技术领域
[0001] 本
发明属于数据搜索技术领域，尤其涉及一种基于对象和空间位置的搜索查询工具。
背景技术
[0002] 在工厂类企业日常生产过程中，对设备运行的各种参数进行采集一直是判断设备是否存在故障的主要手段之一，很多工厂需要对生产过程参数进行检测，以
烧结厂为例，全厂有多处设置有
温度、压
力、流量、重量等检测仪表，对生产过程参数进行检测，并将相关仪表检测数据送至工厂计算机控制系统，并将部分仪表检测到的数据在现场进行显示，或者能够基于工作人员的查询信息将所需的查询的信息进行显示。因此，
现有技术中已存在诸多面向工厂且能够进行搜索查询的管理系统。例如，公开号为CN107784414A的
专利文献，其公开了一种生产过程参数管理系统，通过采用便携式移动终端对与所述目标检测仪表对应的
节点标签进行扫描，得到与所述节点标签对应的标识信息，生成包含所述标识信息的查询数据
请求，将所述查询数据请求发送至工厂计算机控制系统，所述工厂计算机控制系统用于获取到该请求时，对其进行解析，得到所述标识信息，依据预设映射表查找与所述标识信息对应的目标检测仪表，当确定所述目标检测仪表后，将所述目标检测仪表采集到的监测信息发送给所述便携式移动终端，由此可见，在该
申请上述
实施例公开的技术方案中，用户可以在工作现场查看所想查看的任意一个检测仪表的监测信息。
[0003] 但是，现在的工厂内布置安装了众多的生产装置和设备，在工厂的日常生产运行中，尤其是对于大型工厂，每天都有非常多的检查、维修工作来保障工厂安全、稳定运行，而工作中的交叉作业情况非常多，涉及到的工厂安全因素非常多，并且对于工厂的安全、运行、检修等工作职责分属在不同的专业部
门，现场人员无法及时、方便、清楚的了解现场的生产工作环境因素，需要很多的会议和沟通工作、翻阅各个专门的管理信息系统查询信息，来判定现场的工作任务。而这对现场的工作安全又增加了不确定性的影响。因此，本发明旨在提供一种能够克服上述
缺陷的搜索查询工具。
[0004] 此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于
发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且
申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。
发明内容
[0005] 如本文所用的词语“模
块”描述任一种
硬件、
软件或软硬件组合，其能够执行与“模块”相关联的功能。
[0006] 针对现有技术之不足，本发明提供一种基于对象和空间位置的搜索查询工具，至少包括：
三维建模器，其能够对生产要素和/或环境要素进行虚拟仿真以得到三维虚拟工厂；
数据采集器，其能够采集生产要素所涉及的生产数据，使得所述生产数据能够与所述三维虚拟工厂进行关联；查询器，其能够基于输入的检索条件执行搜索查询操作，以获取与该检索条件相关的所述生产要素、所述环境要素和所述生产数据中的至少一者，在所述三维建模器对所述三维虚拟工厂进行第二级三维建模以获得具有以树状结构分解排布，且能够通过第一设定编码、第二设定编码和第三设定编码中的至少一者进行表示的若干个模型节点的情况下，所述查询器能够基于由所述模型节点限定的第一检索模式执行所述搜索查询操作，使得所述检索条件所涉及的数据范围能够进行控制调整。
[0007] 根据一种优选实施方式，在位于树状结构最末端的模型节点能够以工厂的设施设备主数据为标准进行文件内的模型节点命名的情况下，所述数据采集器能够基于输入的检索条件按照定时定内容的方式采集相应的若干个数据项，使得所述数据项与三维虚拟工厂内的对象数据能够进行比对分析，以得到每个数据项在所述三维虚拟工厂中所对应的对象及该对象的空间位置坐标，其中：所述查询器能够基于由三维虚拟工厂的所述对象所涉及的第一设定编码、第二设定编码和第三设定编码中的至少一者限定的第二检索模式执行所述搜索查询操作，以获取三维虚拟工厂范围内的生产要素信息；和/或所述查询器能够基于由所述空间位置坐标限定的第三检索模式执行所述搜索查询操作，以获取三维虚拟工厂的设定空间范围内的生产要素信息。
