用于無損測試生態(tài)系統(tǒng)的虛擬控制的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文所公開的主題涉及無損測試(NDT)系統(tǒng)，以及具體來說涉及用于NDT系統(tǒng)的遙控的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如發(fā)電設(shè)備和設(shè)施、石油和天然氣設(shè)備和設(shè)施、飛機(jī)設(shè)備和設(shè)施、制造設(shè)備和設(shè)施等的某些設(shè)備和設(shè)施包括多個相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)和過程。例如，發(fā)電廠可包括渦輪機(jī)系統(tǒng)以及用于操作和維護(hù)渦輪機(jī)系統(tǒng)的過程。同樣，石油和天然氣操作可包括經(jīng)由管線所互連的含碳燃料回收系統(tǒng)和處理設(shè)備。類似地，飛機(jī)系統(tǒng)可包括在保持適航性和提供維護(hù)支持中有用的飛機(jī)和維護(hù)棚。在設(shè)備操作期間，設(shè)備可能降級、遭遇非預(yù)期條件(例如腐蝕、磨損和破損等)，從而潛在地影響總設(shè)備效能。某些檢查技術(shù)、例如無損檢查技術(shù)或無損測試(NDT)技術(shù)可用來檢測非預(yù)期設(shè)備條件。
[0003]在常規(guī)NDT系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)可使用便攜存儲器裝置、紙張、通過電話來與其他NDT操作員或人員共享。因此，在NDT人員之間共享數(shù)據(jù)的時間量主要取決于物理便攜存儲器裝置物理地分發(fā)到其目標(biāo)的速度。相應(yīng)地，改進(jìn)NDT系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享能力以例如更有效地測試和檢查多種系統(tǒng)和設(shè)備會是有益的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]下面概述其范圍與最初要求保護(hù)的本發(fā)明相稱的某些實施例。這些實施例不是意在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，這些實施例而是僅預(yù)計提供本發(fā)明的可能形式的概述。實際上，本發(fā)明可包含可與下面提出的實施例相似或不同的多種形式。
[0005]在一個實施例中，非暫時計算機(jī)可讀介質(zhì)可包括指令，其配置成顯示虛擬操縱桿、虛擬控制板或者其組合，并且基于虛擬操縱桿、虛擬控制板或者其組合的操縱來得出控制數(shù)據(jù)。指令還可配置成傳遞控制數(shù)據(jù)以控制無損測試(NDT)裝置的組件。
[0006]在另一個實施例中，一種系統(tǒng)可包括控制裝置，其包括觸摸屏以及配置成基于從無損測試(NDT)裝置所傳送的信號在觸摸屏上顯示圖像或視頻的處理器。處理器還配置成基于觸摸屏的操縱來得出控制數(shù)據(jù)，并且使用控制數(shù)據(jù)來控制無損測試(NDT)裝置的組件。
[0007]在又一實施例中，一種方法可包括顯示虛擬操縱桿、虛擬控制板或者其組合。該方法還包括基于虛擬操縱桿、虛擬控制板或者其組合的操縱來得出控制數(shù)據(jù)。該方法還傳遞控制數(shù)據(jù)以控制無損測試(NDT)裝置的組件。
【附圖說明】
[0008]通過參照附圖閱讀以下詳細(xì)描述，將會更好地了解本發(fā)明的這些及其他特征、方面和優(yōu)點，附圖中，相似標(biāo)號在附圖中通篇表示相似部件，附圖包括:
圖1是示出包括移動裝置的分布式無損測試(NDT)系統(tǒng)的一實施例的框圖； 圖2是示出圖1的分布式NDT系統(tǒng)的一實施例的其他細(xì)節(jié)的框圖；
圖3是示出通信上耦合到圖1的移動裝置和“云”的管道鏡的一實施例的正視圖；
圖4是通信上耦合到圖1的移動裝置的搖攝-傾斜-變焦(PTZ)照相裝置系統(tǒng)的一實施例的圖示；
圖5是示出在使用分布式NDT系統(tǒng)中有用的、用于計劃、檢查、分析、報告和共享數(shù)據(jù)、例如檢查數(shù)據(jù)的過程的一實施例的流程圖；
圖6是通過無線導(dǎo)管的信息流的一實施例的框圖；
圖7是通過在圖1的NDT檢查系統(tǒng)的遙控中有用的信息的無線導(dǎo)管的信息流程的一實施例的框圖；
圖8是虛擬操縱桿的一實施例的屏幕視圖；
圖9是多個虛擬控件的實施例的視圖；
圖10是按照一個實施例、圖8的虛擬操縱桿的多個位置的視圖；
圖11是半透明控制板的一實施例的視圖；
圖12是按照一個實施例的多個手勢控件的視圖；以及圖13是適合于運(yùn)動和/或語音控制、圖1的移動裝置的一實施例的透視圖。
