基於VR技術的機場設備綜合管理平臺的製作方法

2023-05-31 06:42:06

本實用新型涉及一種機場的管理平臺，屬於機場設備平臺領域。

背景技術：

機場管理系統主要是通過軟硬體技術與機械電子技術相結合實現機場部門、設備、工作人員之間的操作聯動和系統對接，各種操作設備、裝置均包含在該系統之內，如機場上用於監測環境氣流是否會對飛機起落有不利影響的氣流檢測裝置。

現有技術中的機場管理系統的氣流檢測裝置多採用微型風電輪裝置，主要存在以下缺陷：（1）風電輪轉動過程中存在阻尼，且隨著氣流速度的增大風電輪內部因摩擦產生的阻尼越大，因而檢測結果準確性低；（2）風電輪受機械結構的制約轉速存在極限，無法檢測高速的氣流。

技術實現要素：

為了克服現有的機場管理系統中氣流檢測裝置準確性低和無法檢測高速氣流的缺陷，本實用新型提出了基於VR技術的機場設備綜合管理平臺。

本實用新型技術方案如下：

基於VR技術的機場設備綜合管理平臺，包括核心交換器，所述核心交換器連接有氣流檢測裝置；

所述氣流檢測裝置包括絕緣的基座，所述基座上安裝有固定導電片和具有彈性的銅片，所述銅片上端與固定導電片上端搭接；所述銅片的中部還固定連接有迎風板；

所述氣流檢測裝置還包括直流電源、輸出端子一和輸出端子二；所述直流電源的正極與固定導電片相連接、負極與輸出端子二相連接，所述輸出端子一與銅片相連接；

所述氣流檢測裝置還包括信號採集裝置，所述信號採集裝置具有輸入端一和輸入端二，所述輸入端一和輸入端二分別與所述輸出端子一和輸出端子二相連接；

所述信號採集裝置的輸出信號端與核心交換器相連接以實現核心交換器與氣流檢測裝置之間的連接。

作為本實用新型的進一步改進：所述核心交換器還連接有應用伺服器、數據伺服器以及客戶端交換器，所述客戶端交換器連接有若干客戶端計算機；

所述核心交換器還連接有VR伺服器和模擬運算伺服器；所述VR伺服器連接有VR交換器；

所述VR交換器連接有VR操作端裝置，所述VR操作端裝置包括與VR交換器通過數據線相連接的VR操作端眼鏡及與VR操作端眼鏡通過無線方式相連接的智能手錶；所述VR操作端眼鏡包括眼鏡架體和通過鉸接方式與眼鏡架體相連接的VR顯示鏡片，所述VR顯示鏡片與眼鏡架體相鉸接處還設置有尼龍阻尼套；所述眼鏡架體上還安裝有輸出軸與VR顯示鏡片相連接的馬達，所述馬達連接有安裝在眼鏡架體上的馬達控制器，所述馬達控制器與智能手錶通過無線方式連接；

所述VR交換器連接有VR控制端裝置，所述VR控制端裝置包括與VR交換器通過數據線連接的VR控制端眼鏡及與VR控制端眼鏡通過無線方式相連接的觸摸顯示裝置；所述VR控制端眼鏡包括佩戴頭套以及安裝在佩戴頭套內的左投射源和右投射源，所述佩戴頭套還安裝有用於顯示左投射源所投射出的影像的左屏和用於顯示右投射源所投射出的影像的右屏，所述右投射源具有切換控制器，所述左投射源通過切換開關與右投射源的切換控制器相連接；

所述核心交換器還連接有實時安全監控系統,所述實時安全監控系統包括通過數據線與核心交換器相連接的安全控制器、分別通過數據線與安全控制器相連接的安全監控攝像頭及安全感應裝置；所述安全感應裝置具有圓柱狀的感應體，所述感應體的外圓柱面上具有外螺紋，所述安全感應裝置還包括與感應體的外螺紋相配合的外六角安裝螺母以及套裝在感應體上的彈簧鎖緊片；

所述核心交換器還連接有實時排水監控系統,所述實時排水監控系統包括通過數據線與核心交換器相連接的排水控制器、分別通過數據線與排水控制器相連接的水位監測裝置和流速檢測裝置；所述水位監測裝置具有長條狀本體，所述長條狀本體下端開設有豎直的長槽，所述長槽內設置有安裝螺釘，所述長條狀本體上還具有若干水平設置的疏水孔；所述流速檢測裝置包括殼體、通過密封軸承安裝在殼體上的扇葉以及與扇葉相連接的角速度編碼器，所述角速度編碼器還與排水控制器相連接；

所述核心交換器還連接有實時車輛管理系統,所述實時車輛管理系統包括通過數據線與核心交換器相連接的車輛總控制器、通過數據線與車輛總控制器相連接的升降式攔車裝置和通過無線方式與車輛總控制器相連接的車載終端；所述升降式攔車裝置包括具有液壓腔的液壓升降柱、與液壓升降柱的液壓腔相連接的液壓站以及與液壓站相連接的升降控制器，所述升降控制器通過數據線與車輛總控制器相連接；所述液壓升降柱的頂部還安裝有紅外線檢測裝置，所述紅外線檢測裝置通過數據線與車輛總控制器相連接。