[0008] 根据一种优选实施方式，数据项与三维虚拟工厂内的对象数据进行比对分析至少包括如下步骤：对所述数据项和所述对象数据进行分析，识别具有映射关系的数据内容，将所述数据项以具有映射关系性质的一个或多个组合使用的标记数据关系字段的方式关联到三维虚拟工厂的模型对象上，以构建数据项与模型对象的关联关系；基于所述标记数据关系字段从所述模型对象中查找到其对应的数据项，或者基于所述数据项查找其在所述三维虚拟工厂中所对应的模型对象，以建立每一个数据项在三维虚拟工厂中发生的位置信息。
[0009] 根据一种优选实施方式，所述搜索查询工具还包括显示器，其能够对所述三维虚拟工厂进行
可视化处理，使得所述对象、该对象的空间位置坐标、所述生产要素、所述环境要素和所述生产数据中的至少一者能够以立体可视化的方式进行显示，其中，在至少基于工艺系统维度、空间方位维度和专业类型维度对三维虚拟工厂进行交叉分解设计，以获得若干个层级由大至小的子单元的情况下，所述若干个子单元能够通过不同的所述第二设定编码进行区分。
[0010] 根据一种优选实施方式，在按照网格划分的方式对三维虚拟工厂的平面投影进行分解处理以若干个网格区域的情况下，所述若干个网格区域能够通过不同的所述第一设定编码进行区分，所述第三设定编码能够按照不同子单元的第二设定编码进行组合的方式获取，其中：所述三维建模器能够按照将层级由大至小排列的若干个子单元所分别对应的第二设定编码进行依次排列组合以获取若干个彼此不同的第三设定编码的方式对三维虚拟工厂进行第二级三维建模。
[0011] 根据一种优选实施方式，所述搜索查询工具还包括解析服务单元，其中，所述解析服务单元配置为能够对所述第一设定编码、所述第二设定编码和所述第三设定编码中的至少一者进行解析，以将所述第一设定编码、所述第二设定编码和所述第三设定编码中的至少一者由能够被计算机识别的计算机语言转换为能够被人识别且唯一的自然语言。
[0012] 根据一种优选实施方式，所述搜索查询工具还包括至少能够与所述解析服务单元通信地耦合的至少一个移动终端，在工厂的实体物理环境中，所述生产要素和所述环境要素均能够配置能够直观显示的第一设定编码、第二设定编码和第三设定编码中的至少一者，使得所述移动终端至少能够基于图像扫描的方式对所述第一设定编码、第二设定编码和第三设定编码中的至少一者进行扫描，以获得与该生产要素或环境要素相对应的自然语言和所有生产数据。
[0013] 根据一种优选实施方式，所述搜索查询工具还包括：通信
接口，其能够用于实现搜索查询工具与其他的工厂管理系统之间的双向通信，使得包括但不限于工单数据、备品备件数据、工作人员位置、设备实时运行数据在内的其他生产数据能够传输至搜索查询工具；分析处理器，能够基于数据采集器采集的生产数据和所述
通信接口接收的其他生产数据对生产要素的生产状态进行评估。
[0014] 本发明还提供一种基于对象和空间位置的搜索查询方法，所述搜索查询方法至少包括如下步骤：配置能够对生产要素和/或环境要素进行虚拟仿真以得到三维虚拟工厂的三维建模器；配置能够采集生产要素所涉及的生产数据的数据采集器，使得所述生产数据能够与所述三维虚拟工厂进行关联的；配置能够基于输入的检索条件执行搜索查询操作，以获取与该检索条件相关的所述生产要素、所述环境要素和所述生产数据中的至少一者的查询器，其中：在所述三维建模器对所述三维虚拟工厂进行第二级三维建模以获得具有以树状结构分解排布，且能够通过第一设定编码、第二设定编码和第三设定编码中的至少一者进行表示的若干个模型节点的情况下，所述查询器配置为基于由所述模型节点限定的第一检索模式执行所述搜索查询操作，使得所述检索条件所涉及的数据范围能够进行控制调整。
