CN115759497A - 一种轨道交通智慧车站自动巡检的方法与系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于轨道交通车站巡检技术领域，特别涉及一种轨道交通智慧车站自动巡检的方法与系统，所述方法包括：根据车站的CAD图纸进行建筑信息建模，生成建筑信息模型；对所述建筑信息模型进行减面和优化；将所述建筑信息模型导入three.js框架内并将建筑信息模型中的设备模型与后台数据进行绑定；根据所述建筑信息模型规划巡检路径；依据所述巡检路径进行自动巡检。所述系统包括：建模单元、处理单元、绑定单元、路径规划单元和巡检单元。本发明在巡检过程基于BIM的三维建模和three.js的框架向用户实时显示三维可视化的巡检线路，效果更直观和清晰，并且巡检时间可以做到二十四小时无休，无需人员地面巡检。
Description
技术领域
本发明属于轨道交通车站巡检技术领域，特别涉及一种轨道交通智慧车站自动巡检的方法与系统。
背景技术
目前的巡检系统主要是人工地面巡检和电子巡检为主，但是这种方式也存在一些弊端，如：现有巡检系统，需要大量的人力不停的进行巡检工作，效率较低，浪费人力财力；巡检线路较为固定，无法灵活的更改巡检线路；无法对需要进行的巡检设备进行配置；对一些特殊的位置或封闭的空间人力无法巡检；没有具体的巡检数据保存记录和巡检设备巡检情况的日志记录。
经检索，专利公开号为CN107481349A公开了一种车站巡检方法及其巡检系统，包括如下步骤:S1、手持终端与设置在巡检点的蓝牙电子标签建立连接；S2、云服务器将巡检任务项发送至手持终端；S3、巡检结果信息上传至云服务器；S4、云服务器将异常的巡检结果情况分发至维修人员手持终端。还公开了采用上述方法的巡检系统，包括巡检人员手持终端、设置在巡检点的蓝牙电子标签、云服务器、维修人员手持终端。上述技术方案没有提及可以更改巡检路线，且需要人工进行巡检。
经检索，专利公开号为CN112488520A公开了智慧车站的智慧运维系统，包括全息感知终端、自主运行终端、应急处理终端、站务管理终端和决策支持分析终端，全息感知终端包括车站运行3D/2D展示模块、设备运行感知模块、客流监视模块、环境感知模块和突发事件感知模块，自主运行终端包括一键开关站模块、应急事件联动模块和视频巡防模块，应急处理终端包括应急预案管理模块、应急事件处置模块和乘客事务管理模块。上述技术方案主要是通过全息感知实现对车站的监视，并且对车站的巡检是自动控制巡检，并没有提及自定义巡检路线。
为了解决上述问题，需要设计一种轨道交通智慧车站自动巡检的方法与系统。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种轨道交通智慧车站自动巡检的方法，所述方法包括：
根据车站的CAD图纸进行建筑信息建模，生成建筑信息模型；
对所述建筑信息模型进行减面和优化；
将所述建筑信息模型导入three.js框架内并将建筑信息模型中的设备模型与后台数据进行绑定；
根据所述建筑信息模型规划巡检路径；
依据所述巡检路径进行自动巡检。
优选地，所述车站的CAD图纸包括车站的建筑框架信息和车站内的设备信息；
其中，所述建筑框架信息生成建筑信息模型中的建筑框架模型；
所述设备信息生成建筑信息模型中的设备模型。
优选地，将所述建筑信息模型中的设备模型与后台数据进行绑定包括以下步骤：
通过应用程序接口获取设备名称；
根据所述设备名称手动匹配后台数据将设备模型与后台数据进行绑定。
优选地，将所述建筑信息模型中的设备模型与后台数据进行绑定包括以下步骤：
通过框架应用程序接口手动加载设备，自定义设备属性信息；
根据所述设备的属性信息将设备模型与后台数据进行绑定。
优选地，所述属性信息包括设备的种类、大小、位置和名称。
优选地，将建筑信息模型中的设备模型与后台数据进行绑定之后还包括：
根据所述属性信息将设备的状态反馈至前端界面进行显示。
优选地，所述根据建筑信息模型规划巡检路径包括：
设定巡检点位；
根据巡检点位的点位坐标生成模型盒子和模型线条，生成巡检路径。
优选地，生成所述巡检路径后还包括：
修改巡检点位的数组列表，对巡检点位进行更改、回退或者重绘操作。
优选地，依据所述巡检路径进行自动巡检包括以下步骤：
选择巡检路径，并将视角的位置置于所述巡检路径上的第一个巡检点位；
将摄像机的视角朝向设定为下一个巡检点位；
计算当前巡检线段的时间；
移动摄像机的位置生成巡检动画；
巡检完成。
优选地，计算当前巡检线段的时间包括：
根据应用程序接口计算出第一个当前巡检点位与下一个巡检点位之间的点位距离；
