专利名称：虚拟建模物联云方法与系统的制作方法
虚拟建模物联云方法与系统
技术领域：
本发明涉及虚拟建模技术，特别涉及一种虚拟建模物联云方法与系统。背景技术：
虚拟建模是将现实中的事物以二维或三维模型的方式在计算机中进行展示，计算机中的模型与现实事物之间应该有着对应关系和相似性。传统的虚拟建模将现场的场景通过建模，使得用户在虚拟场景中感受真实物体， 但在虚拟场景中无法控制真实物体。
发明内容基于此，有必要提供一种虚拟建模物联云方法，能实现对真实物体的控制。一种虚拟建模物联云方法，包括以下步骤获取监控场景中各物体的状态，生成状态数据；根据所述状态数据生成物体三维模型，由所述物体三维模型组成虚拟三维场景， 并显示；获取用户对所述虚拟三维场景中物体三维模型的操作并生成事件数据；根据所述事件数据生成控制指令，根据所述控制指令控制所述监控场景中对应的物体动作。优选地，存储状态数据与物体三维模型的映射关系的步骤；根据所述状态数据生成物体三维模型，由所述物体三维模型组成虚拟三维场景并显示的步骤具体为根据所述状态数据从所述映射关系中查找到物体三维模型，由查找到的物体三维模型组成虚拟三维场景，并显示。优选地，对所述存储的状态数据与物体三维模型的映射关系进行在线升级的步
马聚O优选地，获取监控场景中各物体标识号的步骤；获取用户对所述虚拟三维场景中物体三维模型的操作并生成事件数据的步骤具体为获取用户对虚拟三维场景中物体三维模型的操作及所述物体标识号，根据所述操作及物体标识号生成事件数据。优选地，还包括步骤获取多个监控场景中各物体的状态，分别生成状态数据，对所述多个监控场景分配场景标识号，将所述状态数据及相应的场景标识号上传到云平台中心；在所述云平台中心根据所述状态数据生成物体三维模型，由物体三维模型组成与场景标识号相应的虚拟三维场景。此外，还有必要提供一种虚拟建模物联云系统，能实现对真实物体的控制。一种虚拟建模物联云系统，包括监控模块，用于获取监控场景中各物体的状态，生成状态数据；显示模块，用于根据所述状态数据生成物体三维模型，由所述物体三维模型组成虚拟三维场景并显示；
交互模块，用于获取用户对所述虚拟三维场景中物体三维模型的操作并生成事件数据；控制模块，用于根据所述事件数据生成控制指令，根据所述控制指令控制所述监控场景中对应的物体动作。优选地，还包括存储模块，所述存储模块用于存储状态数据与物体三维模型的映射关系；所述显示模块还用于根据所述状态数据从所述存储模块中存储的映射关系中查找到物体三维模型，由查找到的物体三维模型组成虚拟三维场景，并显示。优选地，，还包括升级模块，所述升级模块用于对所述存储模块中存储的状态数据与物体三维模型的映射关系进行在线升级。优选地，所述监控模块还用于获取监控场景中各物体标识号；所述交互模块还用于获取用户对虚拟三维场景中物体三维模型的操作及所述物体标识号，根据所述操作及物体标识号生成事件数据。优选地，还包括上传模块和云平台中心，所述监控模块还用于获取多个监控场景中各物体的状态，分别生成状态数据，对所述多个监控场景分配场景标识号；所述上传模块将状态数据及相应的场景标识号上传到所述云平台中心；所述云平台中心根据所述状态数据生成物体三维模型，由物体三维模型组成与场景标识号相应的虚拟三维场景。上述虚拟建模物联云方法与系统，采用获取监控场景中各物体的状态，生成状态数据，根据状态数据生成物体三维模型，由物体三维模型组成虚拟三维场景，并显示，再获取到用户对物体三维模型的操作生成事件数据，根据事件数据生成控制指令，根据控制指令控制监控场景中的物体动作，实现了对监控场景中真实物体的控制操作，使用户有着身临其境的感受。
图1为一个实施例中虚拟建模物联云方法的流程图；图2为一个实施例中虚拟建模物联云系统的结构示意图；图3为另一个实施例中虚拟建模物联云系统的结构示意图。