[0015] 根据一种优选实施方式，在位于树状结构最末端的模型节点能够以工厂的设施设备主数据为标准进行文件内的模型节点命名的情况下，所述数据采集器能够基于输入的检索条件按照定时定内容的方式采集相应的若干个数据项，使得所述数据项与三维虚拟工厂内的对象数据能够进行比对分析，以得到每个数据项在所述三维虚拟工厂中所对应的对象及该对象的空间位置坐标，其中：所述查询器能够基于由三维虚拟工厂的所述对象所涉及的第一设定编码、第二设定编码和第三设定编码中的至少一者限定的第二检索模式执行所述搜索查询操作，以获取三维虚拟工厂范围内的生产要素信息；和/或所述查询器能够基于由所述空间位置坐标限定的第三检索模式执行所述搜索查询操作，以获取三维虚拟工厂的设定空间范围内的生产要素信息。
[0016] 本发明的有益技术效果：本系统通过在三维空间场景内，基于对象和空间位置，集成工厂的各个管理子系统，同时对于不便于与传统信息系统直接相关的，如
辐射安全、视频监控、实时运行状况、现场安全警示牌等安全要素补充建立三维管理系统。综合性的解决工厂的日常生产相关的信息系统非常多，信息分散的问题，降低相关部门的信息沟通障碍，提供统一一致的沟通
基础。
附图说明
[0017] 图1是本发明优选的搜索查询工具的模块化结构示意图；和
[0018] 图2是本发明优选的层级最小的子单元内所包含的生产要素进行文件内的模型节点命名的示意图。
[0019] 附图标记列表
[0020] 1：三维建模器 2：数据采集器 3：分析处理器
[0021] 4：决策器 5：通信接口 6：显示器
[0022] 7：查询器 8：解析器 9：移动终端
具体实施方式
[0024] 下面结合附图进行详细说明。
[0025] 实施例1
[0026] 如图1所示，本发明提供一种搜索查询工具，至少包括三维建模器1、数据采集器2、分析处理器3和决策器4。三维建模器1用于对工厂中的生产要素进行三维虚拟仿真，进而实现生产要素由物理状态向3D虚拟状态的数字化转换以得到三维虚拟工厂。例如，三维建模器1可以通过全景扫描的方式构建生产要素的三维虚拟仿真模型。数据采集器2用于对生产要素所涉及的生产数据进行采集。以工厂为例，生产要素至少包括工厂中的所有
建筑物、建筑物中放置的生产设备、生产设备所生产的产品。生产数据至少包括生产要素的位置数据、属性数据和状态数据。位置数据用于确定生产要素在工作中的具体位置。属性数据用于确定生产要素的用途。在工厂中，不同的设备用于对生产材料进行不同的处理，属性数据可以通过设备的名称及用途进行表征。例如进行加
热处理的加热设备的名称可以有回火炉、
退火炉等。其用途可以是将生产材料加热至回火温度或退火温度。状态数据用于确定生产要素当前的工作状态。例如，状态数据可以包括生产要素的持续工作时间数据、生产计划数据、维修和维护数据等。分析处理器3能够对生产数据进行实时分析，进而能够对生产要素的生产状态进行评估以得到评估结果。评估结果能够传输至决策器4，决策器4能够将评估结果传输至其对应的生产部门，进而便于不同的生产部门进行生产调整。例如，生产状态可以指生产设备的
健康状态或者生产设备所生产的产品的
质量状态。当生产设备的健康状态低于设定
阈值时，表明生产设备需要进行维修或维护，进而决策器4能够将评估结果传输至相应的生产部门以便于对该生产设备进行维修或维护。或者，当产品的质量状态低于设定阈值时，表明产品的质量不满足既定要求，需要对生产设备的工艺参数进行调整。
[0027] 优选的，三维建模器1配置为按照如下方式对生产要素进行三维虚拟仿真：
[0028] S1：基于生产要素及生产要素周边设定距离内的环境要素进行第一级三维建模以建立三维虚拟工厂。
[0029] 具体的，环境要素是指工厂中所有建筑物周边的地形、厂区地坪等。通过环境要素能够对生产要素周围设定范围内的环境进行展示。例如，可以对生产厂房方圆5公里内的环境进行展示。第一级三维建模可以通过例如是全景扫描、三维软件的3D建模等方式完成。
[0030] S2：按照网格划分的方式对三维虚拟工厂的平面投影进行分解处理以得到若干个具有彼此各异的第一设定编码的网格区域。
[0031] 具体的，在构建三维虚拟工厂时，可以构建三维直
