CN208673383U - 检修辅助装置和系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种检修辅助装置和系统；所述装置包括：处理单元、供电单元、存储单元、摄像头、传感器单元、显示单元和接口单元；供电单元与处理单元电连接，用于给处理单元供电；存储单元、摄像头和显示单元分别与处理单元电连接；摄像头用于采集图像信息，处理单元控制显示单元显示处理后的图像信息；传感器单元与处理单元电连接，用于获取环境传感信息；接口单元与处理单元电连接，处理单元通过接口单元与外部的电子设备连接。本申请的检修辅助装置利用增强现实技术，能够将现场采集的视频、当前设备的状态信息合成增强现实视频，解放检修人员的双手，并帮助检修人员快速找到问题，提高工作效率。

Description

检修辅助装置和系统

技术领域

本申请涉及增强现实技术领域，具体涉及一种检修辅助装置和系统。

背景技术

增强现实技术(Augmented Reality，简称AR)通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知，将虚拟的信息应用到真实世界，并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中，从而达到对现实的增强效果。这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界植入现实世界并进行互动。

相关技术中，AR技术仅支持将计算机生成的效果叠加于现实世界之上，提供给单个使用者进行查看或与之互动，却不能实现多个使用者之间的互动。而且现有的利用AR技术的产品多用于生活、社交等消费类领域，很少甚至没有面向工业系统检测维修方面的应用。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种检修辅助装置和系统。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种检修辅助装置，包括：处理单元、供电单元、存储单元、摄像头、传感器单元、显示单元和接口单元；

所述供电单元与所述处理单元电连接，用于给所述处理单元供电；

所述存储单元、所述摄像头和所述显示单元分别与所述处理单元电连接；所述摄像头用于采集图像信息，所述处理单元控制所述显示单元显示处理后的图像信息；

所述传感器单元与所述处理单元电连接，用于获取环境传感信息；

所述接口单元与所述处理单元电连接，所述处理单元通过所述接口单元与外部的电子设备连接。

进一步地，所述传感器单元包括测距传感器、温度传感器、磁力计、加速度传感器和陀螺仪；

所述测距传感器、所述温度传感器和所述磁力计用于采集周围的空间环境信息，所述加速度传感器和所述陀螺仪用于检测所述装置的运动情况。

进一步地，所述装置还包括与所述处理单元电连接的耳机和麦克风。

进一步地，所述装置还包括与所述处理单元电连接的无线通信单元。

进一步地，所述无线通信单元采用蓝牙单元、3G模块或WiFi模块。

进一步地，所述摄像头采用双目深度摄像头。

进一步地，所述装置为智能眼镜；所述显示单元设置在所述智能眼镜的镜片上；所述摄像头设置在所述智能眼镜的镜架前端。

进一步地，所述传感器单元还包括眼球追踪传感器，用于捕捉佩戴人的眼球位置。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种检修辅助系统，该系统包括上述的任意一种检修辅助装置，还包括智能终端、服务器和远程监控设备；

所述检修辅助装置与所述智能终端以有线或无线方式进行通信；

所述智能终端与所述服务器无线通信连接；所述服务器与所述远程监控设备通信连接。

进一步地，所述智能终端为智能手机或平板电脑；所述远程监控设备为PC机、平板电脑或智能手机。

本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请的检修辅助装置利用增强现实技术，能够将现场采集的视频、当前设备的状态信息合成增强现实视频，解放检修人员的双手，并帮助检修人员快速找到问题，提高工作效率。

本申请的检修辅助系统可以进一步将现场采集的信息同步到远程监控设备上，便于专家远程指导以及管理人员远程考核。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种检修辅助装置的电路框图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种检修辅助系统的结构示意图。

图中：1-检修辅助装置；101-处理单元；102-供电单元；103-存储单元；104-摄像头；105-传感器单元；106-显示单元；107-耳机；108-麦克风；109-接口单元；110-无线通信单元；

