[发明专利]用于操纵室中屏幕的姿势控制的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于操作技术设备或技术过程的组件以及用于呈现所述组件的测量值、过程参量和/或状态消息的操作和观察系统以及方法，并且尤其适用于操作和呈现大型技术设备—例如油平台和气平台、精炼厂或发电厂设备—的操纵室中的过程流程。

背景技术

当前使用的操作和观察系统（其在技术设备中也称作引导系统）对于操作人员而言是重要的辅助工具，以便识别设备状态或过程状态以及控制设备或过程。这类引导系统通常包括一个或多个大屏幕和多个操作工作场所，所述一个或多个大屏幕用于呈现例如整个过程或整个系统的概观，所述多个操作工作场所通常具有键盘或鼠标。在监视和控制设备过程时，操作工作场所分别具有特定的任务，例如监视和控制各个组件或分过程、检测确定的过程参数或管理和控制积累的数据流。操作工作场所在此根据状况和状态彼此交换多个数据，并且与大屏幕交换多个数据。过程或设备在大屏幕上的呈现也可以通过所选择的操作工作场所来控制或改变。然而，一旦操作人员离开通过其可影响大屏幕上的显示的操作工作场所（例如当在干扰状况中或分析复杂信息的情况下多位专家必须有效地一起工作时），就不可以再从该远程位置改变大屏幕的内容。这导致关于设备控制或过程引导的显著限制。

现在，有可以借助多个摄像机建立室中用户的运动模型的便宜传感器。通过可选地补充面部识别的该模型，也能够实现用户的标识。此外，这些传感器可以识别姿势（Gesten）。目前为止，这种传感器被用于计算机游戏。

发明内容

与此相应地，本发明所基于的任务是，说明一种用于操作技术设备或技术过程的组件以及用于呈现所述组件的测量值、过程参量和/或状态消息的操作和观察系统以及方法，由此克服现有技术的先前提到的缺点并且尤其当设备的操作者远离他们的操作工作场所时，尤其适合用于清楚且简单地呈现和操作大型技术设备或过程，以便在干扰状况中或在分析复杂的信息时有效地一起工作或交流经验。

根据本发明，所述任务通过具有在权利要求1中说明的特征的操作和观察系统解决。根据本发明的操作和观察系统的有利扩展方案、改进以及相应的方法在其他权利要求中以及在说明书中说明。

根据本发明的操作和观察系统包括至少一个大屏幕和多个操作工作场所，所述至少一个大屏幕用于呈现所述技术过程或所述技术设备的设备或过程的所述组件、所述组件的测量值、过程参量和/或状态消息。

根据本发明，在上一级屏幕（也称作“操纵屏幕”，其例如可以被实现为大屏幕）和操作和观察系统的操作工作场所上安装运动识别和运动控制软件，所述运动识别和运动控制软件能够借助操作人员的身体运动实现所述技术设备或技术过程的所述组件、所述组件的测量值、过程参量和/或状态消息的操作和/或查询。为此，设备或过程的所选择的组件、所述组件的测量值、过程参量和/或状态消息被表示为可通过姿势、优选手势操作的对象，其可通过人的运动流程控制。

该软件具有位置识别模块，所述位置识别模块确定设备的各个操作者在操纵室内的位置。在第一步骤中，借助操作者的姿势指示对象、例如泵符号。在第二步骤中，产生反馈，即实现对象的选择，例如其方式是，改变符号后背景的颜色。可选地，可以通过另一姿势确认所述选择，这又被往回报告，其方式是例如再次改变背景的颜色。

在另一步骤中，现在选择应应用于所选择对象的动作。这或者可以通过特殊的姿势实现：例如可以定义切断属于对象的消息、趋势或视频图像的姿势。或者利用另一姿势选择预定义的目标范围，例如具有告警和消息列表的屏幕，所述告警和消息列表随后特别地显示属于该对象的消息。对于操作人员而言，这可能显得好像他可以在不同的屏幕之间来回移动对象。在根据本发明的操作和观察系统的一个扩展方案中规定，操作者将姿势与真实物体相关。例如，操作者针对告警喇叭通过特殊的姿势对声音告警应答。通过会议桌上的另一姿势可将特殊视图连接到大屏幕上，所述特殊视图特别支持轮班主管会议。如果操作者将电话移动到扬声器上，则电话被切换到会议模式上。为此，真实物体设有记录和处理模块、例如传感器，所述记录和处理模块记录、处理相应的姿势并且将其传输到运动识别和运动控制软件上，用于进一步处理。

此外，提供至少一个记录单元用于记录运动，所述记录单元能够记录操作者的定义的运动和姿势，将其转换成信号—以下也称作运动信号，并且提供所述运动信号给安装在屏幕和操作工作场所上的软件，用于进一步处理。由此，能够以有利的方式借助设备操作者的运动实现通过技术设备或技术过程的导航。通常在操作者具有对整个设备或整个过程的最佳的概观的地方、优选在大屏幕附近或周围环境中提供记录单元。