CN116071844A - 一种基于虚拟现实处理技术的园区管控方法及系统 - Google Patents

一种基于虚拟现实处理技术的园区管控方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于虚拟现实处理技术的园区管控方法及系统，涉及智能管控技术领域，包括以下步骤：通过超宽带无线通信技术，将员工的定位信息发送至巡检人员佩戴的虚拟设备；通过虚拟设备，采集巡检人员前方的实时图像信息，虚拟构造园区建筑，展示虚拟界面；利用图像追踪技术，追踪巡检人员的手，通过摄像机采集的图像识别巡检人员手势，完成相应操作。本发明可充分整合企业内人员定位、生产、仓储、财务等系统，利用更安全、更舒适、更高效、更低的运营成本，实现全方位、立体化的园区数字空间综合管控，辅助园区管理者决策和精细化运营。

Description

一种基于虚拟现实处理技术的园区管控方法及系统
技术领域
本发明涉及智能管控技术领域，更具体的说是涉及一种基于虚拟现实处理技术的园区管控方法及系统。
背景技术
传统的企业管理系统一般需基于电脑端或手机等移动设备进行信息展示，受限于电脑或手机平板设备的屏幕显示，展示效果有限。
现在技术的缺陷和不足：
(1)受设备影响，展示效果不佳；
(2)传统园区缺乏“智慧化”的管理模式，在数据分析、资源共享和安全管理等方面依旧采用人工的方式处理，人工分析需要消耗大量的时间；
(3)设备问题处理不够及时，内部分工协作能力差；
(4)传统园区由于信息集成度不高，往往无法整合分散的资源，各楼宇、区域之间因缺乏互通而形成信息孤岛，从而导致企业交流和公共信息难以及时、有效地进行传递。
因此，如何充分整合企业内人员定位、生产、仓储、财务等系统，实现全厂区的智能管控，解决现有技术存在的缺陷是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种基于虚拟现实处理技术的园区管控方法及系统，利用更安全、更舒适、更高效、更低的运营成本，实现可视可管可控，解决背景技术中存在的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于虚拟现实处理技术的园区管控方法，包括以下步骤：
通过超宽带无线通信技术，将员工的定位信息发送至巡检人员佩戴的虚拟设备；
通过虚拟设备，采集巡检人员前方的实时图像信息，虚拟构造园区建筑，展示虚拟界面；
利用图像追踪技术，追踪巡检人员的手指，通过摄像机采集的图像识别巡检人员手势，完成相应操作。
上述技术方案达到的技术效果为：可充分整合企业内人员定位、生产、仓储、财务等系统，对设备、人员、业务进行全局、集中的统一监测和综合管理，通过可视化交互降低操作门槛，辅助园区管理者决策和精细化运营。
可选的，将员工的定位信息发送至巡检人员佩戴的虚拟设备，具体包括以下步骤：
每个员工均佩戴安装有定位芯片的工卡，每个定位芯片仅有唯一的身份ID号；
在园区四周安装定位传感器，通过定位传感器接收由员工佩戴的工卡里安装的定位芯片以及由巡检人员佩戴的虚拟设备里安装的定位芯片发出的定位信号，获取员工的定位信息以及虚拟设备的定位坐标，并将员工的定位信息发送至巡检人员的虚拟设备。
上述技术方案达到的技术效果为：通过UWB定位技术定位人员位置，可实时更新位置信息，实现人员或物资的实时精确定位，提供集风险管控、人员管理、实时显示、应急救援等功能，准确定位员工位置，保障工人施工安全、施工质量、施工进度。
可选的，展示虚拟界面，具体包括以下步骤：
通过虚拟设备里安装的定位芯片，获得巡检人员佩戴的虚拟设备的坐标；
基于采集的巡检人员前方的实时图像信息，确认巡检人员前方建筑，并通过查找数据库获取巡检人员前方建筑的位置坐标；
将巡检人员佩戴的虚拟设备的坐标与巡检人员前方建筑的位置坐标进行计算，获取巡检人员与前方建筑之间的位置关系，展示导航地图和从数据库中查询出的与仓库、办公楼等相关的园区空间信息。
上述技术方案达到的技术效果为：可实时准确获取设备运行数据、能源使用数据、环境状态数据，实现人、物、环境全联接，利用更安全、更舒适、更高效、更低的运营成本，实现可视可管可控。
可选的，图像追踪技术采用特有的NCAST目标外形特征检测方法，对摄像机拍摄到的图像进行图像差分及聚类运算，识别目标物体的位置并指挥摄像机对目标物体进行跟踪；当巡检人员的手指出现在摄像机的拍摄区域时，摄像机的画面就会锁定巡检人员的手指并进行相应策略的缩放；巡检人员戴上眼镜后，通过手指在空中点选、拖动、拉伸来控制虚拟物体、功能菜单界面。
