[发明专利]基于增强现实和物联网的电子手册系统

说明书

本发明公开了一种基于增强现实和物联网的电子手册系统，包括：对各个设备的运行数据进行采集的数据采集装置；以物联网的方式构成，将设备运行数据逐级传输的数据外输装置；连接数据外输装置，对设备运行数据进行存储和分析的数据存储分析终端；连接数据外输装置，通过图像识别匹配来激活各类操作、维修或保养方式的指导程序，以三维动态方式呈现，通过手势、语音或文字录入方式与操作人员交互并实工作记录、巡检记录、日志文件输出以及备件清单查询的电子手册终端。本发明利用增强现实技术向操作人员提供更加直观的指导以及实现人机操作交互，并且利用物联网技术实现设备运行数据、操作过程记录远程互联，提升故障预报和设备管理的能力。

技术领域

本发明涉及视觉工程和物联网应用领域，尤其涉及基于增强现实和物联网的电子手册。

背景技术

设备手册是设备交付的关键技术文件，内容包含该设备的操作、维护、保养和维修方面的大量信息。传统的设备手册通常有数百页的内容，随设备交付用户查阅使用，但普遍存在着查阅不便、指导信息单向传递等问题。

增强现实是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息，通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。如果能将设备手册与增强现实技术结合，对颠覆传统手册的定义和范畴具有重大意义。

随着技术发展，电子手册应运而生，消除了纸质手册的很多缺点，方便查找和审阅。但是，目前电子手册的应用仅仅提供简单的翻页查询，或者一些简单的3D形式的查看，有时不能很好满足操作人员的各种需求，不能给予操作人员比较直观的指导，也不能预防一些风险的发生。例如，针对船舶上的各类设备，因船舶航行的特殊性，需要定时巡检、查看日志文件等，也无法便捷地接入网络，电子手册的应用受到很大的限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于增强现实和物联网的电子手册系统，利用增强现实技术(AR)向操作人员提供更加直观的指导以及实现人机操作交互。同时，利用物联网思维，将设备运行数据、人员的操作、巡检记录等远程传输到云平台，为实现数据分析、故障预报及远程监控奠定基础。

实现上述目的的技术方案是：

一种基于增强现实和物联网的电子手册系统，包括：

对各个设备的运行数据进行采集的数据采集装置；

以物联网的方式构成，用于将所述数据采集装置采集的设备运行数据逐级向上传输的数据外输装置；

连接所述数据外输装置，用于对设备运行数据进行存储和分析的数据存储分析终端；以及

通过所述数据外输装置与所述数据存储分析终端交互，通过图像识别匹配来激活各类操作、维修或保养方式的指导程序，并且以三维动态方式呈现给操作人员，指导过程中通过手势、语音或文字录入方式与操作人员交互并且实现工作记录、巡检记录、日志文件输出以及备件清单查询的电子手册终端。

根据上述技术方案，通过电子手册终端将设备手册内传递的大量操作、维护、拆装类信息利用增强现实技术向操作人员提供更加直观的指导，并通过智能终端设备实现人机操作交互，数据及操作记录等功能。除此以外，结合物联网思维，设备运行数据、人员的操作、巡检记录等，可以远程传输到服务器或者云平台，供远程监控、数据分析和故障预诊断等使用。同时，将设备产品数据、运行数据和维护数据与远程监控、故障预报与运维管理相结合，以数据为基础增进设备的管理质量、提高企业的管理效率，提升行业的整体技术水平，带动设备管理的模式创新。

优选的，所述电子手册终端指AR智能眼镜、AR智能头盔、计算机、平板电脑或者手机。从而不仅限于AR智能眼镜、AR智能头盔，在当下更注重的是平板电脑、手机等终端，因为现有技术发展的限制，AR智能眼镜、AR智能头盔的发展并不成熟，应用代价也较高。