一種基於VR技術的機場設備綜合輔助平臺的製作方法

2023-11-03 07:40:07 2

本實用新型涉及一種機場的管理系統，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，如安裝在機場巡邏車上的監控攝像裝置。

現有技術中的機場管理系統的監控攝像裝置的缺陷有：（1）拍攝視野範圍有限，由於機場區域寬廣，需要布置較多的監控攝像裝置才能對機場進行全方位的監控；（2）監控中心常需要對遠近不同距離的事物進行觀測監控，現有的監控攝像裝置變焦範圍無法滿足要求。

技術實現要素：

為了拓寬機場管理系統的監控攝像裝置的拍攝視野範圍和變焦範圍，本實用新型提出了一種基於VR技術的機場設備綜合輔助平臺。

本實用新型技術方案如下：

一種基於VR技術的機場設備綜合輔助平臺，包括核心交換器，其特徵在於：所述核心交換器連接有監控攝像裝置；

所述監控攝像裝置包括底座，所述底座前端豎直設置有支架，所述支架上設置有軸線水平的迴轉孔，所述迴轉孔中安裝有相對於支架轉動的齒輪二；

所述底座側面還安裝有電機一，所述電機一的輸出軸連接有齒輪一，所述齒輪一和齒輪二相嚙合且齒輪一的齒數小於齒輪二的齒數；

所述齒輪一上以所述迴轉孔軸線為中心軸圓周均勻設置有若干貫通的物鏡安裝孔，各物鏡安裝孔內分別安裝有一凸透鏡；

所述支架上還設置有位於迴轉孔下方的通孔，所通孔軸線與迴轉孔軸線之間的距離與所述物鏡安裝孔與迴轉孔軸線之間的距離相等；

所述底座上還設置有滑道，所述滑道上安裝有移動座，所述移動座位於通孔的後方；所述底座上還安裝有電機二，所述電機二的輸出軸連接有絲槓，所述移動座上具有與所述絲槓呈螺紋配合的螺紋孔；

所述移動座上安裝有凹透鏡，所述凹透鏡與通孔同軸；

所述移動座上還安裝有位於凹透鏡後方的感光元件，所述感光元件連接有視頻存儲裝置，所述視頻存儲裝置與核心交換器相連接以實現監控攝像裝置與核心交換器的連接。

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,其特徵在於：

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VR交換器連接有VR服務端裝置，所述VR服務端裝置包括與VR交換器通過數據線連接的VR服務端全息投影裝置及與VR服務端全息投影裝置通過無線方式相連接的語音輸入裝置；所述VR服務端裝置還包括若干與VR交換器通過數據線連接的移動裝置，所述移動裝置頂部安裝有升降臺，所述升降臺上安裝有俯仰擺動裝置，所述俯仰擺動裝置上安裝有與VR交換器相連接的擴音器；

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。

作為本實用新型的進一步改進：所述VR服務端裝置的語音輸入裝置具有降噪模塊。

相對於現有技術，本實用新型具有以下積極效果：（1）本實用新型將若干不同焦距的凸透鏡安裝在齒輪二上，通過控制齒輪一旋轉實現不同焦距的凸透鏡與同一凹透鏡相配合組成觀測望遠鏡，同時凹透鏡可以跟隨移動座在電機二的驅動下前後移動，調整至合適的焦距，因而本實用新型的監控攝像裝置能夠拓寬拍攝視野範圍，增大變焦範圍，具有結構簡單、使用方便和靈活性強的優點；（2）監控攝像裝置與核心交換器連接，方便其它監控裝置和伺服器實時獲取監控攝像裝置到的視頻圖像。

附圖說明

圖1為本實用新型監控攝像裝置的結構示意圖。

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2，一種基於VR技術的機場設備綜合輔助平臺，包括核心交換器，所述核心交換器連接有監控攝像裝置；

所述監控攝像裝置包括底座1，所述底座1前端豎直設置有支架5，所述支架5上設置有軸線水平的迴轉孔，所述迴轉孔中安裝有相對於支架5轉動的齒輪二4；

所述底座1側面還安裝有電機一2，所述電機一2的輸出軸連接有齒輪一3，所述齒輪一3和齒輪二4相嚙合且齒輪一3的齒數小於齒輪二4的齒數；

所述齒輪一3上以所述迴轉孔軸線為中心軸圓周均勻設置有若干貫通的物鏡安裝孔，各物鏡安裝孔內分別安裝有一凸透鏡；

所述支架5上還設置有位於迴轉孔下方的通孔6，所通孔6軸線與迴轉孔軸線之間的距離與所述物鏡安裝孔與迴轉孔軸線之間的距離相等；

所述底座1上還設置有滑道，所述滑道上安裝有移動座11，所述移動座11位於通孔6的後方；所述底座1上還安裝有電機二10，所述電機二10的輸出軸連接有絲槓9，所述移動座11上具有與所述絲槓9呈螺紋配合的螺紋孔；

所述移動座11上安裝有凹透鏡7，所述凹透鏡7與通孔6同軸；

所述移動座11上還安裝有位於凹透鏡7後方的感光元件8，所述感光元件8連接有視頻存儲裝置，所述視頻存儲裝置與核心交換器相連接以實現監控攝像裝置與核心交換器的連接。

電機一2轉動時，可以將齒輪二4上的不同凸透鏡轉至與凹透鏡7相同軸的位置，從而構成不同的觀測望遠鏡，同時凹透鏡7可以跟隨移動座11在電機二10的驅動下前後移動，調整至合適的焦距，方便感光元件8捕捉到所需視野和距離的事物，最後將視頻存儲在視頻存儲裝置中，供其它監控裝置和伺服器實時獲取監控攝像裝置到的視頻圖像。

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VR交換器連接有供機場服務人員使用的VR服務端裝置，所述VR服務端裝置包括與VR交換器通過數據線連接的VR服務端全息投影裝置及與VR服務端全息投影裝置通過無線方式相連接的語音輸入裝置；所述VR服務端裝置還包括若干與VR交換器通過數據線連接的移動裝置，所述移動裝置頂部安裝有升降臺，所述升降臺上安裝有俯仰擺動裝置，所述俯仰擺動裝置上安裝有與VR交換器相連接的擴音器，保證聲音根據VR演示需要從不同高度和角度發出，增強臨場感體驗；所述VR服務端裝置的語音輸入裝置具有降噪模塊，能降低周圍噪音，避免機場出現意外情況時由於人聲嘈雜造成語音輸入裝置無法正常使用。

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、決策管理人員以及服務人員分別通過VR操作端裝置、VR控制端裝置和VR服務端裝置進行查詢，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、VR控制端裝置或VR服務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。