【具體實施方式】
[0009]下面將描述一個或多個具體實施例。在提供這些實施例的簡要描述的過程中，在本說明書中并非描述實際實現(xiàn)的所有特征。應(yīng)當(dāng)理解，在任何這種實際實現(xiàn)的開發(fā)中，如同任何工程或設(shè)計項目中那樣，必須進(jìn)行許多實現(xiàn)特定的判定以便實現(xiàn)開發(fā)人員的特定目標(biāo)，例如符合系統(tǒng)相關(guān)和業(yè)務(wù)相關(guān)限制，這些限制可對每個實現(xiàn)而改變。此外，應(yīng)當(dāng)理解，這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜且費(fèi)時的，但仍然是獲益于本公開的普通技術(shù)人員進(jìn)行的設(shè)計、制作和制造的日常事務(wù)。
[0010]在介紹本發(fā)明的各個實施例的元件時，限定詞“一”、“一個”、“該”和“所述”預(yù)計表示存在元件的一個或多個。術(shù)語“包含”、“包括”和“具有”預(yù)計包含在內(nèi)，并且表示可存在除了列示元件之外的附加元件。
[0011]本公開的實施例可適用于多種檢查和測試技術(shù)，包括無損測試(NDT)或檢查系統(tǒng)。在NDT系統(tǒng)中，諸如管道鏡檢查、焊接檢查、遠(yuǎn)程視覺檢查、X射線檢查、超聲檢查、渦流檢查等的某些技術(shù)可用來分析和檢測多種條件，包括但不限于腐蝕、設(shè)備磨損、破裂、泄漏等。本文所述的技術(shù)提供適合于管道鏡檢查、遠(yuǎn)程視覺檢查、X射線檢查、超聲檢查和/或渦流檢查的改進(jìn)NDT系統(tǒng)，從而實現(xiàn)增強(qiáng)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、檢查/測試過程和NDT協(xié)作技術(shù)。
[0012]本文所述的改進(jìn)NDT系統(tǒng)可包括使用無線導(dǎo)管的檢查設(shè)備，無線導(dǎo)管適合于在通信上將檢查設(shè)備耦合到移動裝置(例如平板、智能電話和增強(qiáng)現(xiàn)實眼鏡)、連接到計算裝置(例如筆記本、膝上型、工作站、個人計算機(jī))以及連接到“云”計算系統(tǒng)(例如基于云的NDT生態(tài)系統(tǒng)、云分析、基于去的協(xié)作和工作流程系統(tǒng)、分布式計算系統(tǒng)、專家系統(tǒng)和/或基于知識的系統(tǒng))。實際上，本文所述的技術(shù)可提供增強(qiáng)NDT數(shù)據(jù)采集、分析和數(shù)據(jù)分配，因而改進(jìn)非預(yù)期條件的檢測、增強(qiáng)維護(hù)活動并且增加對設(shè)施和設(shè)備的投資回收(ROI)。
[0013]在一個實施例中，平板可在通信上耦合到NDT檢查裝置(例如管道鏡、便攜搖攝-傾斜-變焦照相裝置、渦流裝置、X射線檢查裝置、超聲檢測裝置)、例如從GeneralElectric, C0.(Schenectady，New York)可得到的 MENTOR? NDT 檢查裝置，并且用來提供例如增強(qiáng)無線顯示能力、遙控、數(shù)據(jù)分析和/到或NDT檢查裝置的數(shù)據(jù)通信。雖然可使用其他移動裝置，但是平板的使用是靈活的，只要平板可提供更大更高分辨率的顯示器、更強(qiáng)大的處理核心、增加的存儲器和改進(jìn)的電池壽命。相應(yīng)地，平板可解決某些問題，例如提供數(shù)據(jù)的改進(jìn)可視化、改進(jìn)檢查裝置的操縱控制以及擴(kuò)展對多個外部系統(tǒng)和實體的協(xié)作共享。
[0014]記住以上所述，本公開針對共享從NDT系統(tǒng)所獲取的數(shù)據(jù)和/或NDT系統(tǒng)中的應(yīng)用和/或裝置的控制。一般來說，從NDT系統(tǒng)所生成的數(shù)據(jù)可使用本文所公開技術(shù)自動分配給各種人或者人群。此外，由用來監(jiān)測和控制NDT系統(tǒng)中的裝置的應(yīng)用所顯示的內(nèi)容可在單體之間共享，以創(chuàng)建用于監(jiān)測和控制NDT系統(tǒng)中的裝置的虛擬協(xié)作環(huán)境。
[0015]作為介紹，并且現(xiàn)在參照圖1，附圖是分布式NDT系統(tǒng)10的一實施例的框圖。在所示實施例中，分布式NDT系統(tǒng)10可包括一個或多個NDT檢查裝置12。NDT檢查裝置12可分為至少兩個類別。在圖1所示的一個類別中，NDT檢查裝置12可包括適合于視覺地檢查多種設(shè)備和環(huán)境的裝置。在以下針對圖2詳細(xì)描述的另一個類別中，NDT裝置12可包括提供對視覺檢查形態(tài)的備選方案的裝置，例如X射線檢查形態(tài)、渦流檢查形態(tài)和/或超聲檢查形態(tài)。