具体实施方式下面结合具体的实施例及附图对虚拟建模物联云方法与系统的技术方案进行详细的描述。如图1所示，在一个实施例中，一种虚拟建模物联云方法，包括以下步骤步骤S110，获取监控场景中各物体的状态，生成状态数据。监控场景可为各种场景，如在机房内，物体为计算机，通过监控各台计算机的状态，生成状态数据；如在挖掘现场，物体可为地质体和掘土机，监控地质体和挖掘机的状态， 生成状态数据等。通过监控传感器监控检测物体的状态，并生成状态数据，通过物联网发送。其中，物联网是通过网络将物体与用户连在一起，使得用户可以收集物体信息并控制物体的技术。物联云是指将物联网与云计算相结合，即通过物联网将计算处理转移到云计算端，由云计算端进行处理再将处理结果通过物联网实现对物体的控制。在获取监控场景中各物体状态的同时，还可以获取监控场景中各物体标识号。物体标识号为物体的唯一标识，以便查找到对应的物体。步骤S120，根据该状态数据生成物体三维模型，由物体三维模型组成虚拟三维场
景？并显不。根据物体的状态数据生成物体三维模型，由一个或多个物体三维模型组成虚拟三维场景。在虚拟三维场景中可采用不同的指示灯表示物体的状态，如某个设备故障，则采用红色指示灯闪烁表示，若某个设备超载，则采用黄色指示灯闪烁表示。在步骤S120之前，上述虚拟建模物联云方法还包括存储状态数据与物体三维模型的映射关系。预先在虚拟建模模型中存储各物体的状态数据与物体三维模型的映射关系，方便根据状态数据查找到相应的物体三维模型。根据状态数据可生成物体的三维模型， 由物体三维模型组成虚拟三维场景。步骤S120具体为根据状态数据从该映射关系中查找到物体三维模型，由查找到的物体三维模型组成虚拟三维场景，并显示。直接根据状态数据可查找到对应的物体三维模型，简单方便。另外，可对存储的状态数据与物体三维模型的映射关系进行在线升级。状态数据与物体三维模型的映射关系可定时更新或根据需要更新。步骤S130，获取用户对虚拟三维场景中物体三维模型的操作并生成事件数据。用户通过虚拟三维场景的交互界面上，可通过点击鼠标或触摸屏等，触发对物体三维模型的操作。如在机房中，对其中一台计算机操作以实现播放视频。获取到用户对三维模型的操作生成事件数据，将事件数据发送给控制系统。当获取监控场景各物体的状态数据，获取到物体标识号时，步骤S130具体为获取用户对虚拟三维场景中物体三维模型的操作及该物体标识号，根据该操作及物体标识号生成事件数据。用户选择一个物体三维模型操作后，获取到该物体三维模型对应的物体标识号，生成事件数据，如此事件数据中包含物体标识号，以便后续生成的控制指令快速控制被操作的物体。步骤S140，根据该事件数据生成控制指令，根据控制指令控制该监控场景中对应的物体动作。控制系统根据事件数据生成控制指令，根据该控制指令可控制监控场景中的物体动作，如上述机房中对计算机操作生成事件数据，生成播放控制指令，根据该播放控制指令指定该计算机播放视频。优选的实施例中，上述虚拟建模物联云方法，还包括步骤获取多个监控场景中各物体的状态，分别生成状态数据，对多个监控场景分配场景标识号，将状态数据及相应的场景标识号上传到云平台中心；在云平台中心根据状态数据生成物体三维模型，由物体三维模型组成与场景标识号相应的虚拟三维场景。各个监控场景中的各物体状态数据上传到云平台中心进行处理生成相应的虚拟三维场景。通过云平台中心可以对多个监控场景中的物体进行交互控制。云平台中心为中央处理中心，可对多个监控场景集中处理。如图2所示，在一个实施例中，一种虚拟建模物联云系统，包括监控模块210、显示模块220、交互模块230和控制模块M0。其中，监控模块210用于获取监控场景中各物体的状态，生成状态数据。监控场景可为各种场景，如在机房内，物体为计算机，通过监控各台计算机的状态，生成状态数据；如在挖掘现场，物体可为地质体和掘土机，监控地质体和挖掘机的状态，生成状态数据等。