基于点云全景技术的运维平台的构建方法与流程

1.本发明涉及点云数据处理技术领域，具体涉及一种基于点云全景技术的运维平台的构建方法。


背景技术：

2.中国电力企业联合会发布的《火力发电厂智能化技术导则》(t/cec 164-2018)中指出，电厂智能化是数字化电厂的延伸与发展，其功能需求应包含建设(设计、安装、调试)、运行(过程检测、控制、操作)、维修(维护、检修)、生产和资产管理过程的智能化、信息化、可视化、高安全性等特点。随着电厂数字化、智能化建设的需求发展，新建电厂从设计源头大规模采用数字化设计，电厂三维模型在设计过程中同步搭建，为后续的智能建造、智能运维提供了基础模型。但是，目前电厂三维模型以及运维平台的搭建依据正向建模的方式，需要调阅竣工图并依据历年电厂的改造记录，使用三维设计软件重新搭建电厂模型，这种方式存在设计周期长、人力成本高、经济性差的问题。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种基于点云全景技术的运维平台的构建方法，能够通过点云全景技术逆向建模得到目标全景模型，从而有效缩短建模所消耗的时间，并能够实现点云全景和运维平台的结合，以实现对目标运维阶段的可视化、智能化操作。
4.为达到上述目的，本发明实施例提出了一种基于点云全景技术的运维平台的构建方法，包括以下步骤：获取待扫描区域的点云数据和全景数据；根据所述点云数据和所述全景数据得到所述待扫描区域的点云全景模型；根据所述点云全景模型搭建所述待扫描区域的运维平台；对所述运维平台进行数据整合。
5.根据本发明实施例的基于点云全景技术的运维平台的构建方法，通过获取的待扫描区域的点云数据和全景数据得到对应的点云全景模型，并根据点云全景模型搭建待扫描区域的运维平台，最后对搭建的运维平台进行整合，由此，能够通过点云全景技术逆向建模得到目标全景模型，从而有效缩短建模所消耗的时间，并能够实现点云全景和运维平台的结合，以实现对目标运维阶段的可视化、智能化操作。
6.另外，根据本发明上述实施例提出的基于点云全景技术的运维平台的构建方法还可以具有如下附加的技术特征：
7.根据本发明的一个实施例，获取待扫描区域的点云数据和全景数据，具体包括：设定所述待扫描区域的数据采集路径；根据所述数据采集路径采集所述待扫描区域的点云数据和全景数据，其中，所述待扫描区域包括关键区域和非关键区域。
8.根据本发明的一个实施例，根据所述点云数据和所述全景数据得到所述待扫描区域的点云全景模型，具体包括：根据所述点云数据得到所述待扫描区域的架构场景；将所述全景数据引入所述架构场景得到所述待扫描区域的点云全景模型。
9.根据本发明的一个实施例，根据所述点云全景模型搭建所述待扫描区域的运维平台，具体包括：采用spring cloud搭建所述运维平台的应用框架；采用soa搭建所述运维平台的架构；将所述点云全景模型引入所述运维平台的应用框架和架构。
10.根据本发明的一个实施例，所述运维平台的应用框架包括数据层、缓存层、应用层和展示层；所述运维平台的架构通过restful风格服务接口api对外提供服务。
11.根据本发明的一个实施例，对所述运维平台进行数据整合，具体包括：获取所述待扫描区域的静态数据和动态数据，其中，所述静态数据包括所述待扫描区域的设计数据，所述动态数据包括所述待扫描区域的实时运行数据；通过所述点云全景模型得到所述待扫描区域的点云实景；将所述静态数据和所述动态数据以及所述点云实景整合到所述运维平台。
12.根据本发明的一个实施例，所述静态数据包括所述待扫描区域的设计数据，所述动态数据包括所述待扫描区域的实时运行数据。
13.根据本发明的一个实施例，采用poi技术和iot技术分别将所述静态数据和所述动态数据整合到所述运维平台。
附图说明
14.图1为本发明实施例的基于点云全景技术的运维平台的构建方法的流程图。
具体实施方式
15.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
16.图1为本发明实施例的基于点云全景技术的运维平台的构建方法的流程图。
17.如图1所示，本发明实施例的基于点云全景技术的运维平台的构建方法，包括以下步骤：
18.s1，获取待扫描区域的点云数据和全景数据。
19.具体地，上述步骤s1包括：设定待扫描区域的数据采集路径；根据数据采集路径采集待扫描区域的点云数据和全景数据，其中，待扫描区域包括关键区域和非关键区域。
20.在本发明的一个实施例中，以电厂为例，可先设定待扫描区域，即电厂的数据采集路径，具体可根据电厂厂房的楼层结构，以及结合现场运维人员的实际巡检路径和最优巡检路径生成电厂的数据采集路径，进一步地，可采用3d激光雷达扫描技术根据数据采集路径采集待扫描区域，即电厂的点云数据和全景数据。具体地，可采用多个激光雷达，例如3个激光雷达和相机根据生成的电厂数据采集路径同时采集电厂的点云数据和全景数据，其中，激光雷达的测距可为30m，实际电厂数据采集路径每间隔1m设置采样点以采集电厂的点云数据，并对应采集相邻采样点之间的全景数据，即全景图像。
