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CN112584099A - 应用于通信机房巡检的ar智能眼镜 - Google Patents

应用于通信机房巡检的ar智能眼镜 Download PDF

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CN112584099A CN202011364453.4A CN202011364453A CN112584099A CN 112584099 A CN112584099 A CN 112584099A CN 202011364453 A CN202011364453 A CN 202011364453A CN 112584099 A CN112584099 A CN 112584099A
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王柳
杜冠军
钟浩
王鹏展
高予军
尤秉文
阳书拥
朱渊婧
龚宁
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Zhengzhou Power Supply Co of Henan Electric Power Co
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State Grid Corp of China SGCC
Zhengzhou Power Supply Co of Henan Electric Power Co
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Abstract

本发明公开了一种应用于通信机房巡检的AR智能眼镜，摄像系统设置在镜片两侧的眼镜架上，通过摄像系统进行图像信息采集，并把采集的图像发送到两个镜片之间的眼镜架上的控制处理系统，经过其处理后通过设置在镜片两侧的眼镜架上的显示模组成像系统，通过操作手柄对成像显示界面进行调整后，把图像信息映射到两个所述镜片上，眼镜腿处设置有语音交互系统，其通过通讯模块与控制处理系统连通；本发明通过在现有技术的基础上进行改进，增加摄像系统、显示模组成像系统、语音交互系统和通讯系统，在人们带着进行巡检时，实现对设备信息进行自动采集，解放人员的双手，同时具有语音交互系统，便于和后台进行双向沟通，提高工作效率。

Description

应用于通信机房巡检的AR智能眼镜
技术领域：
本发明涉及电力通信机房巡检技术领域，特别是涉及一种应用于通信机房巡检的AR智能眼镜。
背景技术：
随着电网规模将迎来爆发式增长，电网运行安全性不仅要求越来越高，电网的通信机房的规模也越来越大，面临的通信运维问题也越来越多。通过巡检来掌握通信机房运行状况及周围环境的变化，发现设备缺陷和危机机房安全的隐患，提出具体的检修内容，以便及时消除缺陷。目前在巡检过程中利用增强显示技术可以很方便的解放双手，提高工作的安全性和效率，但是还存在着一些技术问题，比如携带的摄像头功能单一，焦距较为固定，不能查看远方的设备信息，同时，对设备温度不能直观显示，此外，还存在着供电方式单一等等问题。因此，为了使科技更好服务于人类，为了更好的发现通信机房巡检中问题，很有必要提出进一步的解决方案。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，通过在现有技术的基础上进行改进，增加摄像系统、显示模组成像系统、语音交互系统和通讯系统，在人们带着进行巡检时，实现对设备信息进行自动采集，解放人员的双手，同时具有语音交互系统，便于和后台进行双向沟通的应用于通信机房巡检的AR智能眼镜。