通过监控传感器监控检测物体的状态，并生成状态数据，通过物联网发送。其中，物联网是通过网络将物体与用户连在一起，使得用户可以收集物体信息并控制物体的技术。另外，监控模块210在获取监控场景中各物体状态的同时，还可以获取监控场景中各物体标识号。物体标识号为物体的唯一标识，以便查找到对应的物体。显示模块220用于根据该状态数据生成物体三维模型，由物体三维模型组成虚拟三维场景并显示。显示模块220根据物体的状态数据生成物体三维模型，由一个或多个物体三维模型组成虚拟三维场景。在虚拟三维场景中可采用不同的指示灯表示物体的状态， 如某个设备故障，则采用红色指示灯闪烁表示，若某个设备超载，则采用黄色指示灯闪烁表
7J\ ο交互模块230用于获取用户对该虚拟三维场景中物体三维模型的操作并生成事件数据。用户通过虚拟三维场景的交互界面上，可通过点击鼠标或触摸屏等，触发对物体三维模型的操作。如在声波探测器和地质体场景中，对声波探测器进行操作使其对地质体进行声波探测。交互模块230获取到用户对三维模型的操作生成事件数据，将事件数据发送给控制模块M0。交互模块230还用于获取用户对虚拟三维场景中物体三维模型的操作及物体标识号，根据该操作及物体标识号生成事件数据。用户选择一个物体三维模型操作后，交互模块230获取到该物体三维模型对应的物体标识号，生成事件数据，如此事件数据中包含物体标识号，以便后续生成的控制指令快速控制被操作的物体。控制模块250用于根据该事件数据生成控制指令，根据该控制指令控制监控场景中对应的物体动作。如生成声波探测器工作控制指令，控制声波控制器探测地质体。在一个实施例中，如图3所示，上述虚拟建模物联云系统，包括监控模块210、显示模块220、交互模块230和控制模块MO，还包括存储模块250、升级模块沈0、上传模块270 和云平台中心沘0。存储模块250用于存储状态数据与物体三维模型的映射关系。显示模块220还用于根据该状态数据从存储模块250中存储的映射关系中查找到物体三维模型，由查找到的物体三维模型组成虚拟三维场景，并显示。升级模块260用于对存储模块250中存储的状态数据与物体三维模型的映射关系进行在线升级。状态数据与物体三维模型的映射关系可定时更新或根据需要更新。监控模块210还用于获取多个监控场景中各物体的状态，分别生成状态数据，对多个监控场景分配场景标识号。上传模块270将状态数据及相应的场景标识号上传到云平台中心观0。云平台中心280根据该状态数据生成物体三维模型，由物体三维模型组成与场景标识号相应的虚拟三维场景。通过云平台中心280可以对多个监控场景中的物体进行交互控制。云平台中心 280为中央处理中心，可对多个监控场景集中处理。上述虚拟建模物联云方法与系统，采用获取监控场景中各物体的状态，生成状态数据，根据状态数据生成物体三维模型，由物体三维模型组成虚拟三维场景，并显示，再获取到用户对物体三维模型的操作生成事件数据，根据事件数据生成控制指令，根据控制指令控制监控场景中的物体动作，实现了对监控场景中真实物体的控制操作，使用户有着身临其境的感受。另外，根据映射关系查找得到物体三维模型，操作方便、快捷；对映射关系进行升级，可实时更新，满足不同数据状态生成物体三维模型的需求；根据物体标识号，更易对物体进行控制；通过云平台中心可以对多个监控场景中的物体进行交互控制。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种虚拟建模物联云方法，包括以下步骤 获取监控场景中各物体的状态，生成状态数据；根据所述状态数据生成物体三维模型，由所述物体三维模型组成虚拟三维场景，并显示；获取用户对所述虚拟三维场景中物体三维模型的操作并生成事件数据； 根据所述事件数据生成控制指令，根据所述控制指令控制所述监控场景中对应的物体动作。
