Реализуемые компьютером способ и система для дистанционного контроля производственного процесса

Реализуемые компьютером способ и система для дистанционного контроля производственного процесса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Данное изобретение касается реализуемого компьютером способа для дистанционного контроля некоторого процесса в производственном оборудовании. В частности, этот способ приспособлен для контроля некоторого процесса, контролируемого и управляемого посредством распределенной системы управления, или производственной системы управления, причем этот процесс обычно происходит в некоторой установке для добычи, производства, обработки и/или транспортировки материалов и объектов в промышленности, как, например, в области нефти и газа, целлюлозы и бумаги, химических процессов и производства.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В области управления процессом на производственных заводах существует постоянная необходимость в информации об оборудовании процесса и объектах процесса. Традиционно для контроля и управления некоторым процессом, как, например, на бумажной фабрике, в оборудовании для добычи нефти или на фабрике, обрабатывающей необработанные или полуобработанные материалы, используется оборудование контроля процесса, термочувствительные элементы, датчики давления, расходомеры и т.д. Наряду с традиционными датчиками и инструментами может использоваться формирование видеоизображений для обеспечения изображения некоторого объекта или процесса в реальном времени. Могут быть размещены машинные залы или рабочие станции операторов с экранами дисплеев, показывающими CCTV изображения (изображения системы внутреннего видеонаблюдения) одной или нескольких частей производственного завода. Могут отображаться CCTV изображения, показывающие части линии поточной обработки или оборудования процесса. Традиционные CCTV камеры обеспечивают операторов ограниченным видом некоторого процесса с одной или нескольких фиксированных точек, которые предварительно заданы.

Традиционные диаграммы конвейерной обработки и измерений P&ID, которые представляют топологию процесса, используются для управления процессом. Однако, для того, чтобы контролировать и/или управлять процессом, который удален от того места, где расположен оператор, P&ID диаграмма не достаточна. Для проведения дистанционного контроля процесса, операторам также необходимо быть способными контролировать реальное оборудование процесса. Например, в больших установках, таких как морские платформы для добычи нефти и газа, производство, большие площади или даже вся установка часто является неуправляемой человеком. Это требует, чтобы операторы контролировали процесс и/или управляли процессом с удаленного местоположения, а именно чтобы операторы были удалены от близости реального процесса. В традиционной управляемой человеком установке сегодня эксплуатационные операторы используют все свои чувства для получения информации о состоянии процесса и даже наблюдают какие-либо изменения, которые могут еще не идентифицироваться системой управления. В удаленной установке или ее части, поскольку операторы были удалены от близости реального процесса, они будут иметь необходимость в «видении и чувствовании» процесса для того, чтобы быть способными управлять им правильным образом. В этих удаленных установках (оборудовании), или в процессах удаленной части, операторы нуждаются в системе поддержки для дополнения измерения процесса информацией знания процесса, обычно собираемой человеком, физически присутствующим на месте. Радиоконтакт между эксплуатационным оператором на месте и удаленным оператором в машинном зале очень часто используется для того, чтобы дополнить информацию о состоянии процесса, доступную удаленному оператору.

Модели установки и процесса или оборудования процесса традиционно использовались для помощи оператору в понимании некоторого процесса, схемы процесса и связи с другими процессами, связанными с некоторым процессом. Сегодня физическая схема производственного процесса или его части может быть представлена посредством CAD представления (представления автоматизированного проектирования), или посредством реализуемого компьютером моделирования некоторого процесса.

Статья Bleser Gabrielle и др. “Real time 3D camera tracking for industrial Augmented Reality applications”, труды конференции, 31 января 2005 года, с. 47-54, описывает отслеживание камерами с использованием CAD модели, подлежащей отслеживанию, и ее калиброванного эталонного изображения.