本发明的技术方案是：一种应用于通信机房巡检的AR智能眼镜，包括眼镜本体及设置在所述眼镜本体上的摄像系统、显示模组成像系统和供电系统，所述眼镜本体包括眼镜腿、眼镜架和镜片，其特征是：所述摄像系统设置在所述镜片两侧的眼镜架上，其通过设置在所述眼镜腿上的焦距调整键对所述摄像系统的焦距进行调整，进行图像信息采集，并把采集的图像发送到两个所述镜片之间的眼镜架上的控制处理系统，经过其处理后通过设置在所述镜片两侧的眼镜架上的所述显示模组成像系统，通过操作手柄对成像显示界面进行调整后，把图像信息映射到两个所述镜片上，所述眼镜腿处设置有语音交互系统，其通过通讯模块与所述控制处理系统连通，所述眼镜腿内设置有进行供电的所述供电系统。
进一步的，所述摄像系统包括红外摄像头和高倍变焦摄像头，其分别设置在所述眼镜架的左侧和右侧，且均朝向眼镜架前端的观察目标；红外摄像头通过非制冷焦平面红外探测器探测目标温度，并在镜片上实时显示红外图像，对通信机房的关键部位的温度自动提取，并与预警值进行对比，实现红外检测和告警；高倍变焦摄像头通过操作手柄上设置的摄像头焦距调整按键调整其焦距。
进一步的，所述供电系统包括设置在所述眼镜腿内的第一电源和设置在所述操作手柄内的第二电源，第一电源和第二电源均为可充电电池，其分别通过设置在眼镜腿和操作手柄上的type-c充电孔连接。
进一步的，所述操作手柄与所述眼镜本体相互独立，且通过无线通讯模块与所述控制处理系统连接。
进一步的，所述操作手柄包括方向操作键和触摸操作区，其侧面设置有用于传输数据的USB接口。
进一步的，所述显示模组成像系统与图像处理器连接，处理控制处理系统传输的图像信息，并经过棱镜成像系统，将图像信息呈现在镜片上，且镜片外侧设置有变色保护镜片。
进一步的，所述通讯模块包括设置在所述操作手柄中的基于红外或蓝牙的无线传输模块，和眼镜架中的基于WIFE和红外或蓝牙的无线传输模块。
进一步的，所述语音交互系统为内置于眼镜腿两侧的交互式喇叭和耳机，左侧为内置的交互式喇叭，右侧内置有耳机插孔。
进一步的，所述眼镜腿侧部内嵌有扁形电子。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过在现有技术的基础上进行改进，增加摄像系统、显示模组成像系统、语音交互系统和通讯系统，在人们带着进行巡检时，实现对设备信息进行自动采集，解放人员的双手，同时具有语音交互系统，便于和后台进行双向沟通，提高工作效率。
2、本发明通过设置的左右红外摄像头和高倍变焦高清摄像头，可以使运维巡检人员在工作中，能够清晰识别高处的设备信息，同时通过红外摄像头可以使得设备的运行温度状态能够清晰直观地呈现在工作人员眼中，使得运维工作效率得到显著提高。
3、本发明通过两个供电系统进行供电，不但自身可以自带电源，支撑运行，而且通过操作手柄也可以通过数据线进行连接供电，显著提高了续航能力。
4、本发明操作手柄通过无线通讯与控制处理系统连接，增加了操作手柄使用的自由度，不必局限在一定范围内进行使用，限制人员手部的活动，控制处理系统通过无线通信模块与后台进行连接，便于与后进行信息沟通和语音交互。
5、本发明设置有能够对高倍变焦摄像头进行调焦的焦距调整键，通过改变其焦距，实现对远处的设备进行高清信息采集，弥补人员视距短的不足，保证巡检效率。
6、本发明操作手柄上设置有方向操作键和触摸操作区，能够对在镜片上成像的信息进行调整选取，便于人员进行观察，同时，镜片选择双面方式，保护镜片采用变色片，无需因为环境光线强度变化而更换镜片，保护人员的眼睛，防止出现眼睛疲劳。
附图说明：
图1 为发明的结构框图。
图2为发明的操作手柄示意图。
图3为图2的侧视图。
图4 为发明的AR眼镜结构示意图。
图5为发明图4中A处局部的放大示意图。
图6为发明图4中B处局部的放大示意图。
具体实施方式：