用所述点位距离除以设定的速度得到当前巡检线段的时间。
优选地，移动摄像机的位置生成巡检动画的过程中，还包括：
设定距离阈值，实时计算设备模型与当前巡检摄像机之间的距离并判断距离与距离阈值之间的大小；
当设备模型与当前巡检摄像机之间的距离小于距离阈值时，则显示出设备的状态信息；
若所述设备的属性信息判断出该设备为闭路电视监控系统时，则显示出该设备的视频监控画面并暂停巡检，供用户观看视频监控画面后再继续巡检。
优选地，依据所述巡检路径进行自动巡检后还包括：
将巡检设备的状态信息存储至巡检日志中。
优选地，所述巡检日志包括巡检路径的名称、巡检的时间、巡检的设备名称和设备状态。
本发明还提出一种轨道交通智慧车站自动巡检的系统，所述系统包括：建模单元、处理单元、绑定单元、路径规划单元和巡检单元；
所述建模单元用于根据车站的CAD图纸进行建筑信息建模，生成建筑信息模型；
所述处理单元用于对建筑信息模型进行减面和优化；
所述绑定单元用于将建筑信息模型中的设备模型与后台数据进行绑定；
所述路径规划单元用于根据建筑信息模型规划巡检路径；
所述巡检单元用于依据所述巡检路径进行自动巡检。
优选地，所述绑定单元还用于根据设备的属性信息将设备的状态反馈至前端界面进行显示。
优选地，所述路径规划单元还用于对巡检路径的巡检点位进行更改、回退或者重绘。
本发明具有以下有益效果：
(1)相较于传统的巡检方法，本发明在巡检过程基于BIM的三维建模和three.js的框架向用户实时显示三维可视化的巡检线路，效果更直观和清晰，并且巡检时间可以做到二十四小时无休，无需人员地面巡检，节省更多的人力财力；
(2)本发明中的巡检线路灵活可配，用户可根据需求自定义巡检线路，也可对车站巡检线路上需要进行的巡检设备灵活配置，即使视角盲区、封闭空间也可自由查看；巡检结束生成巡检日志对线路上的所有巡检设备进行巡检结果汇总归档，可随时查看巡检设备详情，数据展示更全面和详细。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本发明实施例中轨道交通智慧车站自动巡检的方法流程图；
图2示出本发明实施例中轨道交通智慧车站自动巡检的方法详细流程图；
图3示出本发明实施例中线路巡检示意图；
图4示出本发明实施例中轨道交通智慧车站自动巡检的系统示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地说明，显然，所描述的实施例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。
如图1所示，本发明提出一种轨道交通智慧车站自动巡检的方法，所述方法包括：
根据车站的CAD图纸进行BIM建模，生成BIM模型；所述车站的CAD图纸包括车站的建筑框架信息和车站内的设备信息；其中，所述建筑框架信息生成BIM模型中的建筑框架模型；所述设备信息生成BIM模型中的设备模型；
对所述BIM模型进行减面和优化；如，删除一些不重要的装饰模型或一些绿植办公设备等，保留建筑框架主体部分，将模型进行曲面化处理，通过优化命令调节面阈值进行减面工作，在一些较为精细的模型上可以手动调节模型的布线进行优化，在导出模型时选择json或者gltf等体积和传输效果较好的格式；
将所述BIM模型导入three.js框架内并将BIM模型中的设备模型与后台数据进行绑定；其中，three.js是运行在浏览器种的3D引擎，用JavaScript编写的WebGL第三方库；将所述BIM模型中的设备模型与后台数据进行绑定包括以下步骤：通过应用程序接口API获取设备名称；根据所述设备名称手动匹配后台数据将设备模型与后台数据进行绑定；将所述BIM模型中的设备模型与后台数据进行绑定包括以下步骤：通过框架API手动加载设备，自定义设备属性信息，所述属性信息包括设备的种类、大小、位置和名称,如设定设备的种类包括门禁设备、BAS风机、CCTV设备、售检票设备、扶梯系统和消防系统等；根据所述设备的属性信息将设备模型与后台数据进行绑定；将BIM模型中的设备模型与后台数据进行绑定之后还包括：根据所述属性信息将设备的状态反馈至前端界面进行显示，如设备报警模型发红光并闪烁报警、设备故障模型发黄光等；
根据所述BIM模型规划巡检路径；所述根据BIM模型规划巡检路径包括：设定巡检点位，具体为通过鼠标双击三维模型的位置设定巡检点，根据碰撞射线检测鼠标与模型的地面碰撞点确定巡检点位；根据巡检点位的点位坐标生成模型盒子和模型线条，生成巡检路径；生成所述巡检路径后还包括：修改巡检点位的数组列表，对巡检点位进行更改、回退或者重绘操作；本实施例中，在API界面上提供巡检设备列表和巡检速度的选择框，通过勾选设备可以选择巡检路径上需要巡检的设备，通过巡检速度配置设置巡检移动速度。