2-智能终端；3-服务器；4-远程监控设备；5-待检修设备。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种检修辅助装置1的电路框图。如图所示，该装置包括：处理单元101、供电单元102、存储单元103、摄像头104、传感器单元105、显示单元106和接口单元109。所述供电单元102与所述处理单元101电连接，用于给所述处理单元101供电。所述存储单元103、所述摄像头104和所述显示单元106分别与所述处理单元101电连接；所述摄像头104用于采集图像信息，所述处理单元101控制所述显示单元106显示处理后的图像信息。所述传感器单元105与所述处理单元101电连接，用于获取环境传感信息。所述接口单元109与所述处理单元101电连接，所述处理单元101通过所述接口单元109与外部的电子设备连接。

本申请的检修辅助装置1利用增强现实技术，能够将现场采集的视频、当前设备的状态信息合成增强现实视频，解放检修人员的双手，并帮助检修人员快速找到问题，提高工作效率。

在该装置中，摄像头104和传感器单元105提供输入信息；处理单元101提供计算能力，对输入信息进行分析处理；显示单元106作为输出，将处理单元101处理后的虚拟信息叠加后显示。

一些实施例中，所述传感器单元105包括测距传感器、温度传感器、磁力计、加速度传感器和陀螺仪。

其中，所述测距传感器、所述温度传感器和所述磁力计用于采集周围的空间环境信息，所述加速度传感器和所述陀螺仪用于检测所述装置的运动情况。

比如，测距传感器可以采用激光测距传感器，以检测物体与观测点之间的距离。温度传感器可以采用红外感应式温度传感器，可以测量远处或者不便于接近的高温物体的温度。磁力计可以检测周围环境中的磁场情况。

一些实施例中，所述装置还包括与所述处理单元101电连接的耳机107和麦克风108。

耳机107和麦克风108可以用于声音信号的输入和输出，也可以用于人机交互的输入、输出，比如输入语音指令，输出反馈的提示语音等。

一些实施例中，所述装置还包括与所述处理单元101电连接的无线通信单元110。

一些实施例中，所述无线通信单元110采用蓝牙单元、3G模块或WiFi模块。

本申请的装置可以采用接口单元109的方式与外部进行数据的传输。比如，接口单元109可以采用USB接口，则该装置可以通过数据线与智能手机连接，装置采集的视频等信息先传输到智能手机，再由智能手机通过移动网络进行数据的远程传输。

此外，也可以采用无线方式进行传输。如果无线通信单元110采用蓝牙单元，则与智能手机进行近距离通信，再由智能手机远程传输。如果无线通信单元110采用3G模块或WiFi模块，则该装置可以直接接入互联网，实现远程数据传输。

一些实施例中，所述摄像头104采用双目深度摄像头104。

双目深度摄像头104是使用立体视觉的原理来估计深度，其利用视差原理来求取深度的，投射一个图案，然后进行比较，其能起到增强现实的作用。

一些实施例中，所述装置为智能眼镜；所述显示单元106设置在所述智能眼镜的镜片上；所述摄像头104设置在所述智能眼镜的镜架前端。

本申请的装置可以是智能眼镜，佩戴方便，并且体积小，不影响正常的检修工作。需要说明的是，本申请的装置也可以采用其他的形式，比如智能头盔等。

一些实施例中，所述传感器单元105还包括眼球追踪传感器，用于捕捉佩戴人的眼球位置。作为智能眼镜，捕捉到佩戴人的眼球位置后，能够计算出佩戴人的视线落点，从而获取佩戴人所注意的物体，这样能够更准确地对图像信息进行处理，并且为更多化的人机交互提供便利。

图2是根据一示例性实施例示出的一种检修辅助系统的结构示意图。如图所示，该系统包括如上所述的任意一种检修辅助装置1，还包括智能终端2、服务器3和远程监控设备4。所述检修辅助装置1与所述智能终端2以有线或无线方式进行通信。所述智能终端2与所述服务器3无线通信连接；所述服务器3与所述远程监控设备4通信连接。