实施例：参见图1、图2、图3、图4、图5和图6，图中，1-控制处理系统，2-供电系统，3-摄像系统，31-红外摄像头，32-高倍变焦摄像头，4-语音交互系统，5-图像处理器，6-显示组模成像系统，7-无线通讯模块，71-红外或蓝牙通讯模块，72-Wife通信模块，8-操作手柄，81-可充电池，82-红外或蓝牙无线通讯模块，83-操作系统，831-方向操作键，832-触摸操作区，84-type-c插孔，85-USB接口，9-焦距调整键，10-扁形电子，11-镜片，12-眼镜框，13-眼镜腿，14-耳机插孔。
一种应用于通信机房巡检的AR智能眼镜，包括眼镜本体及设置在眼镜本体上的摄像系统、显示模组成像系统和供电系统，眼镜本体包括眼镜腿、眼镜架和镜片，摄像系统设置在镜片两侧的眼镜架上，其通过设置在眼镜腿上的焦距调整键对摄像系统的焦距进行调整，进行图像信息采集，并把采集的图像发送到两个镜片之间的眼镜架上的控制处理系统，经过其处理后通过设置在镜片两侧的眼镜架上的显示模组成像系统，通过操作手柄对成像显示界面进行调整后，把图像信息映射到两个所述镜片上，眼镜腿处设置有语音交互系统，其通过通讯模块与控制处理系统连通，眼镜腿内设置有进行供电的供电系统；本发明通过在现有技术的基础上进行改进，增加摄像系统、显示模组成像系统、语音交互系统和通讯系统，在人们带着进行巡检时，实现对设备信息进行自动采集，解放人员的双手，同时具有语音交互系统，便于和后台进行双向沟通，提高工作效率。
下面结合附图和实施例对本申请进行详细描述。
如图1、图2和图3所示，一种应用于通信机房巡检的AR智能眼镜包括两部分，操作手柄8和AR眼镜端，操作手柄8内置可充电池81，为操作手柄供电。操作手柄8的结构示意图如图2所示，操作手柄8充电的时候通过type-c接口84连接到电源端进行充电，给AR眼镜供电时，通过USB接口 85 连接到AR眼镜端眼镜腿中的type-c插孔，对使用中的AR眼镜进行供电。电能达到AR眼镜的供电系统2，然后给AR眼镜端的各功能模块供电，保证AR眼镜可以在自带电源没有电的时候正常使用。
操作手柄8对AR眼镜里面呈现在人眼里界面的控制操作手柄操作系统83来实现的，操作系统83包括方向操作键831和触摸操作区832，方向操作键831的三角形为方向控制键，圆形为确认键，在触摸区可以通过触摸滑动的方式对人眼里的界面进行控制。操作系统83的方向操作键831和触摸操作区832的操作指令通过操作手柄8的红外或蓝牙无线通信模块82发送到智能AR眼镜端。这样的设计方便通信运维人员在通信机房运维巡检的时候，能简单的对智能AR眼镜进行操作。
如图1、图2和图3所示，在AR眼镜端，包括控制处理系统1，供电系统2，摄像系统3，语音交互系统4，图像处理器5，显示模组成像系统6，无线通信模块7。当通信运维人员进入通信机房进行巡检时，为了方便的对通信机房的路由器，交换机等设备温度能更清醒的了解，运维巡检人员通过打开智能AR眼镜的红外摄像功能，AR智能眼镜的红外摄像头31将采集的状态信息发送给控制处理系统1，然后经过图像处理器5的处理，然后在经过AR成像系统的显示模组成像系统6就可以将设备的红外信息清晰地呈现在运维巡检人员的眼镜里面了，使得运维人员在通信机房巡检时候，能方便的获取设备的状态信息。
在通信机房巡检过程中，对于一些油位表，压力表等设备处在高处以及一些运维人员不能轻易靠近的地方，运维人员无法和方便清晰的检验这些数据或者设备是否异常，给工作带来极大的不便。为了解决这个问题，运维巡检人员通过打开智能AR眼镜的高倍变焦摄像功能，通过对AR眼镜摄像头的焦距的调整，使得通过AR智能眼镜高倍变焦摄像头32采集的图像信息更加清晰，这些图像信息经过控制处理系统1、图像处理器5的处理之后，发送给AR成像系统中的显示模组成像系统6就可以将设备信息清晰地呈现在运维巡检人员的眼镜里面。
如图1、图4和图5所示，AR眼镜端中红外摄像头31和高倍变焦摄像头32分别位于AR眼镜的左右两侧，这样便于不仅使AR眼镜的摄像头在设计上对称更加美观，而且可以在实用选择上更加简单和方便。高倍变焦摄像头的变焦功能通过其附近的焦距调整键来实现。在AR 智能眼镜中，其线路的布置可以沿着眼镜框上部和两个眼镜腿进行布置。