作為本實用新型的進一步改進：所述VR操作端裝置的智能手錶具有觸控螢幕和按鍵。

作為本實用新型的進一步改進：所述VR控制端裝置的觸摸顯示裝置為多點觸摸裝置。

相對於現有技術，本實用新型具有以下積極效果：（1）本實用新型的氣流檢測裝置使用具有彈性的銅片結合迎風板檢測氣流，當氣流速度較低時，銅片與固定導電片之間搭接處的接觸面積隨氣流速度的大小變化，繼而信號採集裝置檢測到的迴路電流發生變化，從而可推算出氣流速度大小，而當氣流速度較高時，銅片將在迎風板和自身彈性的作用下發生擺動而與固定導電片之間發生間隔性脫離，此時信號採集裝置可檢測到電流脈衝信號，通過脈衝信號的幅值和頻率可推算出氣流速度的大小；（2）本實用新型的氣流檢測裝置的彈性銅片的形狀變化不受阻尼影響，具有檢測準確性高的優點。

附圖說明

圖1為氣流檢測裝置的結構示意圖。

圖2為本實用新型的總體結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本實用新型的技術方案：

如圖1和2，基於VR技術的機場設備綜合管理平臺，包括核心交換器，所述核心交換器連接有氣流檢測裝置；

所述氣流檢測裝置包括絕緣的基座7，所述基座7上安裝有固定導電片2和具有彈性的銅片3，所述銅片3上端與固定導電片2上端搭接；所述銅片3的中部還固定連接有迎風板4；

所述氣流檢測裝置還包括直流電源1、輸出端子一5和輸出端子二6；所述直流電源1的正極與固定導電片2相連接、負極與輸出端子二6相連接，所述輸出端子一5與銅片3相連接；

所述氣流檢測裝置還包括信號採集裝置，所述信號採集裝置具有輸入端一和輸入端二，所述輸入端一和輸入端二分別與所述輸出端子一5和輸出端子二6相連接；

所述信號採集裝置的輸出信號端與核心交換器相連接以實現核心交換器與氣流檢測裝置之間的連接。

實際檢測時，為保證檢測效果，應讓工作人員保證氣流檢測裝置的迎風板4迎向氣流即氣流方向為驅使銅片3脫離固定導電片2的方向；當有氣流經過時，迎風板4在氣流作用下驅動銅片3發生形變，所述氣流檢測裝置通過信號採集裝置採集如圖1中的迴路電流來實現對氣流大小的檢測：當氣流速度較低時，銅片3與固定導電片2之間搭接處的接觸面積隨氣流速度的大小變化，繼而信號採集裝置檢測到的迴路電流發生變化，從而可推算出氣流速度大小，電流變化值越小則說明銅片3形變越小，亦即說明氣流速度越低；當氣流速度較高時，銅片3將在迎風板4和自身彈性的作用下會發生擺動而與固定導電片2之間發生間隔性脫離，此時信號採集裝置可檢測到迴路電流脈衝信號，通過脈衝信號的幅值和頻率可推算出氣流速度的大小，幅值越小、頻率越低則說明氣流速度越高。

所述核心交換器還連接有應用伺服器、數據伺服器、VR伺服器、模擬運算伺服器以及客戶端交換器；所述客戶端交換器連接有若干客戶端計算機；所述VR伺服器連接有VR交換器；

所述VR交換器連接有供機場設備操作人員使用的VR操作端裝置,所述VR操作端裝置包括與VR交換器通過數據線相連接的VR操作端眼鏡及與VR操作端眼鏡通過無線方式相連接的智能手錶；所述VR操作端眼鏡包括眼鏡架體和通過鉸接方式與眼鏡架體相連接的VR顯示鏡片，從而VR顯示鏡片可根據佩戴者需要進行開合，所述VR顯示鏡片與眼鏡架體相鉸接處還設置有尼龍阻尼套，防止VR顯示鏡片開合過快發生碎裂；所述眼鏡架體上還安裝有輸出軸與VR顯示鏡片相連接的馬達，所述馬達連接有安裝在眼鏡架體上的馬達控制器，所述馬達控制器與智能手錶通過無線方式連接，佩戴者通過操作智能手錶即可控制馬達旋轉、完成VR顯示鏡片的開合，操作簡單方便，適用於設備操作人員需要在VR視覺環境和現實環境之間頻繁切換的作業場合；所述VR操作端裝置的智能手錶具有觸控螢幕和按鍵。