21.其中，激光雷达工作时的操作温度可为常温，并且点云数据的记录速率可为15gb/小时、全景数据的记录速率可为250全景/小时，此外点云数据的处理的速率可为1.5倍的点云数据记录速率、全景数据的处理速率可为1.5倍的全景数据的记录速率。还需要说明的
是，上述点云数据的的输出格式可为e57，全景数据的输出格式可为jpeg，并且全景数据的图像分辨率可为6
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1600万像素。可以理解的是，上述点云数据的的输出格式并不唯一，在本发明的其他实施例中，点云数据的的输出格式还可为las、ply、pts或xyz；上述全景数据的全景分辨率也并不唯一，在本发明的其他实施例中，全景数据的全景分辨率的取值范围可为3000～4000万像素。
22.还需要进一步说明的是，在对待扫描区域，即电厂进行数据采集之前，还需要将电厂划分为关键区域和非关键区域，并且对于电厂关键区域的数据采集记录频率可为非关键区域的1-1.5倍，以保证在电厂关键区域采集的数据更加丰富。其中，电厂的关键区域可包括电厂中汽轮机基座区域、除氧器区域、给水泵汽轮机区域和凝汽器区域。
23.s2，根据点云数据和全景数据得到待扫描区域的点云全景模型。
24.具体地，上述步骤s2包括：根据点云数据得到待扫描区域的架构场景；将全景数据引入架构场景得到待扫描区域的点云全景模型。更具体地，可根据电厂数据采集路径每间隔1m设置的采样点上采集的点云数据架构场景，进一步可将相邻采样点之间的全景数据，即全景图像引入到由点云数据得到的架构场景，从而可得到电厂的点云全景模型。
25.s3，根据点云全景模型搭建待扫描区域的运维平台。
26.具体地，上述步骤s3包括：采用spring cloud搭建运维平台的应用框架；采用soa搭建运维平台的架构；将点云全景模型引入运维平台的应用框架和架构。其中，运维平台的应用框架，即spring cloud企业级应用框架可包括数据层、缓存层、应用层和展示层，运维平台的架构，即soa架构可通过restful风格服务接口api对外提供服务。通过soa架构，能够实现平台的解耦合、松散部署和透明调用。
27.其中，数据层可使用关系数据库进行读写分离，以满足平台高并发的要求；缓存层可使用内存数据库集群，可对于热点数据进行缓存，同时缓存层可设定缓存过期策略，使得平台大部分服务都无需直接操作数据库；应用层采用spring cloud框架，来管理系统中的bean和提供数据服务给前台页面，应用层可将平台应用服务注册到企业服务总线上，为app应用及其他第三方提供数据和服务；展示层使用的vue前后端分离开发模式。
28.基于上述应用框架，可在其展示层的前端搭建一个超前展示层，以引入点云全景模型，从而可实现电厂数据的采集、集成、可视以及自主分析。
29.s4，对运维平台进行数据整合。
30.具体地，上述步骤s4包括：获取待扫描区域的静态数据和动态数据，其中，静态数据包括待扫描区域的设计数据，动态数据包括待扫描区域的实时运行数据；通过点云全景模型得到待扫描区域的点云实景；将静态数据和动态数据以及点云实景整合到运维平台。
31.更具体地，可采用poi将静态数据，例如电厂设备管件、管道等的设计数据整合到运维平台上，具体可录入点云全景模型的对应区域，并可采用iot将动态数据，例如电厂的sis、mis、工业电视、人员定位和门禁实时数据录入运维平台。进一步可获取电厂的运维数据，例如运维管理模式，以对数据整合后的运维平台的各项功能进行实操检测优化，更具体地，可根据电厂的实际运维需求，对运维平台进行整合优化，并可基于整合的电厂数据进行分析设置或新增业务模块，例如可基于电厂数据分析电厂中易故障区域，以对应设置检测预警模块。
32.根据本发明实施例的基于点云全景技术的运维平台的构建方法，通过获取的待扫
描区域的点云数据和全景数据得到对应的点云全景模型，并根据点云全景模型搭建待扫描区域的运维平台，最后对搭建的运维平台进行整合，由此，能够通过点云全景技术逆向建模得到目标全景模型，从而有效缩短建模所消耗的时间，并能够实现点云全景和运维平台的结合，以实现对目标运维阶段的可视化、智能化操作。
33.在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
36.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
37.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
38.在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存
储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。