一種基于北斗衛(wèi)星定位的大型石化設(shè)備三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于大型石化設(shè)備三維數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，具體涉及一種基于北斗衛(wèi)星定位的大型石化設(shè)備三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國石化產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，越來越多的大型設(shè)備應(yīng)用到各類石化產(chǎn)業(yè)園區(qū)、平臺和處理廠中，各類大型設(shè)備的操作也越來越復雜。傳統(tǒng)的設(shè)備操作培訓都以理論講授和現(xiàn)場操作相結(jié)合的方式為主，效果也較為明顯。但是，由于石化企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)繁重，現(xiàn)場設(shè)備操作培訓很難不間斷多次進行。此外，考慮到安全生產(chǎn)等因素，很多大型設(shè)備的故障、誤操作、危險性操作等場景也不可能在設(shè)備使用現(xiàn)場進行實際演練。綜上所述，建立針對大型石化設(shè)備的三維虛擬模型，為石化企業(yè)提供基于真實生產(chǎn)場景的設(shè)備操作、安全演練三維仿真系統(tǒng)能夠很好的解決上述問題。
[0003]要建立基于真實場景的三維仿真系統(tǒng)，首先需要解決的就是現(xiàn)場設(shè)備三維數(shù)據(jù)采集問題?，F(xiàn)有的關(guān)于大型設(shè)備的三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要以采集設(shè)備外觀三維數(shù)據(jù)為主，數(shù)據(jù)采集內(nèi)容缺少設(shè)備周邊場景、設(shè)備位置坐標等數(shù)據(jù)，在建立整個生產(chǎn)園區(qū)設(shè)備三維仿真系統(tǒng)時很難完整的表現(xiàn)設(shè)備的現(xiàn)場真實情況，不能夠全面反映出設(shè)備三維數(shù)據(jù)、場景數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)等全貌。
[0004]因此，本實用新型應(yīng)用北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)、三維掃描等技術(shù)實現(xiàn)大型石化設(shè)備三維數(shù)據(jù)的快速采集、精準定位和全景展示。通過本實用新型，可以較低成本實現(xiàn)三維數(shù)據(jù)的采集和處理，為建立設(shè)備的三維仿真模型提供可靠數(shù)據(jù)源。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型目的之一在于提供一種較低成本、快速采集、準確定位、實景建模的基于北斗衛(wèi)星定位的大型石化設(shè)備三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
[0006]本實用新型提供的一種基于北斗衛(wèi)星定位的大型石化設(shè)備三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括嵌入式處理模塊、北斗定位模塊、視頻采集模塊、圖像采集模塊、三維掃描模塊、電源模塊、存儲模塊、觸屏和顯示模塊、外部接口及無線傳輸模塊；
[0007]所述嵌入式處理模塊連接所述北斗定位模塊、視頻采集模塊、圖像采集模塊、三維掃描模塊、電源模塊、存儲模塊、觸屏和顯示模塊、外部接口及無線傳輸模塊。
[0008]進一步的，所述大型石化設(shè)備三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理服務(wù)器、設(shè)備臺帳信息系統(tǒng)及三維建模模塊；
[0009]所述無線傳輸模塊連接所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器，所述數(shù)據(jù)處理服務(wù)器和設(shè)備臺帳信息系統(tǒng)連接所述三維建模模塊。
[0010]進一步的，所述外部接口集成SD接口和USB接口。
[0011]進一步的，所述無線傳輸模塊包括3G通信模塊或4G通信模塊。
[0012]進一步的，所述三維掃描模塊包括三維激光掃描儀及數(shù)據(jù)處理模塊，所述三維激光掃描儀采用手持式三維激光掃描儀。
