[发明专利]一种融合增强现实、虚拟现实的管网智能管控方法及系统

说明书

本发明属于智慧城市信息处理技术领域，公开了一种融合增强现实、虚拟现实的管网智能管控方法及系统，基于三维虚拟现实管控技术，进行管网及管网附属设施、传感器的三维建模、三维场景渲染、管网的三维虚拟现实漫游交互，进行管网运行监测数据的可视化和查询统计；提前感知发现问题；将增强现实与物联网融合，将地面实景与地下管网的虚拟模型、物联网实时监测数据进行叠加；与基于位置的服务LBS相结合，实时获取用户位置信息。本发明利用基于位置的服务LBS，实现地下管网的实时监测系统单元数据的主动推送；本发明提升了管网巡检、维护等业务的工作效率，改变了传统的地下管网管理方式，实现了工作模式的创新。

技术领域

本发明属于智慧城市信息处理技术领域，尤其涉及一种融合增强现实、虚拟现实的管网智能管控方法及系统。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

增强现实(AR)，是通过图像识别、定位等技术，将计算机生成的三维模型、虚拟场景、信息等叠加在真实场景中，实现对现实场景的增强。通过增强现实技术，虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到中，从而实现对真实世界的增强。它将计算机生成的虚拟物体或关于真实物体的非几何信息叠加到真实世界的场景之上，实现了对真实世界的增强。

在旅游、教育、工业、导航等领域都出现了基于增强现实的应用。随着移动终端的发展，手机、Pad等智能终端作为增强现实技术提供了新的载体，目前在Android、iPhone等移动终端平台上，已经出现了采用移动增强现实技术的应用。

现有文献1和文献2设计出基于增强现实呈现物联网数据的方式，但并没有涉及技术内容，也没有具体实践；专利1一种基于位置的服务LBS的增强现实定位方法及装置，专利号：CN107450088A描述了基于位置服务的增强现实定位技术，但并没有涉及与物联网的融合及物联网数据的推送和呈现。

在虚拟现实、增强现实技术的应用领域，文献3和4分别基于物联网和增强现实技术，进行地下管网的管理，但没有涉及物联网和增强现实技术的融合；专利2一种基于增强现实智能设备的巡检系统，专利号：CN107578487A和专利3基于增强现实的变电设备运维仿真培训系统和方法，专利号：CN107331220A描述了增强现实技术在巡检和设备运维管理中的应用，专利4智能电网资源实时运行状态三维可视化展示系统实现方法，专利号：CN104239998A和专利5一种LED球泡灯装配生产线的三维可视化监控方法,专利号：CN104007730A基于三维虚拟现实技术对物联网数据进行呈现。

目前，在增强现实相关技术领域，出现了关于增强现实与物联网的数据呈现与交互内容的研究。

然而关于增强现实与物联网融合的技术的应用，尤其是在城市级应用的报道尚不多见。现有技术没有应用报道的原因，主要是增强现实技术始于国外，在国内的发展是这几年才开始的，在行业中的应用还处于尝试阶段。

目前增强现是技术在国内的应用主要是在游戏领域、旅游业、教育领域。这些应用还是属于公众级、消费级的应用。

真正用增强现实技术用在实际中尤其是辅助管理，目前在国内刚起步，所以相关的报道还不多见。但从国外增强现实技术的发展趋势来看，这个技术的普及应用是一种趋势。增强现实技术已经应用于NASA指导太空行走、宝马汽车公司的装配指导等。都发挥了重要作用。

增强现实技术在实际应用中的一个制约在于增强现实终端(例如HoloLens)价格高，佩戴时不习惯。但本发明采用智能手机作为增强现实终端解决了这一问题。

传统的物联网数据的可视化借助LED、仪表、显示屏等，通过组态软件进行数据的管理。然而组态软件的操作具有较强的专业性，LED、仪表、显示屏这类可视化终端的用户交互体验和便捷性也有限，这给基于物联网的数据分析和应用带来了局限。