基于智能眼镜的动态监测分析系统

发布时间：2017-03-17 11:07

  本文关键词：基于智能眼镜的动态监测分析系统，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在社会生产中,安全至关重要,关系到国民经济的健康稳定发展。然而,随着企业生产规模的不断扩大,企业安全管理进度落后、生产安全性认识不够、安全生产的基础设施建设滞后等因素,企业不断发生安全事故,造成的损失也更加惨重。随着信息技术的发展,智能巡检系统受到各行各业的广泛关注。研发适合自身行业特点的智能巡检系统,以提高巡检效率、提高安全管理水平、提高应急处置水平,是近年来各行业安全领域研究的热点之一。本文围绕智能巡检系统展开研究,总结各行业智能巡检系统的优点,并以石化行业为行业对象,结合人工智能、增强现实、语音识别、无线定位等技术,设计并开发了基于智能眼镜的动态监测分析系统。主要进行了基于智能眼镜的动态监测分析系统架构设计、关键技术研究和系统实现。论文主要工作及取得的成果如下：(1)系统架构设计根据系统的功能描述和性能需求,划分了系统的功能模块,并对每个功能模块进行了详细设计,进而设计出了基于智能眼镜的动态监测分析系统的架构。根据“高内聚、低耦合”的原则,将系统分为四层：表现层、业务逻辑层、核心引擎层和数据层,并对每一层的作用进行了详细描述。(2)关键技术研究从三个方面对基于智能眼镜的动态监测分析系统进行了关键技术研究。阐述了石化厂区无缝定位的必要性,分析了GPS定位的不足,深入研究了目前几种主要的室内定位技术,并设计了基于GPS、图像识别、UWB的无缝定位方法；阐述了正确处理虚实遮挡关系在增强现实应用中的重要性,深入研究和对比了目前处理虚实遮挡关系的方法与成果,提出了基于透明包围盒的虚实遮挡处理技术,并开发了应用实例证明了该技术的有效性；研究了分布式数据库系统,针对基于智能眼睛的动态监测分析系统的特点,对系统数据层进行了分布式数据库设计,并对分散的子数据库进行了详细设计。(3)系统实现以Google Glass为智能眼镜平台,开发集成了基于智能眼镜的动态监测分析系统的原型产品一一实景石化,并详细介绍了该原型产品的功能及操作。基于智能眼镜的动态监测分析系统将增强现实技术、语音识别技术、无线定位技术等多种技术有机地结合起来,以数字化的方式方便了巡检数据的采集、保存与共享；以智能化的方式,实现了数据的分析、故障诊断、应急预案提供以及巡检系统管理；以增强现实的方式,实现了数据的直观展示,为面向石化行业智能巡检系统的设计与实现提供了一套完整的解决方案。在一定程度上提高了巡检效率、安全管理水平和应急处置水平,为石化安全生产起到了促进作用。
【关键词】：石化安全 智能巡检系统 动态监测分析 增强现实 无线定位
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP274
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 1 绪论12-15
• 1.1 研究背景与意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-14
• 1.3 论文章节安排14-15
• 2 系统相关技术简介15-28
• 2.1 定位技术15-16
• 2.1.1 GPS定位15
• 2.1.2 UWB定位技术15-16
• 2.2 增强现实16-19
• 2.2.1 增强现实简介16
• 2.2.2 增强现实关键技术16-17
• 2.2.3 移动增强现实17-18
• 2.2.4 Vuforia SDK18-19
• 2.3 语音识别技术19-22
• 2.3.1 语音识别基本原理19-20
• 2.3.2 百度语音SDK20-22
• 2.4 OpenGL ES22-23
• 2.5 智能眼镜23-28
• 2.5.1 智能眼镜简介23-24
• 2.5.2 Google Glass简介24-25
• 2.5.3 Google Glass操作方式25-26
• 2.5.4 Google Glass 与手机配对26
• 2.5.5 Google Glass开发简介26-28
• 3 系统架构设计28-33
• 3.1 系统功能描述28-30
• 3.2 系统性能要求30
• 3.3 系统架构30-33
• 3.3.1 表现层31
• 3.3.2 业务逻辑层31-32
• 3.3.3 核心引擎层32
• 3.3.4 数据层32-33
• 4 系统关键技术研究33-51
• 4.1 基于GPS、图像识别、UWB的无缝定位技术33-37
• 4.1.1 需求背景33
• 4.1.2 室内定位技术简介33-34
• 4.1.3 基于GPS、图像识别、UWB的无缝定位模块框架34-35
• 4.1.4 UWB定位模块35
• 4.1.5 GPS、图像识别融合定位35-37
• 4.1.6 定位数据融合37
• 4.2 基于透明包围盒的遮挡关系处理技术37-41
• 4.2.1 需求背景37
• 4.2.2 基于透明包围盒的遮挡关系处理37-39
• 4.2.3 复杂几何结构物体的透明包围盒构建39-40
• 4.2.4 复杂环境下的虚实遮挡处理40-41
• 4.3 系统数据库设计41-51
• 4.3.1 分布式数据库系统定义41
• 4.3.2 分布式数据库系统的特点41
• 4.3.3 基于分布式数据库系统的系统数据库设计41-42
• 4.3.4 巡检记录数据库42-44
• 4.3.5 厂区信息数据库设计44-47
• 4.3.6 三维物体特征解析库47-48
• 4.3.7 安全属性数据库设计48-51
• 5 系统实现51-61
• 5.1 系统开发环境51-52
• 5.2 系统效果展示52-61
• 5.2.1 主界面52-54
• 5.2.2 厂区概览54
• 5.2.3 设备查询54-56
• 5.2.4 工艺流程56
• 5.2.5 管线查询56-57
• 5.2.6 巡检辅助57-58
• 5.2.7 实时数据58-59
• 5.2.8 应急物资59-61
• 6 总结与展望61-64
• 6.1 总结61-62
• 6.2 本文的创新点62
• 6.3 展望62-64
• 参考文献64-66
• 致谢66-67
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果67

【参考文献】

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本文编号：252800