角坐标系。可以将生产厂房的西南角设置为三维直角坐标系的坐标原点。将生产厂房的正北方向设置为三维直角坐标系的Y轴正方向。将生产厂房的高度方向设置为三维直角坐标系的Z轴正方向。平面投影是指三维虚拟工厂在三维直角坐标系的XY平面内的投影。在X轴正方向和Y轴正方向可以按照间隔例如是10米的方式对平面透镜进行网格划分，进而得到若干个呈正方形的网格区域。为了对每一个网格区域进行区分，可以为每一个网格区域配置不同的第一设定编码。例如，网格区域在沿Y轴正方向上可以以数字的方式进行命令，并且在沿X轴正方向可以以大写字母的方式进行命名。
[0032] S3：至少基于工艺系统维度、空间方位维度和专业类型维度对三维虚拟工厂进行交叉分解设计，以获得若干个层级由大至小，且具有不同第二设定编码的子单元。
[0033] 具体的，工艺系统维度用于表征生产要素对应在工厂工艺流程中的上下游生产相关关系。空间方位维度用于表征生产要素在工厂的区域内的空间位置关系。专业类型维度用于表征生产要素所属的工厂专业所属领域。通过交叉分解设计，可以通过表1的形式对三维虚拟工厂进行分解设计。
[0034] 表1
[0035]
[0036] 优选的，如表1所示，通过对三维虚拟工厂进行分解设计，能够得到以例如是“工厂”、“厂房”、“标高”、“房间”、“设备”、“土建”、“管路”等自然语言进行表示的子单元。“工厂”的层级大于“厂房”的层级。“厂房”的层级大于“标高”的层级。“标高”的层级大于“房间”的层级。“设备”、“土建”和“管路”的层级彼此相同，并且小于“房间”的层级。
[0037] 优选的，为了便于计算机对子单元进行识别，需要将其对应的自然语言转化为编码语言。即使得子单元能够通过第二设定编码进行表示。例如，可以按照表2所示的编码规则对子单元进行命名编码。
[0038] 表2
[0039]
[0040] S4：按照不同子单元的第二设定编码进行组合以获取若干个彼此不同的第三设定编码的方式对三维虚拟工厂进行第二级三维建模。
[0041] 具体的，如表2所示，可以按照子单元的层级由大至小的方式对第二设定编码进行组合以获取第三设定编码。即第三设定编码可以通过表2中的“F1B1L1R101S1E”进行表示。
[0042] S5：层级最小的子单元内所包含的生产要素配置为以工厂的设施设备主数据为标准进行文件内的模型节点命名。
[0043] 具体的，如图2所示，设施设备主数据是指设备在整个工厂里的唯一编码及其附属的
属性信息。核心内容是对设备对象的一系列综合数据。目的是为了在工厂生产运营的各个部门之间沟通协作管理时，都能够理解并认识一致，为了设备数据在各个部门之间的使用方便，而不出现歧义、
别名等问题。例如，如图2所示，文件内的模型节点以树状形式分解排布，其中，最末端的节点以工厂内的设施设备主数据为依据分别命名为5673-LB2和5673-LB1。以“5673-LB2”为例说明，“5673”是代表工厂生产的某一个工艺系统。工厂里为设计和管理方便，对工厂生产的设备管道装置等进行工艺系统分类，例如高压给
水加热器系统、
循环水系统等，为方便
计算机系统管理，这些系统都有数字或字母组成的编号来表示。“LB”表示该物体的类型，例如流量仪表、
泵、储罐，工厂内的设备也按其所属的设备类型进行了编号表示。“2”表示序号。“5673-LB2”全部含义就是说明，该物体对象是“5673”系统下的序号是“2”的“LB”类设备。
[0044] 实施例2
[0045] 本实施例是对实施例1的进一步改进，重复的内容不再赘述。
[0046] 如图1所示，搜索查询工具还包括通信接口5、显示器和查询器7。通信接口5能够与其他工厂管理系统进行双向通信，进而能够获取各类生产数据，并将其采集的生产数据传输至数据采集器2。其他工厂管理系统包括但不限于ERP系统、MES系统、E-HR系统、CPC系统、EAM系统、PLS系统、SRM系统、PLM系统和QMS系统。例如通过通信接口5可以与EAM系统通信，进而可以查询到工厂的历史发生的工单数据以及创建和发起工单数据。或者与设备管理系统进行通信，进而可以查询到每个设备零部件的备品备件数据。或者与人员