В современных обрабатывающих заводах, информация представлена в большом количестве различных систем, которые не интегрированы. Представление информации часто отличается в пределах этих систем и даже в пределах единственной системы. Удаленный оператор должен знать, где найти информацию о состоянии процесса и как найти эту информацию. Акт получения информации о состоянии дистанционно управляемого процесса может быть длительным и может быть подверженным ошибкам. Во время аварий или других неожиданных событий время, взятое для приобретения информации о состоянии некоторого процесса, может быть критическим.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно некоторому аспекту данного изобретения описано усовершенствование способа для дистанционного контроля инфраструктуры производственного процесса в установке для добычи, обработки и/или производства материалов, причем упомянутый процесс управляется посредством системы управления, выполненной с одним или несколькими компьютерами, и одним или несколькими устройствами компьютерных дисплеев, в которой упомянутый компьютер выполнен с графической компьютерной 3D (трехмерной) моделью упомянутой инфраструктуры процесса, причем упомянутый способ предусматривает стадии выбора в этой трехмерной модели представления части инфраструктуры упомянутого процесса для контроля, где упомянутый способ дополнительно предусматривает идентификацию некоторой выбранной части инфраструктуры реального упомянутого процесса на основе выбора упомянутого представления на трехмерной модели, согласование выбранного упомянутого представления на трехмерной модели с известным положением в упомянутой установке, наложение одного или нескольких изображений упомянутого реального процесса поверх изображения упомянутого представления из упомянутой трехмерной модели и формирование или графическое комбинирование отображаемого изображения с использованием генерируемой компьютером трехмерной модели процесса или модели, основанной на оборудовании процесса, наложенной или комбинированной с изображением из упомянутой трехмерной модели.

Согласно некоторому варианту осуществления данного изобретения обеспечено усовершенствование в форме способа для дистанционного контроля инфраструктуры производственного процесса в установке для добычи, обработки и/или производства материалов, причем упомянутый процесс управляется посредством системы управления, выполненной с одним или несколькими компьютерами, и одним или несколькими устройствами компьютерных дисплеев, в которой упомянутый компьютер выполнен с графической компьютерной трехмерной моделью упомянутой инфраструктуры процесса, причем упомянутый способ предусматривает стадии выбора в этой трехмерной модели представления части инфраструктуры упомянутого процесса для контроля, и наложение одного или нескольких изображений упомянутого реального процесса поверх изображения упомянутого представления из упомянутой трехмерной модели, формирование или графическое комбинирование отображаемого изображения, содержащего одно или несколько изображений инфраструктуры реального процесса или оборудования процесса, наложенных или комбинированных с изображением из упомянутой трехмерной модели, где упомянутый способ дополнительно предусматривает принятие части некоторого реального изображения и наложение изображения реальной части, таким образом принятого на соответствующих частях модельного изображения, таким образом графически сопрягающего и отображающего части этого реального изображения, наложенного на части модельного изображения, и целое, комбинированное в отображаемом изображении.

Согласно некоторому варианту осуществления данного изобретения обеспечено усовершенствование в форме способа для дистанционного контроля инфраструктуры производственного процесса в установке для добычи, обработки и/или производства материалов, причем упомянутый процесс управляется посредством системы управления, выполненной с одним или несколькими компьютерами, и одним или несколькими устройствами компьютерных дисплеев, в которой упомянутый компьютер выполнен с графической компьютерной трехмерной моделью упомянутой инфраструктуры процесса, причем упомянутый способ предусматривает стадии выбора в этой трехмерной модели представления части инфраструктуры упомянутого процесса для контроля, и наложение одного или нескольких изображений упомянутого реального процесса поверх изображения упомянутого представления из упомянутой трехмерной модели, формирование или графическое комбинирование отображаемого изображения, содержащего одно или несколько изображений инфраструктуры реального процесса или оборудования процесса, наложенных или комбинированных с изображением из упомянутой трехмерной модели, где упомянутый способ дополнительно предусматривает обеспечение графических данных, образующих часть из по меньшей мере одного из одного или нескольких изображений реальной части инфраструктуры или устройства процесса из некоторого сохраненного изображения. Альтернативно или также, упомянутый способ может дополнительно предусматривать обеспечение по меньшей мере одного из одного или нескольких изображений реальной части инфраструктуры или устройства процесса из некоторого изображения, сделанного в реальном времени.