上述技术方案达到的技术效果为：采用特有的NCAST目标外形特征检测方法，巡检人员无需任何辅助设备，只要进入跟踪区域，系统便可对目标进行锁定跟踪，操作简单。
可选的，所述方法还包括：
采集包括门禁、人脸监控在内的安防设备数据，并以数字面板的形式展示园区内人流量统计信息及实时告警信息；
对虚拟界面内的门禁图标进行点击交互，显示通过门禁的人员的人脸监控比对信息；当出现告警情况时，与现场门禁设备实时联动，在地图上对应门禁点位展示告警信息，提醒相关人员前往处理。
上述技术方案达到的技术效果为：接入门禁、人脸监控等安防设备数据，可在出现告警情况时提醒相关人员前往处理，提升告警事件处理的及时率。
本发明还公开了一种基于虚拟现实处理技术的园区管控系统，包括：人员定位模块、构建模块、操作模块；
人员定位模块，通过超宽带无线通信技术，将员工的定位信息发送至巡检人员佩戴的虚拟设备；
构建模块，通过虚拟设备，采集巡检人员前方的实时图像信息，虚拟构造园区建筑，展示虚拟界面；
操作模块，利用图像追踪技术追踪巡检人员的手指，通过摄像机采集的图像识别巡检人员手势，完成相应操作。
可选的，人员定位模块包括定位传感器及员工佩戴的工卡；
每个工卡里面安装有定位芯片，每个定位芯片仅有唯一的身份ID号；
定位传感器安装在园区四周，用于接收由员工佩戴的工卡里安装的定位芯片以及由巡检人员佩戴的虚拟设备里安装的定位芯片发出的定位信号，获取员工的定位信息以及虚拟设备的定位坐标，并将员工的定位信息发送至巡检人员的虚拟设备。
可选的，还包括安防模块，用于获取包括门禁、人脸监控在内的安防设备数据，并以数据面板的形式展示园区内人流量统计信息及实时告警信息；当出现告警情况时，用于与现场门禁设备实时联动，并在地图上对应门禁点位展示告警信息，提醒相关人员前往处理。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种基于虚拟现实处理技术的园区管控方法及系统，具有以下有益效果：
(1)本发明可对设备、人员、业务进行全局、集中的统一监测和综合管理，通过可视化交互降低操作门槛，做到“一屏展现、一键管理”；通过降低人工操作频率，减少后勤人员数量，达到“少人工、少差错、省能源、省费用”的目的，使园区内的用户和凡客活动于经济舒适、高效安全的环境，使园区的功能应用服务品质产生质的飞跃，利用更安全、更舒适、更高效、更低的运营成本，实现可视可管可控；
(2)本发明通过虚拟画面与实景一张图、园区数字看板等数字手段，实时掌握人、物、环境的变化，监测变化过程，利用数据实现趋势分析，生成数据驾驶舱，实现全方位、立体化的园区数字空间综合管控，辅助园区管理者决策和精细化运营；
(3)本发明通过接入门禁、人脸监控等安防设备数据，以数据面板的形式展示人流量统计、实时告警等信息。对场景内门禁图标进行点击交互，可显示通过门禁人员人脸监控比对信息；当出现告警情况时，与现场门禁设备实时联动，在地图上对应门禁点位展示告警信息，提醒相关人员前往处理，可提升告警事件处理的及时率。
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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的基于虚拟现实处理技术的园区管控方法的流程图；
图2为本发明提供的一种实施例中实现虚拟与现实的效果展示的流程图；
图3为本发明提供的程序时序图。
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。
本发明基于虚拟现实技术，充分整合企业内人员定位、生产、仓储、财务等系统，实现全厂区的智能管控。例如：看到一栋办公楼时，可展示办公楼的基本信息、当前人数、部门数量等概况，并进一步查看具体人员详细信息、部门信息及业绩等；看到仓库时自动显示当前库存、负载量、历史出入库信息等；看到设备时自动显示设备状态信息、报警状态显示、历史曲线等；工业设备的相关信息显示，比如宽度、属性等。实现的技术方案如图1所示，本发明实施例公开了一种基于虚拟现实处理技术的园区管控方法，包括以下步骤：
通过超宽带无线通信技术，将员工的定位信息发送至巡检人员佩戴的虚拟设备；