在运维巡检人员在通信机房进行巡检的时候，需要和后台进行实时的交互沟通，为了使运维人员和后台专家等人员交流更加便捷，语音交互系统4和无线通信模块7.语音交互系统4。语音交互系统4包括在眼镜腿两侧的喇叭和耳机插孔。
其中，喇叭内嵌于眼镜腿内侧的厚度方向上，而耳机插孔的方向与眼镜腿长度方向一致，设置在眼镜腿宽度变窄的地方的下部，和type-c插孔并列。而无线通信模块7包括了红外或蓝牙通信模块71和wife通信模块72，红外或蓝牙通信模块71的设置是为了方便和操作手柄8进行无线通信，提高操作的便利性。Wife通信模块72设置是为了方便智能AR眼镜与互联网连接，把有摄像系统3采集的视频图像数据和语音交互系统4采集的语音数据实时的传送到服务器，方便和服务端的专家进行语音视频对话。
如图6所示，为了方便AR眼镜穿戴，本发明提出的AR眼镜在其两个眼镜腿侧部设置了扁形电子，内嵌与眼镜腿厚度方向，使运维巡检人员在机房的特殊场所不用操作手柄对其供电也可以直接使用。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种应用于通信机房巡检的AR智能眼镜，包括眼镜本体及设置在所述眼镜本体上的摄像系统、显示模组成像系统和供电系统，所述眼镜本体包括眼镜腿、眼镜架和镜片，其特征是：所述摄像系统设置在所述镜片两侧的眼镜架上，其通过设置在所述眼镜腿上的焦距调整键对所述摄像系统的焦距进行调整，进行图像信息采集，并把采集的图像发送到两个所述镜片之间的眼镜架上的控制处理系统，经过其处理后通过设置在所述镜片两侧的眼镜架上的所述显示模组成像系统，通过操作手柄对成像显示界面进行调整后，把图像信息映射到两个所述镜片上，所述眼镜腿处设置有语音交互系统，其通过通讯模块与所述控制处理系统连通，所述眼镜腿内设置有进行供电的所述供电系统。
2.根据权利要求1所述的应用于通信机房巡检的AR智能眼镜，其特征是：所述摄像系统包括红外摄像头和高倍变焦摄像头，其分别设置在所述眼镜架的左侧和右侧，且均朝向眼镜架前端的观察目标；红外摄像头通过非制冷焦平面红外探测器探测目标温度，并在镜片上实时显示红外图像，对通信机房的关键部位的温度自动提取，并与预警值进行对比，实现红外检测和告警；高倍变焦摄像头通过操作手柄上设置的摄像头焦距调整按键调整其焦距。
3.根据权利要求1所述的应用于通信机房巡检的AR智能眼镜，其特征是：所述供电系统包括设置在所述眼镜腿内的第一电源和设置在所述操作手柄内的第二电源，第一电源和第二电源均为可充电电池，其分别通过设置在眼镜腿和操作手柄上的type-c充电孔连接。
4.根据权利要求1所述的应用于通信机房巡检的AR智能眼镜，其特征是：所述操作手柄与所述眼镜本体相互独立，且通过无线通讯模块与所述控制处理系统连接。
5.根据权利要求1所述的应用于通信机房巡检的AR智能眼镜，其特征是：所述操作手柄包括方向操作键和触摸操作区，其侧面设置有用于传输数据的USB接口。
6.根据权利要求1所述的应用于通信机房巡检的AR智能眼镜，其特征是：所述显示模组成像系统与图像处理器连接，处理控制处理系统传输的图像信息，并经过棱镜成像系统，将图像信息呈现在镜片上，且镜片外侧设置有变色保护镜片。
7.根据权利要求1所述的应用于通信机房巡检的AR智能眼镜，其特征是：所述通讯模块包括设置在所述操作手柄中的基于红外或蓝牙的无线传输模块，和眼镜架中的基于WIFE和红外或蓝牙的无线传输模块。
8.根据权利要求1所述的应用于通信机房巡检的AR智能眼镜，其特征是：所述语音交互系统为内置于眼镜腿两侧的交互式喇叭和耳机，左侧为内置的交互式喇叭，右侧内置有耳机插孔。
9.根据权利要求1所述的应用于通信机房巡检的AR智能眼镜，其特征是：所述眼镜腿侧部内嵌有扁形电子。
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