Согласно некоторому варианту осуществления данного изобретения обеспечено усовершенствование в форме способа для дистанционного контроля инфраструктуры производственного процесса в установке для добычи, обработки и/или производства материалов, причем упомянутый процесс управляется посредством системы управления, выполненной с одним или несколькими компьютерами, и одним или несколькими устройствами компьютерных дисплеев, в которой упомянутый компьютер выполнен с графической компьютерной трехмерной моделью упомянутой инфраструктуры процесса, причем упомянутый способ предусматривает стадии выбора в этой трехмерной модели представления части инфраструктуры упомянутого процесса для контроля, и наложение одного или нескольких изображений упомянутого реального процесса поверх изображения упомянутого представления из упомянутой трехмерной модели, формирование или графическое комбинирование отображаемого изображения, содержащего одно или несколько изображений инфраструктуры реального процесса или оборудования процесса, наложенных или комбинированных с изображением из упомянутой трехмерной модели, где упомянутый способ дополнительно предусматривает согласование выбора упомянутого представления на трехмерной модели с известным положением посредством вычисления вычисляемого или преобразованного положения на основе точки наблюдения в трехмерной модели выбора упомянутого представления на трехмерной модели.

Согласно некоторому варианту осуществления данного изобретения обеспечено усовершенствование в форме способа для дистанционного контроля инфраструктуры производственного процесса в установке для добычи, обработки и/или производства материалов, причем упомянутый процесс управляется посредством системы управления, выполненной с одним или несколькими компьютерами, и одним или несколькими устройствами компьютерных дисплеев, в которой упомянутый компьютер выполнен с графической компьютерной трехмерной моделью упомянутой инфраструктуры процесса, причем упомянутый способ предусматривает стадии выбора в этой трехмерной модели представления части инфраструктуры упомянутого процесса для контроля, и наложение одного или нескольких изображений упомянутого реального процесса поверх изображения упомянутого представления из упомянутой трехмерной модели, формирование или графическое комбинирование отображаемого изображения, содержащего одно или несколько изображений инфраструктуры реального процесса или оборудования процесса, наложенных или комбинированных с изображением из упомянутой трехмерной модели, где упомянутый способ дополнительно предусматривает вычисление вычисляемого или преобразованного положения выбора упомянутого представления на изображении трехмерной модели на основе любой информации из группы из: положения в трехмерном пространстве, ориентации, линии визирования камеры, положения в трехмерном пространстве некоторой структуры, расстояния между камерой и объектом процесса или от манипулятора робота, на котором установлена эта камера.

Согласно некоторому варианту осуществления данного изобретения обеспечено усовершенствование в форме способа для дистанционного контроля инфраструктуры производственного процесса в установке для добычи, обработки и/или производства материалов, причем упомянутый процесс управляется посредством системы управления, выполненной с одним или несколькими компьютерами, и одним или несколькими устройствами компьютерных дисплеев, в которой упомянутый компьютер выполнен с графической компьютерной трехмерной моделью упомянутой инфраструктуры процесса, причем упомянутый способ предусматривает стадии выбора в этой трехмерной модели представления части инфраструктуры упомянутого процесса для контроля, и наложение одного или нескольких изображений упомянутого реального процесса поверх изображения упомянутого представления из упомянутой трехмерной модели, формирование или графическое комбинирование отображаемого изображения, содержащего одно или несколько изображений инфраструктуры реального процесса или оборудования процесса, наложенных или комбинированных с изображением из упомянутой трехмерной модели, где упомянутый способ дополнительно предусматривает согласование выбранной упомянутой части инфраструктуры или устройства процесса на основе манипулирования трехмерной моделью или ее выбора с информацией о положении или местоположении реальной части процесса или устройства для размещения информации, удерживаемой упомянутой системой управления. Альтернативно или также, упомянутый способ может дополнительно предусматривать согласование выбранной упомянутой части с положением или местоположением реальной части процесса или устройства посредством информации, удерживаемой программным объектом процесса части процесса или устройства, реализуемой упомянутой системой управления.

Согласно некоторому варианту осуществления данного изобретения обеспечено усовершенствование в форме способа для дистанционного контроля инфраструктуры производственного процесса в установке для добычи, обработки и/или производства материалов, причем упомянутый процесс управляется посредством системы управления, выполненной с одним или несколькими компьютерами, и одним или несколькими устройствами компьютерных дисплеев, в которой упомянутый компьютер выполнен с графической компьютерной трехмерной моделью упомянутой инфраструктуры процесса, причем упомянутый способ предусматривает стадии выбора в этой трехмерной модели представления части инфраструктуры упомянутого процесса для контроля, и наложение одного или нескольких изображений упомянутого реального процесса поверх изображения упомянутого представления из упомянутой трехмерной модели, формирование или графическое комбинирование отображаемого изображения, содержащего одно или несколько изображений инфраструктуры реального процесса или оборудования процесса, наложенных или комбинированных с изображением из упомянутой трехмерной модели, где упомянутый способ дополнительно предусматривает управление одной или несколькими камерами производственного процесса для фокусировки на упомянутой части инфраструктуры или устройства процесса в положении, согласованном с информацией, удерживаемой программным объектом процесса в упомянутой системе управления.

