一种沉浸式港口设施智能巡检方法技术

本发明专利技术涉及一种沉浸式港口设施智能巡检方法。包括以下步骤，(1)对真实港口场景和港口设施的位置进行测绘，将测绘数据存储至数据服务器，为每个需巡检的港口设施建立参数标签页；(2)持续获取真实港口场景中需巡检港口设施的状态信息，并对相应的状态属性参数进行更新；(3)实时生成虚拟港口场景并在前端显示器上进行显示；(4)巡检人员在巡检活动区域内进行沉浸式巡检操作；(5)巡检人员产生移动操作指令，巡检人员的视野作移动；(6)巡检人员产生交互操作指令，在前端显示器上弹出参数标签页；(7)重复步骤(5)和(6)。本发明专利技术的巡检方法令巡检人员足不出户就能够直观形象地获知巡检情况，提升巡检的效率，减少误判等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种沉浸式港口设施智能巡检方法
本专利技术属于港口巡检
，尤其涉及一种沉浸式港口设施智能巡检方法。
技术介绍
港区巡检工作是及时发现和排除安全隐患、保障港区安全稳定运转的必要工作之一。传统的港区巡检方式主要以人工定时定点巡检为主，一线工作人员携带纸质标准巡检作业书，到达指定地点后，通过个人判断以及手持红外热像仪、相机等相关配套检测装置对港口基础设施、机械设备等进行检测，确认是否存在安全隐患。由于港区范围较大、设施设备较多、人工检测耗费时间较长且由于巡检人员可能存在经验不足等情况，所以人工巡检的过程中有可能存在检测不及时、误判、错判的现象。此外，通过人工巡检方式获得的数据较为零散，对获取的大量巡检数据无法进行科学有效的分析，也没有足够的能力对长期巡检下来的历史数据进行全方面的对比，无法及时有效发现安全隐患。随着港区内基础设施、设备数量的不断增多，且覆盖面不断扩大，日常巡检的任务也日益繁重，人工巡检的劣势愈加明显。另一方面，随着机器人技术的长足发展，采用自动巡检机器人代替现有的人工巡检操作逐渐得到了应用。具体地，机器人自动巡检可以减少户外恶劣环境条件下人员前往的次数，减轻工作人员的工作强度；自动巡检机器人可以有效监测当前环境的相关信息，对关注区域进行拍照数据留存，将采集的数据通过后台分析后可以传送到后台管理系统，当发生异常时可进行报警提醒，提高了港区的安全性；巡检机器人可以统一规划好巡检路径、巡检时间，不会出现巡检顺序混乱的状况。然而，无论是人工巡检还是机器人巡检，最终的目的是令港区安全巡检运维人员更准确、更直观地获知巡检情况，从而得出巡检结论。然而如前所述，无论是人工巡检的方法还是机器人巡检的方法，都存在巡检人员无法准确、直观地获知巡检情况的弊端。因此，需要对港口设施的巡检方法进行设计，规避人工巡检方式下巡检效率低、误判错判等问题，同时规避人工巡检方式和机器人巡检方式下巡检信息不够直观形象等问题。在人工巡检的模式下，巡检人员能够较为准确地获取巡检信息并且易于将巡检信息与设施做好位置上的对应，因此新的巡检方法应该更贴近于人工巡检的方法，只是需要采用技术手段克服人工巡检模式下的低效、误判等问题。
技术实现思路
本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种沉浸式港口设施智能巡检方法，在充分模拟人工巡检模式的基础上，令巡检人员足不出户就能够直观形象地获知巡检情况，提升巡检的效率，减少误判等问题。