[0016]在圖1的所示第一示范類別中，NDT檢查裝置12可包括具有一個或多個處理器15和存儲器17的管道鏡14以及具有一個或多個處理器19和存儲器21的便攜搖攝-傾斜-變焦(pan-titl-zoom: PTZ)照相裝置16。在視覺檢查裝置的這個第一類別中，管道鏡14和PTZ照相裝置16可用來檢查例如渦輪機(jī)械18和設(shè)施或站點20。如所示，管道鏡14和PTZ照相裝置16可在通信上耦合到也具有一個或多個處理器23和存儲器25的移動裝置22。移動裝置22可包括例如平板、蜂窩電話(例如智能電話)、筆記本、膝上型或者任何其他移動計算裝置。但是，平板的使用是靈活的，只要平板提供屏幕尺寸、重量、計算能力和電池壽命之間的良好平衡。相應(yīng)地，在一個實施例中，移動裝置22可以是從General ElectricC0.(Schenectady, New York)可得到并且提供觸摸屏輸入的上述平板。移動裝置22可通過多種無線或有線導(dǎo)管在通信上耦合到NDT檢查裝置12、例如管道鏡14和/或PTZ照相裝置16。例如，無線導(dǎo)管可包括WiFi(例如電氣和電子工程師協(xié)會[IEEE]802.11X)、蜂窩導(dǎo)管(例如高速分組接入[HSPA]、HSPA+、長期演進(jìn)[LTE]、WiMax)、近場通信(NFC)、藍(lán)牙、個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(PAN)等。無線導(dǎo)管可使用多種通信協(xié)議，例如TCP/IP、UDP、SCTP、套接字層等。在某些實施例中，無線或有線導(dǎo)管可包括安全層，例如安全套接字層(SSL)、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)層、加密層、詢問密鑰認(rèn)證層、令牌認(rèn)證層等。有線導(dǎo)管可包括專有電纜布線、RJ45電纜布線、同軸電纜、光纖電纜等。
[0017]作為補(bǔ)充或替代，移動裝置22可通過“云”24在通信上耦合到NDT檢查裝置12，例如管道鏡14和/或PTZ照相裝置16。實際上，移動裝置22可使用云24計算和通信技術(shù)(例如云計算網(wǎng)絡(luò))，包括但不限于HTTP、HTTPS、TCP/IP、面向服務(wù)架構(gòu)(SOA)協(xié)議(例如簡單對象訪問協(xié)議[S0AP]、萬維網(wǎng)服務(wù)描述語言(WSDL))，以便從任何地理位置(包括遠(yuǎn)離將要經(jīng)過檢查的物理位置的地理位置)與NDT檢查裝置12進(jìn)行接口。此外，在一個實施例中，移動裝置22可提供“熱點”功能性，其中移動裝置22可提供適合于將NDT檢查裝置12連接到云24中的其他系統(tǒng)的無線接入點(WAP)功能性。相應(yīng)地，可通過提供多方工作流程、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析來增強(qiáng)協(xié)作。
例如，管道鏡操作員26可在一個位置物理地操縱管道鏡14，而移動裝置操作員28可使用移動裝置22在第二位置通過遙控技術(shù)與管道鏡14進(jìn)行接口并且物理地操縱管道鏡14。第二位置可接近第一位置或者在地理上遠(yuǎn)離第一位置。同樣，照相裝置操作員30可在第三位置物理地操作PTZ照相裝置16，以及移動裝置操作員28可在第四位置通過使用移動裝置22來遙控PTZ照相裝置16。第四位置可接近第三位置或者在地理上遠(yuǎn)離第三位置。由操作員26和30所執(zhí)行的任何和全部動作還可由操作員28通過移動裝置22來執(zhí)行。另外，操作員28可使用裝置14、16和22、通過諸如基于IP的語音(VOIP)、虛擬白板、文本消息等的技術(shù)與操作員26和/或30進(jìn)行通信。通過提供操作員28、操作員26和操作員30之間的遠(yuǎn)程協(xié)作技術(shù)，本文所述的技術(shù)可提供增強(qiáng)工作流程并且增加資源效率。實際上，無損測試過程可平衡云24與移動裝置22、NDT檢查裝置12以及耦合到云24的外部系統(tǒng)的通信耦入口 ο
[0018]在一種操作模式中，移動裝置22可由管道鏡操作員26和/或照相裝置操作員30來操作，以平衡例如較大屏幕顯示器、更強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理以及由移動裝置22所提供的多種接口技術(shù)，如以下詳細(xì)描述。實際上，移動裝置22可由相應(yīng)操作員26和30與裝置14和16并列或前后操作。這種增強(qiáng)靈活性提供資源(包括人力資源)的更好利用和改進(jìn)的檢查結(jié)果O
[0019]無論由操作員28、26