定位系统通信便可以查询现场人员的实时位置。或者与视频
监控系统通信便可以调用相关视频监控画面以及监控摄像头的遥控操作。或者与生产运行系统通信便可以查询到各个系统的实时运行数据等。优选的，显示器6可以对三维建模器1构建的三维虚拟工厂以及数据采集器2采集的生产数据进行显示。优选的，查询器7用于实现操作人员与搜索查询工具的信息交互。例如，操作人员可以以文字、图像或语音的方式将检索条件输入查询器7，进而搜索查询工具便能够根据检索条件进行检索以将满足检索条件的内容在显示器6中进行显示。
[0047] 实施例3
[0048] 本实施例是对前述实施例的进一步改进，重复的内容不再赘述。
[0049] 优选的，在工厂的实体物理环境中，生产要素和环境要素均能够配置能够直观显示的第一设定编码、第二设定编码和第三设定编码中的至少一者。具体的，一个园区内可以布置有若干个工厂。例如，针对车企，其不同车型往往配置在不同的工厂中进行制造，在实际物理环境中，为了对不同的工厂进行区分，需要通过例如A工厂、B工厂、C工厂等名称不同的工厂进行区分。“A工厂、B工厂、C工厂”等便是人能够直接理解其含义的自然语言。在本发明中，A工厂、B工厂、C工厂等自然语言能够根据其所属的维度而被转换为第一设定编码、第二设定编码和第三设定编码中的至少一者。例如，可以用F1表示A工厂，用F2表示B工厂，用F3表示C工厂。同理，例如是厂区地坪、厂房、房间、设备、管路等生产要素或环境要素均能够按照本发明的编码规则被转换为相应的设定编码。在实际应用时，可以在A工厂的厂房进口处设置与该工厂对应的第二设定编码。例如，可以通
过喷漆、打印、铭牌等方式将第二设定编码设置在能够被现场工作人员查看的位置。
[0050] 优选的，搜索查询工具还包括解析服务单元8。解析服务单元8配置为能够对第一设定编码、第二设定编码和第三设定编码中的至少一者进行解析，以将第一设定编码、第二设定编码和第三设定编码中的至少一者由能够被计算机识别的计算机语言转换为能够被人识别且唯一的自然语言。
[0051] 优选的，搜索查询工具还配置有若干个移动终端9。解析服务单元8可以与移动终端9通信地耦合。例如，移动终端9可以是手机、
平板电脑、智能眼镜等便于携带转移的智能设备。编码模块8能够内置于移动终端9中。移动终端9配置为能够通过图像扫描的方式获取与生产要素或环境要素所对应的能够直观显示的第一设定编码、第二设定编码和第三设定编码中的至少一者，使得移动终端9至少能够基于图像扫描的方式对第一设定编码、第二设定编码和第三设定编码中的至少一者进行扫描，以获得与该生产要素或环境要素相对应的自然语言和所有生产数据。在对工厂进行三维建模时，所有元素均采用编码的方式进行命名。同一个设备在不同部门的不同管理系统中能够根据其各自熟悉的命名规则将其编码转化为自然语言。例如，A系统/部门将某设定编码翻译为a位置的B部件，而B系统/部门将该设定编码翻译为b位置的C部件。由于叫法的不同，使得不同部门的人员在进行沟通时，双方均不能理解其各自表达的意思。现有技术中，域名
服务器的作用在于实现域名和IP地址之间相互关联或转换。本申请中，解析服务单元用于实现用于计算机识别的编码与便于人识别的自然语言之间的相互转换，其与现有技术中的用于实现域名和IP地址之间相互关联或转换的域名服务器具有本质区别，本申请目的在于便于管理人员对工厂中的各生产元素的状态进行管理。即解决的技术问题在于：实现生产元素的可视化管理。
[0052] 实施例4
[0053] 本实施例是对前述实施例的进一步改进，重复的内容不再赘述。
[0054] 本发明还提供一种搜索查询方法方法，至少包括如下步骤：
[0055] A1：以工厂设施设备及生产厂房为主体，辅以包括但不限于建构筑物、地形、厂区地坪的周边环境，建立三维虚拟工厂。