Согласно некоторому варианту осуществления данного изобретения обеспечено усовершенствование в форме способа для дистанционного контроля инфраструктуры производственного процесса в установке для добычи, обработки и/или производства материалов, причем упомянутый процесс управляется посредством системы управления, выполненной с одним или несколькими компьютерами, и одним или несколькими устройствами компьютерных дисплеев, в которой упомянутый компьютер выполнен с графической компьютерной трехмерной моделью упомянутой инфраструктуры процесса, причем упомянутый способ предусматривает стадии выбора в этой трехмерной модели представления части инфраструктуры упомянутого процесса для контроля, и наложение одного или нескольких изображений упомянутого реального процесса поверх изображения упомянутого представления из упомянутой трехмерной модели, формирование или графическое комбинирование отображаемого изображения, содержащего одно или несколько изображений инфраструктуры реального процесса или оборудования процесса, наложенных или комбинированных с изображением из упомянутой трехмерной модели, где упомянутый способ дополнительно предусматривает вычисление из положения или линии визирования или точки наблюдения в упомянутой трехмерной модели, линии визирования или положения или местоположения для одной или нескольких камер для фокусировки на реальной части устройства инфраструктуры процесса.

Согласно некоторому варианту осуществления данного изобретения обеспечено усовершенствование в форме способа для дистанционного контроля инфраструктуры производственного процесса в установке для добычи, обработки и/или производства материалов, причем упомянутый процесс управляется посредством системы управления, выполненной с одним или несколькими компьютерами, и одним или несколькими устройствами компьютерных дисплеев, в которой упомянутый компьютер выполнен с графической компьютерной трехмерной моделью упомянутой инфраструктуры процесса, причем упомянутый способ предусматривает стадии выбора в этой трехмерной модели представления части инфраструктуры упомянутого процесса для контроля, и наложение одного или нескольких изображений упомянутого реального процесса поверх изображения упомянутого представления из упомянутой трехмерной модели, формирование или графическое комбинирование отображаемого изображения, содержащего одно или несколько изображений инфраструктуры реального процесса или оборудования процесса, наложенных или комбинированных с изображением из упомянутой трехмерной модели, где упомянутый способ дополнительно предусматривает вычисление из положения или линии визирования или точки наблюдения в упомянутой трехмерной модели и манипулирования трехмерной моделью или ее выбора линии визирования или положения или местоположения реальной части инфраструктуры или устройства процесса. С выгодой упомянутый способ может дополнительно предусматривать генерацию сигнала для управления одной или несколькими камерами для наведения в положение или местоположение реальной части инфраструктуры или устройства процесса и создания изображения. Альтернативно или также, упомянутый способ может дополнительно предусматривать согласование данных реального изображения с трехмерным изображением посредством нахождения особенностей в реальном изображении и вычисления того, изображением какой части изображения трехмерной модели является реальное изображение, причем эти особенности являются любыми из группы из: линий, краев, точек, углов.

Согласно некоторому варианту осуществления данного изобретения обеспечено усовершенствование в форме способа для дистанционного контроля инфраструктуры производственного процесса в установке для добычи, обработки и/или производства материалов, причем упомянутый процесс управляется посредством системы управления, выполненной с одним или несколькими компьютерами, и одним или несколькими устройствами компьютерных дисплеев, в которой упомянутый компьютер выполнен с графической компьютерной трехмерной моделью упомянутой инфраструктуры процесса, причем упомянутый способ предусматривает стадии выбора в этой трехмерной модели представления части инфраструктуры упомянутого процесса для контроля, и наложение одного или нескольких изображений упомянутого реального процесса поверх изображения упомянутого представления из упомянутой трехмерной модели, формирование или графическое комбинирование отображаемого изображения, содержащего одно или несколько изображений инфраструктуры реального процесса или оборудования процесса, наложенных или комбинированных с изображением из упомянутой трехмерной модели, где упомянутый способ дополнительно предусматривает вычисление, где находятся точки данных реального изображения, положения в трехмерном пространстве частично на основе информации о линии визирования между камерой и реальной частью процесса или устройства. С выгодой упомянутый способ может дополнительно предусматривать отображение исторического или архивного реального изображения, графически наложенного или совмещенного или скомбинированного с трехмерным изображением, в котором реальное изображение не в реальном времени представлено в визуальном режиме, графически обработанном для создания контраста с обычным фотореалистичным реальным изображением, и эта обработка может быть некоторым изменением в любом из группы из: цвета, контраста, яркости, количества цветов.

