本实用新型涉及虚拟现实领域，特别是涉及一种与虚拟现实系统相结合的信号采集装置。
背景技术：
虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。
但是目前虚拟现实技术的应用还停留在视觉的效果展示阶段，本实用新型提出一种将虚拟现实技术和信号监控相结合的方法和装置，可广泛运用于采用虚拟现实技术进行展示的各个行业，如博物馆、纪念馆等贵重物品防盗展示行业；景区的环境模拟等。将虚拟现实技术与各个领域的信息化系统进行对接，将虚拟现实技术作为一个视觉的展示平台，将信息化元素导入虚拟现实系统，当监控对象出现异常移动时，VR中可以实时呈现，并通知后台。如采用本专利技术对博物馆内重要文物进行三维建模仿真，同时采用具有可探测三轴的加速度绝对值，实时传送震动或者位移信号的射频标签时，将体积很小的射频标签和文物进行物理上的绑定，当文物出现明显震动或者移动时，VR系统中可以第一时间反应出文物在虚拟的三维空间中出现明显的移动痕迹，可以为物品防盗或者文物历史记录提供信息化的依据。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型提出一种与虚拟现实系统相结合的信号采集装置。
本实用新型采用以下方案实现：一种与虚拟现实系统相结合的信号采集装置，包括若干个射频标签，一通讯标签，一通讯网关、一上位机；所述射频标签设置于监测对象上，所述射频标签通过无线网络与所述通讯标签相连，所述通讯标签通过所述通讯网关与所述上位机相连；所述射频标签将采集到的各种监控信号通过通信网关传送到所述上机位中的通信模块，所述上位机通过通信模块获得各种监控信号，对设置有射频标签的场景进行监控，并对监测对象进行虚拟现实模拟。
进一步地，所述射频标签包括位移传感器、温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、烟感传感器。
进一步地，所述位移传感器为位移射频标签，信号为DX-BS01，用以探测三轴的加速度绝对值，实时传送震动或者位移信号。
进一步地，所述位移传感器设置于博物馆的贵重物品模型上，用以监测其位置变化信息，并在上位机的显示屏上呈现出贵重物品3D模型的位置变化，通过与防盗系统对接实现物品防盗的目的。
进一步地，所述温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器以及烟感传感器均设置于所述博物馆各处，用以监测环境变化信息，为文物保护提供环境参考值，以便于文物保护工作的方案制定，并在虚拟现实系统中根据监测值实时改变3D模型的环境信息。
进一步地，所述温度传感器与湿度传感器为温湿度射频标签，型号为DX-TH01，用以监测温湿度变化信息。
进一步地，所述通讯标签的型号为DX-LUR01。
进一步地，通信网关支持自组网协议，实现远距离通讯，收集标签和路由数据，具备数据报文的分析、整理和校验，支持数据的定时发送功能。通信网关上行方式灵活，可根据实际应用场景选择USB接口、以太网口上、GPRS等。所述通信网关的型号包括LGTB-01、DXET-01以及DXG4-02；所述LGTB-01型号的通信网关用以提供USB接口上行，所述DXET-01型号的通信网关用以提供以太网口上行，所述DXG4-02型号的通信网关用以提供GPRS上行。
进一步地，所述射频标签采用2.4G的频率，所述若干个射频标签之间支持自组网协议，支持远距离通信；标签整体尺寸小，具有超低功耗的特点，内部工作电压为3.3.V，电池使用寿命可达到5年，实时响应时间可达到秒级。整个监控网络采用2.4G频段的自组网技术，射频标签、通讯标签、通信网关安装时不需要设置，智能识别和和自动设置网络。
进一步地，当射频标签个数较多时，从网络健壮性考虑，所述射频标签围绕通讯标签呈圆周分布。通讯标签为无线接入汇聚和中转设备，支持自组网协议，具备多路径数据包分组和转发能力，功率大，传送距离远，可采用220V供电。如果现实中待监控的对象所在空间相对空旷，信号不存在骤然衰减的情况(如部分射频标签位于某个密闭的房间内时)，通讯标签也可以不配置，此时射频标签直接和无线通讯网关进行通讯。