通过虚拟设备，采集巡检人员前方的实时图像信息，虚拟构造园区建筑，展示虚拟界面；
利用图像追踪技术，追踪巡检人员的手指，通过摄像机采集的图像识别巡检人员手势，完成相应操作。
进一步地，将员工的定位信息发送至巡检人员佩戴的虚拟设备，具体包括以下步骤：
参见图2，每个员工均佩戴安装有定位芯片的工卡，每个定位芯片仅有唯一的身份ID号；
在园区四周安装定位传感器，通过定位传感器接收由员工佩戴的工卡里安装的定位芯片以及由巡检人员佩戴的虚拟设备里安装的定位芯片发出的定位信号，获取员工的定位信息以及虚拟设备的定位坐标，并将员工的定位信息发送至巡检人员的虚拟设备。
本实施例基于UWB(超宽带无线通信技术)定位技术研究开发的定位系统需要定位的人员佩戴的定位芯片发送信号来确定标签位置，每个标签都有唯一的身份ID号，可实时更新位置信息，实现人员或物资的实时精确定位，可以提供集风险管控、人员管理、实时显示、应急救援等功能，能够准确定位工人位置，保障工人施工安全、施工质量、施工进度。
进一步地，展示虚拟界面，具体包括以下步骤：
通过虚拟设备里安装的定位芯片，获得巡检人员佩戴的虚拟设备的坐标；
基于采集的巡检人员前方的实时图像信息，确认巡检人员前方建筑，并通过查找数据库获取巡检人员前方建筑的位置坐标；
将巡检人员佩戴的虚拟设备的坐标与巡检人员前方建筑的位置坐标进行计算，获取巡检人员与前方建筑之间的位置关系，展示导航地图和从数据库中查询出的与仓库、办公楼等相关的园区空间信息。
进一步地，图像追踪技术采用特有的NCAST目标外形特征检测方法，对摄像机拍摄到的图像进行图像差分及聚类运算，识别目标物体的位置并指挥摄像机对目标物体进行跟踪；被跟踪者无需任何辅助设备，当巡检人员的手指出现在摄像机的拍摄区域时，系统便可对进入园区的巡检人员进行锁定跟踪，使摄像机的画面锁定巡检人员的手指并进行相应策略的缩放；巡检人员戴上眼镜后，通过手指在空中点选、拖动、拉伸来控制虚拟物体、功能菜单界面。比如，利用手势打开全息图、利用Bloom手势打开开始菜单。
进一步地，所述方法还包括：
采集包括门禁、人脸监控在内的安防设备数据，并以数字面板的形式展示园区内人流量统计信息及实时告警信息；
对虚拟界面内的门禁图标进行点击交互，显示通过门禁的人员的人脸监控比对信息；当出现告警情况时，与现场门禁设备实时联动，在地图上对应门禁点位展示告警信息，提醒相关人员前往处理，可以提升告警事件处理的及时率。
与图1所述的方法相对应，本发明实施例还提供了一种基于虚拟现实处理技术的园区管控系统，用于对图1中方法的具体实现，本发明实施例提供的一种基于虚拟现实处理技术的园区管控系统可以应用计算机终端或各种移动设备中，具体包括：人员定位模块、构建模块、操作模块；
人员定位模块，通过超宽带无线通信技术，将员工的定位信息发送至巡检人员佩戴的虚拟设备；
构建模块，通过虚拟设备，采集巡检人员前方的实时图像信息，虚拟构造园区建筑，展示虚拟界面；
操作模块，利用图像追踪技术追踪巡检人员的手指，通过摄像机采集的图像识别巡检人员手势，完成相应操作。
进一步地，人员定位模块包括定位传感器及员工佩戴的工卡；
每个工卡里面安装有定位芯片，每个定位芯片仅有唯一的身份ID号；
定位传感器安装在园区四周，用于接收由员工佩戴的工卡里安装的定位芯片以及由巡检人员佩戴的虚拟设备里安装的定位芯片发出的定位信号，获取员工的定位信息以及虚拟设备的定位坐标，并将员工的定位信息发送至巡检人员的虚拟设备。
进一步地，还包括安防模块，用于获取包括门禁、人脸监控在内的安防设备数据，并以数据面板的形式展示园区内人流量统计信息及实时告警信息；当出现告警情况时，用于与现场门禁设备实时联动，并在地图上对应门禁点位展示告警信息，提醒相关人员前往处理。
此外，还可通过图3所示的程序时序图将信息数据进行直观展示，具体包括以下步骤：
01执行动作/语音指令：主程序启动后处理监听用户动作和语音，收到动作/语音识别区后自动接收到带有参数的数据包，收到数据包后对数据包进行解释后调用子程序接口；
02接口请求：主程序调用子系统接口，通过HTTP协议把请求参数传送给子程序系统，子程序系统接收到参数后查询数据情况并通过HTTP协议返回带有参数的数据包；
03业务处理：子程序接收到数据包并解读数据包，当数据包中的状态参数对应时主程序通过HTTP协议调用子系统接口，对接查询参数获取当前请求的数据；
04返回数据：子程序将业务处理成功的数据通过HTTP协议返回主程序并进行解析；