[0013]進一步的，所述圖像采集模塊為照相機，所述照相機包括普通鏡頭和魚眼鏡頭。
[0014]進一步的，所述視頻采集模塊包括攝像機及視頻轉(zhuǎn)換模塊。
[0015]本實用新型的有益效果在于，可廣泛用于大型石化設(shè)備的三維數(shù)據(jù)采集，在設(shè)備使用現(xiàn)場，本實用新型可以快速采集其定位數(shù)據(jù)、外觀三維數(shù)據(jù)以及設(shè)備屬性等數(shù)據(jù)，所采集的數(shù)據(jù)能夠為后期設(shè)備三維建模提供數(shù)據(jù)源，并能提供較高精度的設(shè)備定位服務(wù)，實現(xiàn)了一種較低成本、快速采集、準確定位、實景建模的設(shè)備三維數(shù)據(jù)采集方案。
【附圖說明】
[0016]圖1所示為本實用新型大型石化設(shè)備三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下文將結(jié)合具體實施例詳細描述本實用新型。應(yīng)當注意的是，下述實施例中描述的技術(shù)特征或者技術(shù)特征的組合不應(yīng)當被認為是孤立的，它們可以被相互組合從而達到更好的技術(shù)效果。
[0018]如圖1所示，本實用新型提供的一種基于北斗衛(wèi)星定位的大型石化設(shè)備三維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括嵌入式處理模塊1、北斗定位模塊2、視頻采集模塊3、圖像采集模塊4、三維掃描模塊5、電源模塊6、存儲模塊7、觸屏和顯示模塊8、外部接口 9及無線傳輸模塊10。
[0019]嵌入式處理模塊I連接北斗定位模塊2、視頻采集模塊3、圖像采集模塊4、三維掃描模塊5、電源模塊6、存儲模塊7、觸屏和顯示模塊8、外部接口 9及無線傳輸模塊10。
[0020]數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)處理服務(wù)器11、設(shè)備臺帳信息系統(tǒng)12及三維建模模塊13。
[0021]無線傳輸模塊10連接數(shù)據(jù)處理服務(wù)器11，數(shù)據(jù)處理服務(wù)器11和設(shè)備臺帳信息系統(tǒng)12連接三維建模模塊13。
[0022]北斗定位模塊2用于采集現(xiàn)場設(shè)備的坐標位置信息，并將采集到的坐標位置信息傳輸給嵌入式處理模塊I進行處理。坐標位置信息包括設(shè)備中心點坐標、設(shè)備四周不規(guī)則多邊形典型特征點坐標等數(shù)據(jù)。北斗定位模塊2也可以通過GPS定位方式實現(xiàn)。
[0023]視頻采集模塊3包括攝像機及視頻轉(zhuǎn)換模塊。攝像機采用高清攝像頭，拍攝設(shè)備外觀視頻、設(shè)備周邊視頻、與該設(shè)備所連接的關(guān)聯(lián)設(shè)備和部件視頻，將采集的視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過視頻轉(zhuǎn)換模塊進行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，并將處理后的視頻數(shù)據(jù)傳輸給嵌入式處理模塊I進行后續(xù)處理。
[0024]圖像采集模塊4為照相機，照相機包括普通鏡頭和魚眼鏡頭。圖像采集模塊4采集設(shè)備外觀圖像，為后期制作設(shè)備三維模型提供高清的貼圖素材。照相機的魚眼鏡頭用于采集設(shè)備的全景圖片，為后期制作設(shè)備全景圖提供圖片素材。圖像采集模塊4采集的各類圖片數(shù)據(jù)交由嵌入式處理模塊I處理。
[0025]三維掃描模塊5包括三維激光掃描儀及數(shù)據(jù)處理模塊，三維激光掃描儀采用手持式三維激光掃描儀。三維掃描模塊5對設(shè)備外觀進行三維激光掃描，生成設(shè)備三維模型數(shù)據(jù)，并經(jīng)過數(shù)據(jù)處理模塊進行轉(zhuǎn)換處理，交由嵌入式處理模塊I再進一步處理。
[0026]外部接口 9集成SD接口和USB接口，用于充電和實現(xiàn)多方式外部數(shù)據(jù)傳輸。
[0027]無線傳輸模塊10包括3G通信模塊或4G通信模塊。無線傳輸模塊10用于將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中采集到的數(shù)據(jù)傳輸至遠端的數(shù)據(jù)處理服務(wù)器11。
[0028]本實用新型的工作原理如下:
[0029]在對某一大型設(shè)備進行三維數(shù)據(jù)采集時，首先通過設(shè)備臺帳信息系統(tǒng)1