进一步地，上机位可为一台计算机，通信模块获取通信网关送过来的各个射频标签对应的通信信号，虚拟现实引擎通过程序模块对通信网关配套的开源程序的API接口进行调用，获取虚拟现实系统中待模拟对象在真实世界中的的实时状态，进而进行系统中模拟对象的状态刷新。
附图说明
图1是本实用新型的信号采集装置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
本实施例提供一种与虚拟现实相结合的信号采集装置，如图1所示，包括若干个射频标签，一通讯标签，一通讯网关、一上位机；所述射频标签设置于监测对象上，所述射频标签通过无线网络与所述通讯标签相连，所述通讯标签通过所述通讯网关与所述上位机相连；所述射频标签将采集到的各种监控信号通过通信网关传送到所述上机位中的通信模块，所述上位机通过通信模块获得各种监控信号，对设置有射频标签的场景进行监控，并对监测对象进行虚拟现实模拟。
在本实施例中，所述射频标签包括位移传感器、温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器、烟感传感器。
进一步地，所述位移传感器为位移射频标签，信号为DX-BS01，用以探测三轴的加速度绝对值，实时传送震动或者位移信号。
在本实施例中，所述位移传感器设置于博物馆的贵重物品上，用以监测其位置变化信息，并在上位机的显示屏上呈现出贵重物品3D模型的位置变化，通过与防盗系统对接实现物品防盗的目的。
在本实施例中，所述温度传感器、湿度传感器、PM2.5传感器以及烟感传感器均设置于所述博物馆各处，用以监测环境变化信息。
在本实施例中，所述温度传感器与湿度传感器为温湿度射频标签，型号为DX-TH01，用以监测温湿度变化信息，为文物保护提供环境参考值，以便于文物保护工作的方案制定，并在虚拟现实系统中根据监测值实时改变3D模型的环境信息。
在本实施例中，所述通讯标签的型号为DX-LUR01。
在本实施例中，通信网关支持自组网协议，实现远距离通讯，收集标签和路由数据，具备数据报文的分析、整理和校验，支持数据的定时发送功能。通信网关上行方式灵活，可根据实际应用场景选择USB接口、以太网口上、GPRS等。所述通信网关的型号包括LGTB-01、DXET-01以及DXG4-02；所述LGTB-01型号的通信网关用以提供USB接口上行，所述DXET-01型号的通信网关用以提供以太网口上行，所述DXG4-02型号的通信网关用以提供GPRS上行。
在本实施例中，所述射频标签采用2.4G的频率，所述若干个射频标签之间支持自组网协议，支持远距离通信；标签整体尺寸小，具有超低功耗的特点，内部工作电压为3.3.V，电池使用寿命可达到5年，实时响应时间可达到秒级。整个监控网络采用2.4G频段的自组网技术，射频标签、通讯标签、通信网关安装时不需要设置，智能识别和和自动设置网络。
在本实施例中，当射频标签个数较多时，从网络健壮性考虑，所述射频标签围绕通讯标签呈圆周分布。通讯标签为无线接入汇聚和中转设备，支持自组网协议，具备多路径数据包分组和转发能力，功率大，传送距离远，可采用220V供电。如果现实中待监控的对象所在空间相对空旷，信号不存在骤然衰减的情况(如部分射频标签位于某个密闭的房间内时)，通讯标签也可以不配置，此时射频标签直接和无线通讯网关进行通讯。
在本实施例中，上机位可为一台计算机，通信模块获取通信网关送过来的各个射频标签对应的通信信号，虚拟现实引擎通过程序模块对通信网关配套的开源程序的API接口进行调用，获取虚拟现实系统中待模拟对象在真实世界中的的实时状态，进而进行系统中模拟对象的状态刷新。
本实施例提供了以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。