如图3所示，依据所述巡检路径进行自动巡检；依据所述巡检路径进行自动巡检包括以下步骤：选择巡检路径，并将视角的位置置于所述巡检路径上的第一个巡检点位；将摄像机的视角朝向设定为下一个巡检点位；计算当前巡检线段的时间；移动摄像机的位置生成巡检动画；巡检完成。进一步地，如图2所示，在开始巡后，需要请求后台数据，如果后台数据请求成功，则能够巡检设备模型并获取对应设备的属性信息和状态信息，如果请求失败，则需要重新请求后台数据。计算当前巡检线段的时间包括：根据API计算出第一个当前巡检点位与下一个巡检点位之间的点位距离；用所述点位距离除以设定的速度得到当前巡检线段的时间。移动摄像机的位置生成巡检动画的过程中，还包括：设定距离阈值，实时计算设备模型与当前巡检摄像机之间的距离并判断距离与距离阈值之间的大小；当设备模型与当前巡检摄像机之间的距离小于距离阈值时，则显示出设备的状态信息；若所述设备的属性信息判断出该设备为闭路电视监控系统时，则显示出该设备的视频监控画面并暂停巡检，供用户观看视频监控画面后再继续巡检。依据所述巡检路径进行自动巡检后还包括：将巡检设备的状态信息存储至巡检日志中。所述巡检日志包括巡检路径的名称、巡检的时间、巡检的设备名称和设备状态。
如图4所示，本发明还提出一种轨道交通智慧车站自动巡检的系统，所述系统包括：建模单元、处理单元、绑定单元、路径规划单元和巡检单元；
所述建模单元用于根据车站的CAD图纸进行BIM建模，生成BIM模型；
所述处理单元用于对BIM模型进行减面和优化；
所述绑定单元用于将BIM模型中的设备模型与后台数据进行绑定；所述绑定单元还用于根据设备的属性信息将设备的状态反馈至前端界面进行显示；
所述路径规划单元用于根据BIM模型规划巡检路径；所述路径规划单元还用于对巡检路径的巡检点位进行更改、回退或者重绘；
所述巡检单元用于依据所述巡检路径进行自动巡检。
综上，本发明在巡检过程基于BIM的三维建模和three.js的框架向用户实时显示三维可视化的巡检线路，效果更直观和清晰，并且巡检时间可以做到二十四小时无休，无需人员地面巡检，节省更多的人力财力；并且，本发明中的巡检线路灵活可配，用户可根据需求自定义巡检线路，也可对车站巡检线路上需要进行的巡检设备灵活配置，即使视角盲区、封闭空间也可自由查看；巡检结束生成巡检日志对线路上的所有巡检设备进行巡检结果汇总归档，可随时查看巡检设备详情，数据展示更全面和详细。
本领域的普通技术人员应当理解：尽管参考前述实施例对本发明进行的详细说明，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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (16)
1.一种轨道交通智慧车站自动巡检的方法，其特征在于，所述方法包括：
根据车站的CAD图纸进行建筑信息建模，生成建筑信息模型；
对所述建筑信息模型进行减面和优化；
将所述建筑信息模型导入three.js框架内并将建筑信息模型中的设备模型与后台数据进行绑定；
根据所述建筑信息模型规划巡检路径；
依据所述巡检路径进行自动巡检。
2.一种根据权利要求1所述的轨道交通智慧车站自动巡检的方法，其特征在于，
所述车站的CAD图纸包括车站的建筑框架信息和车站内的设备信息；
其中，所述建筑框架信息生成建筑信息模型中的建筑框架模型；
所述设备信息生成建筑信息模型中的设备模型。
3.一种根据权利要求1所述的轨道交通智慧车站自动巡检的方法，其特征在于，
将所述建筑信息模型中的设备模型与后台数据进行绑定包括以下步骤：
通过应用程序接口获取设备名称；
根据所述设备名称手动匹配后台数据将设备模型与后台数据进行绑定。
4.一种根据权利要求1所述的轨道交通智慧车站自动巡检的方法，其特征在于，
将所述建筑信息模型中的设备模型与后台数据进行绑定包括以下步骤：
通过框架应用程序接口手动加载设备，自定义设备属性信息；
根据所述设备的属性信息将设备模型与后台数据进行绑定。
5.一种根据权利要求4所述的轨道交通智慧车站自动巡检的方法，其特征在于，
所述属性信息包括设备的种类、大小、位置和名称。
6.一种根据权利要求4所述的轨道交通智慧车站自动巡检的方法，其特征在于，
将建筑信息模型中的设备模型与后台数据进行绑定之后还包括：
根据所述属性信息将设备的状态反馈至前端界面进行显示。