本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种沉浸式港口设施智能巡检方法包括以下步骤，(1)对真实港口场景和需巡检港口设施的位置进行测绘，将测绘数据存储至数据服务器，为每个需巡检的港口设施建立参数标签页，参数标签页中含有反映港口设施状态信息的多个状态属性参数；(2)采用巡检信息获取装置持续获取真实港口场景中需巡检港口设施的状态信息，将港口设施的状态信息发送至数据服务器并对相应的状态属性参数进行更新；(3)采用数据处理器从数据服务器中查询、调用数据信息并对数据信息进行分析计算，实时生成虚拟港口场景并将虚拟港口场景在前端显示器上进行显示，位于巡检活动区域内的巡检人员通过前端显示器获取虚拟港口场景中的视野；(4)巡检人员手持交互采集器，在巡检活动区域内进行沉浸式巡检操作，采用定位传感器对交互采集器进行定位检测，初始条件下，虚拟港口场景中的巡检人员位于设定的起始巡检位置；(5)巡检人员在巡检活动区域内产生移动操作指令，定位传感器对前述移动操作指令进行获取并传输给数据处理器，数据处理器接收移动操作指令，前端显示器上显示的、巡检人员在虚拟港口场景内的视野作出与移动操作指令相适的移动；(6)巡检人员在巡检活动区域内对视野内的港口设施产生交互操作指令，数据处理器接收交互操作指令，在前端显示器的显示界面上弹出参数标签页，巡检人员对状态属性参数进行查阅，完成该处港口设施的巡检；(7)重复步骤(5)和步骤(6)，完成全部港口设施的沉浸式巡检工作。本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术提供了一种沉浸式港口设施智能巡检方法，与现有的港口设施巡检方法相比，本专利技术中的方法通过在数据服务器内基于测绘得到的真实港口场景数据和港口设施位置数据构建了虚拟港口场景，通过采用巡检信息获取装置持续获取真实港口场景中港口设施的状态信息并将状态信息更新到虚拟港口场景内，为巡检人员提供了一个虚拟化的、沉浸式的巡检场景，巡检人员以漫游的方式在虚拟港口场景中模拟人工巡检的操作模式，到港口设施所在的位置触发交互，获取港口设施的巡检信息。因此，本沉浸式的智能巡检方法令巡检人员足不出户就能够完成对港口设施的巡检工作，与现有的真实港口场景下的人工巡检方式相比，沉浸式的巡检方式能够降低巡检人员的工作负担，由于在前端显示器上显示的设施状态信息更易于准确和快速的读取，因此提升了巡检的效率，也能够避免由于信息读取问题导致的巡检误判问题。另一方面，由于港口的区域面积通常较大，在真实场景下完成巡检工作耗时费力，本专利技术中通过令巡检人员在有限的巡检活动区域内作出巡检移动并通过定位传感器检测前述移动、令巡检人员通过交互采集器产生交互指令，实现了在虚拟港口场景中的路径移动和交互响应，巡检人员在巡检活动区域移动较小距离即可对应虚拟港口场景中和真实港口场景中的较大距离，因此能够实现快速巡检，也是降低巡检人员工作强度的重要技术手段。通过在前端显示器上显示虚拟港口场景以及移动、交互信息，令巡检信息的显示更直观化和形象化，提升了沉浸式巡检时的沉浸感和代入感，保证巡检的效果。优选地：步骤(1)中还为需巡检的港口设施建立图像标签页，图像标签页上显示采集获取的港口设施图像信息，在步骤(6)中数据处理器接收交互操作指令后，在前端显示器的显示界面上同步弹出图像标签页。优选地：步骤(2)中的巡检信息获取装置包括现场获取装置和以设定路径方式或者自主规划路径方式作巡检移动的巡检机器人，两者与数据服务器无线通信连接；现场获取装置包括安装在需巡检的港口设施位置的状态传感器和/或状态仪表以及用于从状态传感器和/或状态仪表接收港口设施状态信息的多个港口设施状态采集器；巡检机器人包括移动底盘，在移动底盘上安装有图像采集器。优选地：步骤(5)中，巡检人员通过在巡检活动区域内移动交互采集器的位置或者触发交互采集器上设置的移动按键来产生所述移动操作指令。优选地：步骤(6)中，巡检人员通过触发交互采集器上设置的交互按键来产生所述交互操作指令。具体实施方式为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹举以下实施例详细说明。