Данное изобретение простирается для включения трехмерной модели полного процесса с перемещением, сопряжением изображений и контекстно-зависимым взаимодействием. Виды процесса в некоторой установке в видах трехмерной модели сопрягаются с реальными видеоизображениями или изображениями камер, записями или записанными изображениями от процесса. Оператор использует трехмерную модель процесса для перемещения некоторой камеры или другого датчика. Когда камера находится в том же положении в реальной установке, что и точка наблюдения в трехмерной модели, вид трехмерной модели вытесняется реальным видеоизображением реального процесса, полностью или частично.

Данное изобретение также вносит CCTV, или подобные камеры, в естественный логический интерфейс, который является трехмерным миром. Оператор может управлять камерами (почти) без ограничений, когда камеры являются подвижными. Оператор использует трехмерную модель для определения специфической точки наблюдения камеры. Эта система содержит трехмерную модель/CAD модель физического процесса. Этой трехмерной моделью может быть та же самая трехмерная модель, что и модель, которая была сгенерирована во время фазы проектирования и конструирования установки. Эта трехмерная модель соединена с DCS (распределенной системой управления) таким образом, что объекты в этой трехмерной модели связаны с теми же самыми объектами в DCS. Кроме того, используются реальные изображения и/или видеозаписи от завода. Камеры, которые собирают такие изображения, либо расположены в фиксированных положениях в заводе, с возможностью панорамирования (плавного смещения), наклона и масштабирования (обычно CCTV камеры), либо они смонтированы на манипуляторах роботов, которые будут перемещать их по заводу.

Трехмерная модель и реальные изображения интегрированы в одну систему для создания «системы дистанционного контроля для критической инфраструктуры». Оператор использует трехмерную модель процесса для перемещения к определенному объекту в этом процессе, который он желает контролировать, собирать о нем информацию или взаимодействовать с ним другим образом. Для того чтобы делать это, оператор может извлекать контекстно-зависимое меню или список задач, связанный с этим объектом, на основе интеграции с DCS, из которой оператор может выбирать заданные задачи, такие как контроль и сбор данных, например, в форме и/или извлекая запись изображений/видеозапись того же самого объекта с реального завода. Альтернативно или также, оператор может управлять видом камеры вручную в трехмерной модели и извлекать запись изображений или видеозапись с реального завода. Точка наблюдения трехмерной модели будет той же самой, что и для камеры, которая возвращает некоторое изображение или реальную видеозапись от линии визирования в реальном процессе, которая согласуется с точкой наблюдения в трехмерной модели. Оператор использует эту систему как «глаза эксплуатационного оператора» для контроля инфраструктуры.

Согласно некоторому аспекту данного изобретения описано усовершенствование системы дистанционного контроля в некоторой установке для добычи, обработки и/или производства материалов, включающей в себя инфраструктуру производственного процесса, причем упомянутый процесс управляется посредством системы управления, выполненной с одним или несколькими компьютерами, и одним или несколькими устройствами компьютерных дисплеев, в которой упомянутый компьютер выполнен с графической компьютерной трехмерной моделью инфраструктуры упомянутого процесса, причем этот компьютер выполнен для выбора представления части инфраструктуры упомянутого процесса, где упомянутая система дополнительно содержит компьютер или устройство обработки данных, запрограммированное для идентификации выбранной упомянутой части инфраструктуры реального упомянутого процесса на основе выбора упомянутого представления на трехмерной модели, компьютер или устройство обработки данных, запрограммированное для согласования выбранного упомянутого представления на трехмерной модели с известным положением в упомянутой установке, и компьютер или устройство обработки данных, запрограммированное для графического комбинирования одного или нескольких изображений упомянутого реального процесса, наложенных поверх изображения упомянутого представления из упомянутой трехмерной модели и образующих отображаемое изображение, содержащее одно или несколько изображений реального процесса или оборудования процесса, наложенные и комбинированные с изображением из упомянутой трехмерной модели.