2.根据权利要求1所述的虚拟建模物联云方法，其特征在于，还包括存储状态数据与物体三维模型的映射关系的步骤；根据所述状态数据生成物体三维模型，由所述物体三维模型组成虚拟三维场景并显示的步骤具体为根据所述状态数据从所述映射关系中查找到物体三维模型，由查找到的物体三维模型组成虚拟三维场景，并显示。
3.根据权利要求2所述的虚拟建模物联云方法，其特征在于，还包括对所述存储的状态数据与物体三维模型的映射关系进行在线升级的步骤。
4.根据权利要求1所述的虚拟建模物联云方法，其特征在于，还包括获取监控场景中各物体标识号的步骤；获取用户对所述虚拟三维场景中物体三维模型的操作并生成事件数据的步骤具体为获取用户对虚拟三维场景中物体三维模型的操作及所述物体标识号，根据所述操作及物体标识号生成事件数据。
5.根据权利要求1所述的虚拟建模物联云方法，其特征在于，还包括步骤获取多个监控场景中各物体的状态，分别生成状态数据，对所述多个监控场景分配场景标识号，将所述状态数据及相应的场景标识号上传到云平台中心；在所述云平台中心根据所述状态数据生成物体三维模型，由物体三维模型组成与场景标识号相应的虚拟三维场景。
6.一种虚拟建模物联云系统，其特征在于，包括监控模块，用于获取监控场景中各物体的状态，生成状态数据； 显示模块，用于根据所述状态数据生成物体三维模型，由所述物体三维模型组成虚拟三维场景并显示；交互模块，用于获取用户对所述虚拟三维场景中物体三维模型的操作并生成事件数据；控制模块，用于根据所述事件数据生成控制指令，根据所述控制指令控制所述监控场景中对应的物体动作。
7.根据权利要求6所述的虚拟建模物联云系统，其特征在于，还包括存储模块，所述存储模块用于存储状态数据与物体三维模型的映射关系；所述显示模块还用于根据所述状态数据从所述存储模块中存储的映射关系中查找到物体三维模型，由查找到的物体三维模型组成虚拟三维场景，并显示。
8.根据权利要求7所述的虚拟建模物联云系统，其特征在于，还包括升级模块，所述升级模块用于对所述存储模块中存储的状态数据与物体三维模型的映射关系进行在线升级。
9.根据权利要求6所述的虚拟建模物联云系统，其特征在于，所述监控模块还用于获取监控场景中各物体标识号；所述交互模块还用于获取用户对虚拟三维场景中物体三维模型的操作及所述物体标识号，根据所述操作及物体标识号生成事件数据。
10.根据权利要求6所述的虚拟建模物联云系统，其特征在于，还包括上传模块和云平台中心，所述监控模块还用于获取多个监控场景中各物体的状态，分别生成状态数据，对所述多个监控场景分配场景标识号；所述上传模块将状态数据及相应的场景标识号上传到所述云平台中心；所述云平台中心根据所述状态数据生成物体三维模型，由物体三维模型组成与场景标识号相应的虚拟三维场景。
全文摘要
本发明涉及一种虚拟建模物联云方法与系统。所述控制方法包括以下步骤获取监控场景中各物体的状态，生成状态数据；根据所述状态数据生成物体三维模型，由所述物体三维模型组成虚拟三维场景，并显示；获取用户对所述虚拟三维场景中物体三维模型的操作并生成事件数据；根据所述事件数据生成控制指令，根据所述控制指令控制所述监控场景中对应的物体动作。上述虚拟建模物联云方法与系统，采用获取监控场景中各物体的状态，生成状态数据，得到虚拟三维场景，并显示，再获取到用户对物体三维模型的操作生成事件数据，根据事件数据生成控制指令，根据控制指令控制监控场景中的物体动作，实现了对监控场景中真实物体的控制操作，使用户有着身临其境的感受。
文档编号G06T13/20GK102306020SQ20111017602
公开日2012年1月4日 申请日期2011年6月27日 优先权日2011年6月27日
发明者朱定局, 李朝晖 申请人:中国科学院深圳先进技术研究院, 北京大学