05展示数据：主程序根据解释的数据进行可视化处理，从而将信息数据以图表形式在虚拟现实设备上直观、明确展示。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种基于虚拟现实处理技术的园区管控方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过超宽带无线通信技术，将员工的定位信息发送至巡检人员佩戴的虚拟设备；
通过虚拟设备，采集巡检人员前方的实时图像信息，虚拟构造园区建筑，展示虚拟界面；
利用图像追踪技术，追踪巡检人员的手指，通过摄像机采集的图像识别巡检人员手势，完成相应操作。
2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实处理技术的园区管控方法，其特征在于，将员工的定位信息发送至巡检人员佩戴的虚拟设备，具体包括以下步骤：
每个员工均佩戴安装有定位芯片的工卡，每个定位芯片仅有唯一的身份ID号；
在园区四周安装定位传感器，通过定位传感器接收由员工佩戴的工卡里安装的定位芯片以及由巡检人员佩戴的虚拟设备里安装的定位芯片发出的定位信号，获取员工的定位信息以及虚拟设备的定位坐标，并将员工的定位信息发送至巡检人员的虚拟设备。
3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实处理技术的园区管控方法，其特征在于，展示虚拟界面，具体包括以下步骤：
通过虚拟设备里安装的定位芯片，获得巡检人员佩戴的虚拟设备的坐标；
基于采集的巡检人员前方的实时图像信息，确认巡检人员前方建筑，并通过查找数据库获取巡检人员前方建筑的位置坐标；
将巡检人员佩戴的虚拟设备的坐标与巡检人员前方建筑的位置坐标进行计算，获取巡检人员与前方建筑之间的位置关系，展示导航地图和从数据库中查询出的与仓库、办公楼相关的园区空间信息。
4.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实处理技术的园区管控方法，其特征在于，图像追踪技术采用特有的NCAST目标外形特征检测方法，对摄像机拍摄到的图像进行图像差分及聚类运算，识别目标物体的位置并指挥摄像机对目标物体进行跟踪；当巡检人员的手指出现在摄像机的拍摄区域时，摄像机的画面就会锁定巡检人员的手指并进行相应策略的缩放；巡检人员戴上眼镜后，通过手指在空中点选、拖动、拉伸来控制虚拟物体、功能菜单界面。
5.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实处理技术的园区管控方法，其特征在于，所述方法还包括：
采集包括门禁、人脸监控在内的安防设备数据，并以数字面板的形式展示园区内人流量统计信息及实时告警信息；
对虚拟界面内的门禁图标进行点击交互，显示通过门禁的人员的人脸监控比对信息；当出现告警情况时，与现场门禁设备实时联动，在地图上对应门禁点位展示告警信息，提醒相关人员前往处理。
6.一种基于虚拟现实处理技术的园区管控系统，其特征在于，包括：人员定位模块、构建模块、操作模块；
人员定位模块，通过超宽带无线通信技术，将员工的定位信息发送至巡检人员佩戴的虚拟设备；
构建模块，通过虚拟设备，采集巡检人员前方的实时图像信息，虚拟构造园区建筑，展示虚拟界面；
操作模块，利用图像追踪技术追踪巡检人员的手指，通过摄像机采集的图像识别巡检人员手势，完成相应操作。
7.根据权利要求6所述的一种基于虚拟现实处理技术的园区管控系统，其特征在于，人员定位模块包括定位传感器及员工佩戴的工卡；
每个工卡里面安装有定位芯片，每个定位芯片仅有唯一的身份ID号；
定位传感器安装在园区四周，用于接收由员工佩戴的工卡里安装的定位芯片以及由巡检人员佩戴的虚拟设备里安装的定位芯片发出的定位信号，获取员工的定位信息以及虚拟设备的定位坐标，并将员工的定位信息发送至巡检人员的虚拟设备。
8.根据权利要求6所述的一种基于虚拟现实处理技术的园区管控系统，其特征在于，还包括安防模块，用于获取包括门禁、人脸监控在内的安防设备数据，并以数据面板的形式展示园区内人流量统计信息及实时告警信息；当出现告警情况时，用于与现场门禁设备实时联动，并在地图上对应门禁点位展示告警信息，提醒相关人员前往处理。
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