分割模型中，经过第一个编码层进行卷积、下采样及非线性处理，得到第一个编码层输出的尺度特征，作为输入参数输入至下一个编码层中，逐层进行处理，直至得到最后一个编码层输出的尺度特征，作为目标尺度特征；
根据所述目标尺度特征在所述第一图像中确定对应的尺度特征点；
对所述尺度特征点进行边缘填充，在边缘填充后的图像上进行区域划分，得到若干个局部区域；
基于SURF算法提取每个局部区域的特征描述信息；
对所述特征描述信息进行数值化处理，得到若干个特征值；
分别计算若干个特征值与预设特征值之间的距离，筛选出距离大于预设距离阈值的特征值对应的局部区域，作为待处理局部区域；
对所述待处理局部区域进行降噪处理，根据降噪处理后的待处理局部区域，得到第二图像；
将若干帧第二图像进行组合，得到目标视频；
所述数据采集处理层(12)包括传输模块(121)、连接接口(122)、信号检测模块(123)、数据整理模块(124)、报警模块(125)和分类模块(126)，所述硬件设备层(11)内的各种设备通过所述连接接口(122)与数据采集处理层(12)内数据整理模块(124)对接，所述数据整理模块(124)与分类模块(126)对接，所述分类模块(126)通过多组传输模块(121)分别与所述数据管理层(13)连接；
所述连接接口(122)与所述硬件设备层(11)内的各种设备连接端内串接设置有所述信号检测模块(123)，所述信号检测模块(123)与所述报警模块(125)连接，所述硬件设备层(11)内的每组设备与每组连接接口(122)上均串接有信号检测模块(123)，且对每组设备上的信号检测模块(123)进行分类标记，每个设备上的信号检测模块(123)对应相应的编号；
所述数据管理层(13)包括数据储存库(131)、储存分类建立模块(132)、信息管理模块(133)、数据加密模块(134)、模型储备库(135)、用户信息储存模块(136)和权限修改模块(137)，数据储存库(131)内设置有储存分类建立模块(132)，数据储存库(131)、用户信息储存模块(136)和模型储备库(135)均与信息管理模块(133)连接，用户信息储存模块(136)与数据加密模块(134)连接，权限修改模块(137)与信息管理模块(133)对接；三维场景建立层(14)包括展示平台(141)、3D构建模块(142)、3D渲染模块(143)和素材搜索模块(144)，展示平台(141)用于投放3D构建模块(142)建立的数据模型，3D构建模块(142)与3D渲染模块(143)连接，3D渲染模块(143)和3D构建模块(142)均通过素材搜索模块(144)与数据管理层(13)连接；
所述智能物联网管理系统(1)的内管理流程包括如下步骤：
S1：硬件设备层(11)包括多种采集设备，通过多种采集设备收集数据材料，并将所有的数据传输给数据采集处理层(12)；
S2：数据采集处理层(12)接收到硬件设备层(11)采集的数据后，记那些数据整理和分类，并将整理后的数据分类传输到数据管理层(13)内；
S3：数据管理层(13)内储存有设备采集的数据，储存有用户信息，设备采集的数据储存在储存库内，用于给三维场景建立层(14)提供基础；
S4：三维场景建立层(14)内调取数据管理层(13)内的数据信息，通过信息构建三维模型，并在平台上展示，用于实时监控管理和进行分析；
针对S4中三维场景建立层(14)内建设过程包括如下步骤：
S401：3D构建模块(142)通过素材搜索模块(144)在数据储存库(131)内提取所需要的数据，根据采集的数据进行三维建模；
S402：3D渲染模块(143)对建模后的模型进行渲染，并在展示平台(141)上展示模型；
S403：三维可视化智能物联网展示平台(141)运用数据库技术将所涉及的设备信息、系统信息进行管理；
S404：展示平台(141)运用虚拟现实技术实现对某些特定的设备信息在三维场景中进行仿真效果渲染。
2.根据权利要求1所述的一种智能3D模型设计分析服务管理平台，其特征在于：针对S1中硬件设备层(11)内设备采集包括如下步骤：
S101：监控摄像设备(111)通过多组摄像头，分别在多个地方进行视频素材收集；
S102：视频分析设备(112)对监控摄像设备(111)采集的视频信息进行分析和处理，将信息数据化；
S103：信息采集设备(113)通过定位设备(114)和传感设备(115)对外界信息进行采集，并实施进行定位精确；
S104：视频分析设备(112)分析后的数据加上采集的数据通过设备与数据采集处理层(12)连接后进行传输。
3.根据权利要求1所述的一种智能3D模型设计分析服务管理平台，其特征在于：针对S2中硬件设备层(11)内设备采集包括如下步骤：
S201：连接接口(122)与设备进行连接，用于数据传输，在传输过程中，信号检测模块(123)对传输信号进行监测；
S202：信号检测模块(123)监测到信号为正常状态，当信号检测模块(123)没有监测到信号传输，通过报警模块(125)触发报警；
S203：数据整理模块(124)对接收到的数据进行整理，并将整理后的数据传输到分类模块(126)内；
S204：分类模块(126)对整理后的数据进行分类，根据数据种类进行划分，并通过传输模块(121)输送到数据管理层(13)。
4.根据权利要求1所述的一种智能3D模型设计分析服务管理平台，其特征在于：针对S3中数据管理层(13)的管理方法包括如下步骤：
S301：数据储存库(131)内的数据存放在储存分类建立模块(132)所建立的分类储存库内；
S302：信息管理模块(133)对内部储存的数据信息进行管理，针对用户信息储存模块(136)内储存的用户私密信息进行加密保存；
S303：数据加密模块(134)用于对信息进行加密，权限修改模块(137)对用户权限进行修改；
S304：模型储备库(135)内与三维场景建立层(14)对接，用于储存三维场景建立层(14)建立的模型数据。
5.根据权利要求1所述的一种智能3D模型设计分析服务管理平台，其特征在于：所述数据采集处理层(12)对硬件设备层(11)采集的数据进行分类，包括：
将所述硬件设备层(11)采集的数据输入数据分类模型中，输出分类结果；
所述数据分类模型的获取方法，包括：
获取样本数据集；
对所述样本数据集进行数据降噪及数据降维处理，得到目标样本数据集；
基于预设比例将所述目标样本数据集分为训练集及测试集；
基于训练集对第一分类模型进行训练，在训练过程中调整所述第一分类模型的模型参数，得到第二分类模型；
基于所述测试集对所述第二分类模型进行测试，在测试过程中调整所述第二分类模型的模型参数，并评估调整后第二分类模型的分类性能值，在确定所述分类性能值大于预设阈值时，将评估调整后第二分类模型作为数据分类模型；
评估调整后第二分类模型的分类性能值，包括：
任意选取测试集中的一个数据类别，作为目标数据类别；
计算第一评估值S：
Figure QLYQS_1
其中，W为被正确分类为目标数据类别的数据量；T为属于其他数据类别被分为目标数据类别的数据量；
计算第二评估值D：
Figure QLYQS_2
其中，P为被错误分类为目标数据类别的数据量；
根据所述第一评估值及所述第二评估值计算调整后第二分类模型的分类性能值F：
Figure QLYQS_3
其中，λ为调节参数，λ∈(0.8,1.2)。
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