Улучшение обслуживания зданий с реальными датчиками и VR

Университет Калифорнии в Сан-Диего, CA

Пример VR-сцены офиса с оборудованием здания, отображённым как смешанно-реальные объекты, с которыми можно взаимодействовать. (Изображение: Университет Калифорнии в Сан-Диего)

Новая система, объединяющая реальное сенсирование и виртуальную реальность, облегчит персоналу технического обслуживания зданий выявление и устранение проблем в эксплуатируемых коммерческих зданиях. Систему разработали учёные-компьютерщики Университета Калифорнии в Сан-Диего и Карнеги-Меллонского университета.

Система — BRICK — состоит из портативного устройства с набором датчиков для мониторинга температуры, CO2 и потока воздуха. Оно также оснащено средой виртуальной реальности, имеющей доступ к данным датчиков и метаданным конкретного здания при подключении к электронной системе управления зданием.

Когда сообщается о проблеме в конкретном месте, менеджер здания может прийти на место с устройством и быстро отсканировать пространство LiDAR-инструментом на смартфоне, создавая VR-версию пространства. Сканирование также может произойти заранее. Открыв эту смешанно-реальную реконструкцию на смартфоне или ноутбуке, менеджеры зданий могут локализовать датчики, а также данные, собранные портативным устройством, наложенные на ту смешанно-реальную среду.

«Современные здания — сложные комплексы множества систем: климат-контроль, освещение, безопасность, управление жильцами. BRICK обеспечивает их эффективную операцию, подобно современной компьютерной системе», — сказал старший автор и профессор Раджеш К. Гупта.

В настоящее время, когда менеджеры зданий получают отчёты о проблеме, им сначала нужно консультироваться с базой данных управления зданием для этого места. Но система не говорит им, где именно находятся датчики и оборудование в этом пространстве. Поэтому менеджеры должны идти на место, собирать больше данных громоздкими датчиками, затем сравнивать эти данные с информацией в системе управления зданием и пытаться вывести, в чём проблема. Также трудно точно логировать данные, собранные в различных пространственных локациях.

Напротив, с BRICK менеджер может сразу прийти на место, оснащённый портативным устройством и ноутбуком или смартфоном. У него будет немедленный доступ на месте ко всем данным системы управления зданием, расположению датчиков и данным портативного устройства, всё перекрывающееся в одной смешанно-реальной среде. Используя эту систему, операторы также могут обнаруживать неисправности зданий — от заклинивших воздушных клапанов до плохо работающих систем обработки.

В будущем исследователи надеются найти датчики CO2, температуры и потока воздуха, которые могут напрямую подключаться к смартфону, чтобы позволить жильцам участвовать в управлении локальными средами и упростить эксплуатацию зданий.

Команда в Карнеги-Меллоне построила портативное устройство. Студент Сяохань Фу построил бэкенд и VR-компоненты, основанные на их ранней работе над схемой метаданных BRICK, принятой многими коммерческими вендорами.

Обеспечение точности локации, используемой в VR-среде, было серьёзной задачей. GPS точен только в радиусе около метра. В данном случае система должна быть точной в пределах нескольких дюймов. Решение исследователей — разместить (несколько) AprilTags — похожие на QR-коды — в каждой комнате, которые считывались камерой портативного устройства и перекалибровывали систему в правильную локацию.

«Это сложная система», — сказал Фу. «Сама смешанная реальность нелегко построить. С точки зрения программного обеспечения, подключение системы управления зданием, где контролируются оборудование, датчики и актуаторы, было сложной задачей, требующей гарантий безопасности и безопасности в коммерческой среде. Наша системная архитектура позволяет делать это интерактивно и программируемо».

Для дополнительной информации свяжитесь с Иоаной Патрингенару по адресу: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.; 858-822-0899.