[0056] A2：从工艺系统维度、空间方位维度和专业类型维度，对虚拟工厂进行交叉分解设计。例如，可以按照表1所显示的方式对虚拟工厂进行交叉分解设计。
[0057] A3：以工艺系统维度、空间方位维度和专业类型维度的交叉组合编码，对设计模型进行命名编码。例如，可以按照表2所示的编码规则对设计，模型进行命名编码。
[0058] A4：基于上述分解结构的末端最小单元进行三维建模，模型文件名按上述编码进行命名。
[0059] A5：最小单元内所包含的每个设备、管路元件等，以工厂的设施设备主数据为标准进行文件内的模型节点命名。
[0060] A6：以工厂建北方向为Y轴正方向，工厂西南角落为原点建立坐标系，按10米为间距划分网格，将地形和厂区地坪按网格进行分解。Y轴方向按数字为命名，X轴方向按大写字母为命名，组成例如是AA01、DC34的方块编码。
[0061] A7：将以上对工厂三维模型进行分解和编码规则命名至少
覆盖到工厂运行生产相关的各类设施设备和生产环境。
[0062] A8：以开放的系统接口为基础，建立与工厂其他管理系统的双向通信，可以获取到各类生产要素信息。例如与EAM系统通信可以查询到工厂的历史发生的工单数据以及创建和发起工单、与设备管理系统通信可以查询到每个设备零部件的备品备件数据、与人员定位系统通信可以查询现场人员的实时位置、与视频监控系统通信可以调用相关视频监控画面以及监控摄像头的遥控操作、与生产运行系统通信可以查询到各个系统的实时运行数据等。
[0063] A9：以三维模型的虚拟工厂环境为基础，基于编码和命名规则，以及与其他各管理系统之间的通信接口，建立工厂生产管理数据的门户入口，通过虚拟工厂可以
访问和管理各类生产要素信息，对工厂的生产管理决策，提供综合信息。
[0064] 实施例5
[0065] 本实施例是对前述实施例的进一步改进，重复的内容不再赘述。
[0066] 优选的，搜索查询工具还包括至少一个数据库10。数据采集器2支持同时以标准工业协议和非标协议的方式，连接包括设备运行监测、视频监控等其他工厂管理系统。标准工业协议可以是Ethernet/IP，PROFINET，POWERLINK，EtherCAT，SERCOSIII等工业以太网协议。非标协议可以是各软件厂商的私有协议以及定制化通信接口。数据采集器2能够根据输入的检索条件，按照定时定内容的方式采集相应的若干个数据项，并将与检索条件对应的数据项转录到数据库10中进行缓存。定时定内容可以是：设定更新时间，每间隔一个小时或在每天的凌晨2点钟，从系统设定的
指定数据源中，更新前一小时或前一天的现场工单数据表内容。数据项至少包括环境因素、设备状态、人员、工单事件、设备仪表监控等。数据项的数据范围可以同时包括正常参数和异常参数。获取数据项的方式可以是数据采集器2与人员定位系统通信，便可以得到人员分布。
[0067] 优选的，分析处理器3能够对采集到的数据项，与三维虚拟工厂内的对象数据比对分析，计算得到每个数据项对应三维虚拟工厂中的对象及其空间位置坐标，进而得到每个数据项在虚拟工厂中的分布。例如危险因素分布、设备异常分布、人员分布、工单事件分布、设备仪表监控分布等。三维虚拟工厂内的对象数据至少包括对象命名、对象拓扑关系(提供索引查询关系依据)、几何外形(可以是虚拟的位置点，但有坐标)。数据项与对象数据进行对比分析的具体过程为：对外部数据项和模型对象数据进行分析，识别具有映射关系的数据内容，将外部数据项以具有映射关系性质的一个或多个组合使用的标记数据关系字段(例如设备位号、摄像头编号等)，关联到模型对象上，进而构建外部数据项与模型对象的关联关系，通过此关系字段(组)，可以从模型对象查找到其对应的外部数据项，也可以根据外部数据项找到其在虚拟工厂里的对应模型对象，而模型对象是具有空间位置数据的。基于以上数据内容，可以建立每一个外部数据项在虚拟工厂里发生的位置信息，从而建立整个工厂的包括危险因素分布在内的各项数据的
时空分布图。