所述VR交換器連接有供機場決策管理人員使用的VR控制端裝置，所述VR控制端裝置包括與VR交換器通過數據線連接的VR控制端眼鏡及與VR控制端眼鏡通過無線方式相連接的觸摸顯示裝置；所述VR控制端眼鏡包括佩戴頭套以及安裝在佩戴頭套內的左投射源和右投射源，所述佩戴頭套還安裝有用於顯示左投射源所投射出的影像的左屏和用於顯示右投射源所投射出的影像的右屏，所述右投射源具有切換控制器，所述左投射源通過切換開關與右投射源的切換控制器相連接，當佩戴者操作切換開關使右投射源與左投射源的投射影像一致時，佩戴者可看到平面圖像，從而避免佩戴者長時間觀看3D影像產生眩暈感；所述VR控制端裝置的觸摸顯示裝置為多點觸摸裝置，方便多個機場決策管理人員同時操作。

所述核心交換器還連接有實時安全監控系統,所述實時安全監控系統包括通過數據線與核心交換器相連接的安全控制器、分別通過數據線與安全控制器相連接的安全監控攝像頭及安全感應裝置；所述安全感應裝置具有圓柱狀的感應體，所述感應體的外圓柱面上具有外螺紋，所述安全感應裝置還包括與感應體的外螺紋相配合的外六角安裝螺母以及套裝在感應體上的彈簧鎖緊片；安裝時，首先在需要固定安全感應裝置的牆壁或支架上鑽攻與感應體的外螺紋相配合的螺孔，然後將感應體裝入螺孔並調整好感應體探出的尺寸，最後用彈簧鎖緊片和外六角安裝螺母將感應體固定。

所述核心交換器還連接有實時排水監控系統,所述實時排水監控系統包括通過數據線與核心交換器相連接的排水控制器、分別通過數據線與排水控制器相連接的水位監測裝置和流速檢測裝置；所述水位監測裝置具有長條狀本體，所述長條狀本體下端開設有豎直的長槽，所述長槽內設置有安裝螺釘，安裝時可通過長槽來調整水位監測裝置的安裝高度，所述長條狀本體上還具有若干水平設置的疏水孔，用於疏通水流，防止水流過大造成水位監測裝置傾斜而出現測量誤差；所述流速檢測裝置包括殼體、通過密封軸承安裝在殼體上的扇葉以及與扇葉相連接的角速度編碼器，所述角速度編碼器還與排水控制器相連接，使用時，扇葉隨水流旋轉，角速度編碼器將檢測到的角速度傳遞給排水控制器，排水控制器即可計算出水流速度。

所述核心交換器還連接有實時車輛管理系統,所述實時車輛管理系統包括通過數據線與核心交換器相連接的車輛總控制器、通過數據線與車輛總控制器相連接的升降式攔車裝置和通過無線方式與車輛總控制器相連接的車載終端；所述升降式攔車裝置包括具有液壓腔的液壓升降柱、與液壓升降柱的液壓腔相連接的液壓站以及與液壓站相連接的升降控制器，所述升降控制器通過數據線與車輛總控制器相連接，升降控制器可通過控制液壓升降柱升降實現對車輛的疏通引導；所述車載終端可將車輛的位置等信息傳遞給車輛總控制器；所述液壓升降柱的頂部還安裝有紅外線檢測裝置，所述紅外線檢測裝置通過數據線與車輛總控制器相連接，當液壓升降柱下降後，所述紅外線檢測裝置可檢測到液壓升降柱上方車輛通過的頻率，車輛總控制器根據該頻率判斷交通擁堵情況。

實時安全監控系統、實時排水監控系統和實時車輛管理系統將獲取到的信息數據通過核心交換器保存在數據伺服器中；當機場工作人員需要通過客戶端計算機查詢機場運行的相關數據或進行相關操作時，應用伺服器通過核心交換器獲取到數據伺服器並進行數據處理，然後機場工作人員依次通過客戶端計算機和客戶端交換器訪問應用伺服器，完成查詢及其它操作工作。

VR伺服器可以通過核心交換器獲取到數據伺服器中的數據並進行處理，用於機場的設備操作人員以及決策管理人員分別通過VR操作端裝置和VR控制端裝置進行查詢，了解機場運行的狀態。

機場的設備操作人員和決策管理人員還可將即將進行的行為或決策作為模擬條件數據提交到VR伺服器，然後模擬運算伺服器根據數據伺服器中的數據和VR伺服器提供的模擬條件數據模擬操作的實施效果和決策產生的影響，並將模擬結果傳回給VR伺服器，設備操作人員和決策管理人員可以分別通過VR操作端裝置和VR控制端裝置觀察到模擬結果。

機場出現非正常情況或遭遇惡劣天氣時，機場工作人員可以通過VR操作端裝置或VR控制端裝置觀察到模擬運算伺服器根據實時安全監控系統、實時排水監控系統和實時車輛管理系統傳遞給數據伺服器的安全狀態信息、排水設備狀態信息以及車輛信息模擬運算出的實時場景,從而對人員、航班和車輛進行合理的調度和引導。

VR即虛擬實境技術，是一種綜合利用計算機圖形系統和各種接口設備、在計算機上生成可交互的三維環境並提供沉浸感覺的技術。人們通過佩戴VR眼鏡等方式可以沉浸在虛擬的三維環境中並進行交互操作。