本专利技术的沉浸式港口设施智能巡检方法，包括以下步骤：(1)对真实港口场景和需巡检港口设施的位置进行测绘，将测绘数据存储至数据服务器，为每个需巡检的港口设施建立参数标签页，参数标签页中含有反映港口设施状态信息的多个状态属性参数；在本步骤中，还为需巡检的港口设施建立图像标签页，图像标签页上显示采集获取的港口设施图像信息。数据服务器包括数据服务器主机和数据库软件系统，前述测绘得到的真实港口场景数据、港口设施的位置数据中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沉浸式港口设施智能巡检方法，其特征是：包括以下步骤，/n(1)对真实港口场景和需巡检港口设施的位置进行测绘，将测绘数据存储至数据服务器，为每个需巡检的港口设施建立参数标签页，参数标签页中含有反映港口设施状态信息的多个状态属性参数；/n(2)采用巡检信息获取装置持续获取真实港口场景中需巡检港口设施的状态信息，将港口设施的状态信息发送至数据服务器并对相应的状态属性参数进行更新；/n(3)采用数据处理器从数据服务器中查询、调用数据信息并对数据信息进行分析计算，实时生成虚拟港口场景并将虚拟港口场景在前端显示器上进行显示，位于巡检活动区域内的巡检人员通过前端显示器获取虚拟港口场景中的视野；/n(4)巡检人员手持交互采集器，在巡检活动区域内进行沉浸式巡检操作，采用定位传感器对交互采集器进行定位检测，初始条件下，虚拟港口场景中的巡检人员位于设定的起始巡检位置；/n(5)巡检人员在巡检活动区域内产生移动操作指令，定位传感器对前述移动操作指令进行获取并传输给数据处理器，数据处理器接收移动操作指令，前端显示器上显示的、巡检人员在虚拟港口场景内的视野作出与移动操作指令相适的移动；/n(6)巡检人员在巡检活动区域内对视野内的港口设施产生交互操作指令，数据处理器接收交互操作指令，在前端显示器的显示界面上弹出参数标签页，巡检人员对状态属性参数进行查阅，完成该处港口设施的巡检；/n(7)重复步骤(5)和步骤(6)，完成全部港口设施的沉浸式巡检工作。/n...

【技术特征摘要】
1.一种沉浸式港口设施智能巡检方法，其特征是：包括以下步骤，
(1)对真实港口场景和需巡检港口设施的位置进行测绘，将测绘数据存储至数据服务器，为每个需巡检的港口设施建立参数标签页，参数标签页中含有反映港口设施状态信息的多个状态属性参数；
(2)采用巡检信息获取装置持续获取真实港口场景中需巡检港口设施的状态信息，将港口设施的状态信息发送至数据服务器并对相应的状态属性参数进行更新；
(3)采用数据处理器从数据服务器中查询、调用数据信息并对数据信息进行分析计算，实时生成虚拟港口场景并将虚拟港口场景在前端显示器上进行显示，位于巡检活动区域内的巡检人员通过前端显示器获取虚拟港口场景中的视野；
(4)巡检人员手持交互采集器，在巡检活动区域内进行沉浸式巡检操作，采用定位传感器对交互采集器进行定位检测，初始条件下，虚拟港口场景中的巡检人员位于设定的起始巡检位置；
(5)巡检人员在巡检活动区域内产生移动操作指令，定位传感器对前述移动操作指令进行获取并传输给数据处理器，数据处理器接收移动操作指令，前端显示器上显示的、巡检人员在虚拟港口场景内的视野作出与移动操作指令相适的移动；
(6)巡检人员在巡检活动区域内对视野内的港口设施产生交互操作指令，数据处理器接收交互操作指令，在前端显示器的显示界面上弹出参数标签页，巡检人员对状态属性参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕金强，许家帅，辛全波，蒋云，刘方涛，秦柳，高永来，尚东方，杨东远，韩雪，蔡静，
申请(专利权)人：交通运输部天津水运工程科学研究所，
类型：发明
国别省市：天津;12