[0068] 优选的，显示器6能够对其接收的数据进行可视化处理。可视化处理的数据至少包括空间对象数据和统计分析数据。空间对象数据是指通过三维建模器1构建的三维虚拟工厂。统计分析数据至少包括外部接入的各项外部数据项。可视化处理可以按照单个事项参数以数据标牌、设备对象外观变色、警示气泡进行显示的方式实现。单个事项参数可以是某设备的某一工单、某个设备发生的一段连续异常。显示器6还能够提供针对同类项的统计仪表面板。同类项是指对工厂区域范围内发生的工单的汇总、对现场同一类型设备的同一监控参数、对现场一个设备的多维度监控参数等。点击面板二级菜单内的数据条目，显示器6将跳转定位到虚拟工厂内的设施设备，并且将视角聚焦到该对象上。数据条目包括上述的统计仪表面板上的单一事项参数，例如点击工单数据面板上的某一条工单记录，系统窗口可以聚焦定位到该工单发生的设备对象。
[0069] 实施例6
[0070] 本实施例是对前述实施例的进一步改进，重复的内容不再赘述。
[0071] 优选的，查询器7配置为至少具有第一检索模式、第二检索模式和第三检索模式。通过查询器7能够输入检索条件，进而使得显示器6能够将与检索条件相关联的数据进行显示。例如，当通过查询器7输入某个设备的名称时，显示器6便能够对该设备在三维虚拟工厂的位置、运行状态、视频图像等数据进行显示。
[0072] 优选的，第一检索模式能够对检索的数据范围进行控制。三维虚拟工厂的树状结构的每一个节点，都有编码标记，来表示该节点在工厂的分解结构中的位置。具体的，如表2所示，针对每个节点都建立的编码是具有含义规则的。例如F1B1L1R101S1E，各代码均可以具有独特的含义，F1可以表示：一厂；B1可以表示：一厂房；L1可以表示：一层；R101可以表示：101房间；S1可以表示：系统1；E可以表示：设备。在加载模型时，程序会记录每个模型节点的加载状态，并在目录树上与未加载的模型节点区别显示。
[0073] 优选的，第二检索模式能够基于三维虚拟工厂的三维模型的场景和对象的编码查询当前显示的虚拟工厂范围内的例如是当前设备的历史工单、当前厂房/房间区域内正在进行中的工单等生产要素信息。
[0074] 具体的，三维模型的场景是泛指，其用来表示一个用户执行某一种动作时的环境条件，包括并不限于空间、设备、地面、厂房等，场景也并不要求以上内容都必须有，是随具体的动作执行所需而变化的。在查询外部数据时，系统内部可以自动获取并将此作为数据范围的检索条件进行查询，而无需人为输入任何编码和/或此类范围的检索条件，用户只需要选择查看模型，以及选择要查看的要素信息类型。
[0075] 优选的，第三检索模式能够基于空间范围进行检索。具体的，三维虚拟工厂中，具备与完整的工厂的生产装置及设备的虚拟实体，同时也具有与现实世界相一致的虚拟空间，每一个生产要素信息，都可以找到其发生所在的对应位置。位置数据是指数值上的坐标信息(例如10001mm、10456mm、4000mm等)以及拓扑关系上的层级关系(例如厂房、层高、房间等)。建立对象与空间范围的信息搜索，如计算与现场工作人员位置附近的危险工况的设备、禁止靠近进入的危险工作区、现场人员撤离施工现场的紧急逃生路线等。例如，基于设备当前的运行状态等，根据设备的外部的基本信息里的安全分级，每个分级下会有安全距离半径，结合设备的尺寸，可以以设备为中心，围绕设备标记其危险范围。范围内涉及到的
墙壁等，可以结合墙壁对安全的干涉影响，对墙壁外的空间范围做安全参数的加权减轻。范围结合每个房间的空间范围，可以计算到涉及到的房间区域，对房间区域进行安全参数的加权计算。系统可以根据计算得到的结果，在虚拟的房间区域进行安全预示。工作人员也可以在做现场作业前做好任务现场附近的工况环境了解，进而提高现场作业的工作效率。搜索设备附近的摄像机镜头，来及时掌握设备运转情况。
[0076] 需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明
说明书及其附图均为说明性而并非构成对
权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。