7.一种根据权利要求1所述的轨道交通智慧车站自动巡检的方法，其特征在于，
所述根据建筑信息模型规划巡检路径包括：
设定巡检点位；
根据巡检点位的点位坐标生成模型盒子和模型线条，生成巡检路径。
8.一种根据权利要求7所述的轨道交通智慧车站自动巡检的方法，其特征在于，
生成所述巡检路径后还包括：
修改巡检点位的数组列表，对巡检点位进行更改、回退或者重绘操作。
9.一种根据权利要求1所述的轨道交通智慧车站自动巡检的方法，其特征在于，
依据所述巡检路径进行自动巡检包括以下步骤：
选择巡检路径，并将视角的位置置于所述巡检路径上的第一个巡检点位；
将摄像机的视角朝向设定为下一个巡检点位；
计算当前巡检线段的时间；
移动摄像机的位置生成巡检动画；
巡检完成。
10.一种根据权利要求9所述的轨道交通智慧车站自动巡检的方法，其特征在于，
计算当前巡检线段的时间包括：
根据应用程序接口计算出第一个当前巡检点位与下一个巡检点位之间的点位距离；
用所述点位距离除以设定的速度得到当前巡检线段的时间。
11.一种根据权利要求9所述的轨道交通智慧车站自动巡检的方法，其特征在于，
移动摄像机的位置生成巡检动画的过程中，还包括：
设定距离阈值，实时计算设备模型与当前巡检摄像机之间的距离并判断距离与距离阈值之间的大小；
当设备模型与当前巡检摄像机之间的距离小于距离阈值时，则显示出设备的状态信息；
若所述设备的属性信息判断出该设备为闭路电视监控系统时，则显示出该设备的视频监控画面并暂停巡检，供用户观看视频监控画面后再继续巡检。
12.一种根据权利要求4所述的轨道交通智慧车站自动巡检的方法，其特征在于，
依据所述巡检路径进行自动巡检后还包括：
将巡检设备的状态信息存储至巡检日志中。
13.一种根据权利要求4所述的轨道交通智慧车站自动巡检的方法，其特征在于，
所述巡检日志包括巡检路径的名称、巡检的时间、巡检的设备名称和设备状态。
14.一种轨道交通智慧车站自动巡检的系统，其特征在于，所述系统包括：建模单元、处理单元、绑定单元、路径规划单元和巡检单元；
所述建模单元用于根据车站的CAD图纸进行建筑信息建模，生成建筑信息模型；
所述处理单元用于对建筑信息模型进行减面和优化；
所述绑定单元用于将建筑信息模型中的设备模型与后台数据进行绑定；
所述路径规划单元用于根据建筑信息模型规划巡检路径；
所述巡检单元用于依据所述巡检路径进行自动巡检。
15.一种根据权利要求14所述的轨道交通智慧车站自动巡检的系统，其特征在于，
所述绑定单元还用于根据设备的属性信息将设备的状态反馈至前端界面进行显示。
16.一种根据权利要求14所述的轨道交通智慧车站自动巡检的系统，其特征在于，
所述路径规划单元还用于对巡检路径的巡检点位进行更改、回退或者重绘。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202211386424.7A CN115759497A (zh) | 2022-11-07 | 2022-11-07 | 一种轨道交通智慧车站自动巡检的方法与系统 |
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| Publication Number | Publication Date |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116563969A (zh) * | 2023-07-07 | 2023-08-08 | 同方泰德国际科技(北京)有限公司 | 一种设备巡检方法、装置、设备和存储介质 |
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2022
- 2022-11-07 CN CN202211386424.7A patent/CN115759497A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116563969A (zh) * | 2023-07-07 | 2023-08-08 | 同方泰德国际科技(北京)有限公司 | 一种设备巡检方法、装置、设备和存储介质 |
| CN116563969B (zh) * | 2023-07-07 | 2023-10-24 | 同方泰德国际科技(北京)有限公司 | 一种设备巡检方法、装置、设备和存储介质 |
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