Эта интегрированная система может содержать следующие элементы: (удаленно расположенный) оператор использует трехмерную модель процесса для перемещения в трехмерной модели процесса в некотором виртуальном мире. Поскольку оператор перемещается вокруг в трехмерной модели, он изменяет свою точку наблюдения в этой модели. Местоположение и ориентация вида камеры реального процесса подобным же образом изменяется согласно точке наблюдения в трехмерной модели таким образом, чтобы согласовывать линию визирования некоторой камеры в реальной установке с точкой наблюдения в трехмерной модели. Трехмерная модель является представлением реального процесса, и оператор может легко выбрать соответствующую точку наблюдения, из которой будет сделано изображение камерой реальной установки. Снаружи на заводе либо фиксированная камера (если выбрана заданная точка наблюдения), либо определяемая вручную точка наблюдения выбирается и/или изменяется таким образом, чтобы возвратить некоторое изображение, или видеозапись, от реального процесса.

Трехмерная модель процесса является интерактивной в том смысле, что информация от DCS системы связана с соответствующими объектами в трехмерной модели. Трехмерная модель выполнена для контекстной зависимости посредством связи с данными реального завода от производственной системы управления или DCS. Оператор может, используя какие-либо средства компьютерного ввода, выбрать некоторый объект в трехмерной модели и получить контекстно-зависимое меню или список задач, который может включать в себя такие варианты, как: показать реальные данные от процесса, показать данные от предыдущего контроля, показать данные от заданного контроля (и/или поддержания освещения), показать задачи и тенденции. Когда некоторое изображение, или видеозапись, реального процесса представлена вместо трехмерной модели, это изображение (или видео) выполнено для отображения с теми же самыми реализуемыми компьютером вариантами для извлечения и отображения контекстно-зависимой информации, активируемой посредством выбора на экране дисплея, или другими способами компьютерного ввода или устройством, как из трехмерной модели. Это сделано возможным, так как наложенные реальные изображения, так сказать, интегрированы в трехмерной модели, и выборы на экране дисплея, или другие компьютерные вводы, согласованы и некоторым образом связаны с показанным оборудованием процесса. Положения точек наблюдения камер являются известными, также как и схема завода (например, из трехмерной модели). Выбор некоторого объекта, такого как некоторый резервуар в реальном изображении, приведет к подобному контекстно-зависимому меню, что и из трехмерной модели. Оператор может инициировать те же самые задачи из трехмерной модели и изображения/видеозаписи.

Также, данное изобретение позволит оператору иметь интегрированный операторный контроль, состоящий из одного единственного интерфейса, откуда он может осуществлять все свои задачи контроля интуитивным и естественным образом. Оператор перемещается к некоторому объекту в определенном физическом местоположении в трехмерной модели и инициирует задачи контроля для этого конкретного объекта, связанного с некоторой моделью всего завода. Также, он получит реальное изображение или видеозапись этого объекта как часть этого контроля, если это необходимо. Данное изобретение дает вклад в увеличенную безопасность для персонала путем снижения необходимости для инженеров или техников посещать это место.

В дополнение к использованию CCTV камер и видеокамер, изобретение также обеспечивает использование ввода изображений с камеры или датчика, адаптированного к источникам света, отличающихся от длин волн в пределах обычного видимого светового спектра. Такая камера или датчик может быть адаптирован для обеспечения некоторого изображения устройства, которое обеспечено, например, посредством температурного формирования изображений или формирования изображений ночного видения.

В предпочтительном варианте осуществления способов данного изобретения один или несколько способов могут быть осуществлены посредством вычислительного устройства, содержащего один или несколько микропроцессоров или компьютеров. Блок (блоки) управления содержат средство памяти или устройство памяти для хранения одной или нескольких компьютерных программ или листинг программного обеспечения, содержащий некоторое множество рабочих команд для осуществления этих усовершенствованных способов. Предпочтительно, чтобы такая компьютерная программа содержала команды для выполнения процессором способов, описанных здесь.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Варианты осуществления изобретения будут теперь описаны, только в качестве примера, с конкретной ссылкой на сопутствующие чертежи, в которых:

Фиг.1а-1f являются схемами некоторого изобретения согласно независимому пункту 1 формулы изобретения, в котором изображения реального процесса скомбинированы с некоторым изображением трехмерной модели согласно некоторому варианту осуществления изобретения; и в котором Фиг.1а показывает только трехмерную модель, Фиг.1b показывает некоторое изображение реальной установки, Фиг.1с показывает некоторое изображение трехмерной модели, наложенное на часть изображения реального процесса; Фиг.1d показывает некоторое изображение реальной установки с наложенными частичными изображениям из трехмерной модели; Фиг.1е показывает первый кадр, содержащий некоторое изображение части реальной установки, наложенное на трехмерную модель; Фиг.1f показывает второй кадр, содержащий другое изображение части реальной установки, наложенное на трехмерную модель;

Фиг.2 является блок-схемой изобретения согласно пункту 1 формулы изобретения, в котором система создания изображений в реальной установке и комбинирования результирующих реальных изображений с некоторым изображением трехмерной модели более конкретно описана согласно некоторому варианту осуществления данного изобретения;

Фиг.3 является блок-схемой, показывающей использование изобретения согласно пункту 1 формулы изобретения, в котором стадии способа для комбинирования части реального изображения с трехмерной моделью описаны согласно некоторому варианту осуществления изобретения;

Фиг.4 является блок-схемой, показывающей использование изобретения согласно пункту 1 формулы изобретения, в котором стадии некоторого способа для комбинирования части реального изображения с трехмерной моделью описаны согласно некоторому варианту осуществления изобретения, в котором этот способ конкретно описан в отношении активации списка задач с дисплея, комбинирующего реальное изображение и изображение трехмерной модели;

Фиг.5 является блок-схемой, показывающей использование изобретения согласно пункту 1 формулы изобретения, в котором стадии некоторого способа для комбинирования части реального изображения с трехмерной моделью описаны согласно некоторому варианту осуществления изобретения, в котором этот способ конкретно описан в отношении вычисления некоторого положения в реальной установке на основе удерживаемых данных о точке наблюдения и/или положении в трехмерной модели;

Фиг.6 является схематичной подробностью для части схемы изобретения согласно пункту 1 формулы изобретения, в котором система создания изображений в реальной установке и комбинирования реальных изображений с изображением трехмерной модели более конкретно описаны согласно некоторому варианту осуществления изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Данное изобретение описывает способ и систему для дистанционного контроля инфраструктуры, и, в частности, критической инфраструктуры в некотором процессе, такой как оборудование, измерения и системы обеспечения в некотором процессе или части некоторого процесса. Эта система использует трехмерную модель/CAD модель физического процесса, предпочтительно ту же самую, что и выводится из трехмерной модели, которая была сгенерирована во время фазы проектирования и конструирования. Эта трехмерная модель также связана с DCS (распределенной системой управления) или производственной системой управления таким образом, что индивидуальные графические объекты в трехмерной модели некоторым образом связаны с программными объектами управления в DCS, представляющими и связанными с индивидуальными реальными объектами, клапанами, датчиками, резервуарами, колоннами, трубопроводами и т.д. в реальной установке. В дополнение к трехмерной модели, используются реальные изображения и/или видеозаписи от реального завода. Камеры могут быть расположены в фиксированных положениях в заводе, с возможностью панорамирования, наклона и масштабирования (обычно CCTV камеры). Камеры могут быть также смонтированы на манипуляторах роботов, которые перемещают их вокруг на заводе или установке. Камера, смонтированная на механической руке робота или манипулятора, может перемещаться с высокой точностью, и также положение этой камеры в любое время может быть точно найдено на основе перемещений этого робота и/или перемещения различных соединений механической руки робота.

Фиг.2 показывает систему согласно изобретению в схематичной диаграмме. Она показывает реальный завод или установку в пределах прямоугольника 1 с объектами 2, 3 реального процесса и сеть 5 передачи данных и систему управления или DCS 7. Она также показывает четыре камеры 11-14, из которых одна камера 14 расположена на подвижном устройстве, как, например, на манипуляторе робота (не показан). Одна или несколько камер могут быть выполнены с микрофоном 9 или другим собирающим звук устройством. Эти камеры предпочтительно связаны и управляются посредством подсистемы 17 управления камерами, которая может быть также связана с DCS 7. Эта система так