一些实施例中，所述智能终端2为智能手机或平板电脑；所述远程监控设备4为PC机、平板电脑或智能手机。

在进行电力设备检修时，电力检修人员携带检修辅助装置1赶赴电力现场。到达电力现场后，电力检修人员将检修辅助装置1佩戴好，并启动该检修装置，将该装置与智能手机连接(或者直接接入互联网)，确认网络连接成功后开始检修工作。开启深度感应摄像头104，将深度感应摄像头104对准待检修设备5，检修辅助装置1内部的处理单元101对视频进行实时处理，并将虚拟信息叠加显示到装置的镜片上，以辅助检修人员的工作。同时，检修过程被全程摄像并通过无线网络传输到服务器3上。

此时电力领域专家(或者监督管理人员)可通过远程监控设备4登录服务器3，同步监控检修人员的操作，检查是否有错误或疏漏。检修人员在检修电力设备过程中，如果遇到技术问题或突发情况，可以与专家进行语音通话，并咨询意见。专家通过远程监控设备4，对检修人员在现场传回的图像数据，可通过图像编辑软件在视频图像中的电力设备进行标记，当专家在远程监控设备4上对视频图像进行标记处理后，将维修操作方法以文字、图片、视频、语音信息等数据形式传送回检修辅助装置1，该装置将维修数字信息叠加在真实操作对象上，形成增强现实场景，展现给检修人员并提示指引维修工人使用何种工具、何种操作姿势、如何搭配物料，检修人员通过头盔式半透明显示器可看到标记情况，并根据专家的语音指导，完成检修操作。

在全球诸多科研机构早有在其他工业领域开展了各有特色的的研发工作的同时，国内发电龙头——华能集团旗下的海门电厂作为行业内的标杆，基于AR技术，建设面向火力发电厂的智能AR检修平台，完成基层电力企业的运维需求。海门电厂的规范化检修在项目之初就提出从“检修文件包”、“见证点”、“远程指导”等方面，通过多维度新技术的检修状态监测手段、远程技术专家、规范化运维行为手段，对检修规范化的流程，通过识别时时反应检修进度，对见证点起到全程的监督、对检修的进度趋势做出判断，并根据分析诊断结果用甘特图的形式展示在在用户的手机APP。由于科学的提高了检修人员的工作效率、维护中每一步措施的标准化和明确了检修目标，这种检修体制耗费最低，它为设备安全、稳定、长周期、全性能、优质运行提供了可靠的技术和管理保障。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种检修辅助装置，其特征在于，包括：处理单元、供电单元、存储单元、摄像头、传感器单元、显示单元和接口单元；

所述供电单元与所述处理单元电连接，用于给所述处理单元供电；

所述存储单元、所述摄像头和所述显示单元分别与所述处理单元电连接；所述摄像头用于采集图像信息，所述处理单元控制所述显示单元显示处理后的图像信息；

所述传感器单元与所述处理单元电连接，用于获取环境传感信息；

所述接口单元与所述处理单元电连接，所述处理单元通过所述接口单元与外部的电子设备连接；

所述装置为智能眼镜；所述显示单元设置在所述智能眼镜的镜片上；所述摄像头设置在所述智能眼镜的镜架前端；

所述传感器单元还包括眼球追踪传感器，用于捕捉佩戴人的眼球位置。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述传感器单元包括测距传感器、温度传感器、磁力计、加速度传感器和陀螺仪；

所述测距传感器、所述温度传感器和所述磁力计用于采集周围的空间环境信息，所述加速度传感器和所述陀螺仪用于检测所述装置的运动情况。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：还包括与所述处理单元电连接的耳机和麦克风。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：还包括与所述处理单元电连接的无线通信单元。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述无线通信单元采用蓝牙单元、3G模块或WiFi模块。

6.根据权利要求1-5任一项所述的装置，其特征在于，所述摄像头采用双目深度摄像头。

7.一种包括如权利要求1-6任一项所述装置的检修辅助系统，其特征在于，还包括：智能终端、服务器和远程监控设备；

所述检修辅助装置与所述智能终端以有线或无线方式进行通信；

所述智能终端与所述服务器无线通信连接；所述服务器与所述远程监控设备通信连接。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于：所述智能终端为智能手机或平板电脑；所述远程监控设备为PC机、平板电脑或智能手机。