用于非破坏性测试系统的远程控制的系统和方法
【技术领域】
[0001]本说明书中公开的主题涉及非破坏性测试(NDT)系统，并且更具体地，涉及用于远程控制NDT系统的系统和方法。
【背景技术】
[0002]某些设备和设施，如发电设备和设施、石油和天然气设备和设施、飞机设备和设施、制造设备和设施等等包括多个相互关联的系统和过程。例如，发电厂可包括涡轮机系统和用于操作和维持涡轮机系统的过程。同样地，石油和天然气操作可包括通过管线相互连接的碳质燃料回收系统和处理设备。类似地，飞机系统可包括飞机以及在维持适航性和提供维修支持中有用的维修飞机库。在设备操作期间，设备会降级，遇到不期望的情况(如腐蚀、磨损等等)，从而会潜在地影响设备综合效率。某些检查技术，如非破坏性检查技术或非破坏性测试技术可用于检测不期望的设备情况。
[0003]在常规NDT系统中，可使用便携式存储器装置、纸张或通过电话来与其他NDT操作者或人员共享数据。因此，在NDT人员之间共享数据的时间量可主要取决于物理便携式存储器装置被物理调度至它的目标的速度。因此，改进NDT系统的数据共享能力将是有益的，例如，以便更有效地测试和检查各种系统和设备。
【发明内容】
[0004]下文概述与最初提出权利要求的本发明的范围相符的某些实施例。这些实施例并不意图限制本发明的范围，相反，这些实施例仅意图提供本发明的可能形式的简述。实际上，本发明可涵盖可与下述实施例类似或不同的各种形式。
[0005]在一个实施例中，系统包括配置用于传送来自外部系统的控制数据的无线系统，其中NDT装置配置用于使用控制数据来控制包括在NDT装置中的部件。
[0006]在另一实施例中，非暂时性计算机可读介质包括配置用于通过使用非破坏性检测装置来无线接收控制数据的指令，其中NDT装置配置用于使用控制数据来控制包括在NDT装置中的部件。
[0007]在又一实施例中，方法包括通过使用非破坏性检测装置来无线接收控制数据，其中NDT装置配置用于使用控制数据来控制包括在NDT装置中的部件。
【附图说明】
[0008]在参考附图阅读以下详细说明后，将更好地理解本发明的这些和其他特征、方面和优点，在附图中，类似的符号表示所有附图中类似的部分，其中:
[0009]图1是示出分布式非破坏性测试系统的实施例、包括移动装置的方框图；
[0010]图2是示出图1的分布式NDT系统的实施例的进一步细节的方框图；
[0011]图3是示出可通信地耦合至图1的移动装置和“云”的管道镜系统14的实施例的前视图；
[0012]图4是可通信地耦合至图1的移动装置的遥摄-倾斜-变焦(PTZ)摄像机系统的实施例的图示；
[0013]图5是示出在使用分布式NDT系统进行计划、检查、分析、报告和共享数据(如检查数据)中有用的方法的实施例的流程图；
[0014]图6是通过无线管道的信息流的实施例的方框图；
[0015]图7是通过无线信息管道的在远程控制图1的NDT检查系统中有用的信息流的实施例的方框图；
[0016]图8是虚拟操纵杆的实施例的屏幕视图；
[0017]图9是多个虚拟控件的实施例的视图；
[0018]图10是根据一个实施例的图8的虚拟操纵杆的多个位置的视图；
[0019]图11是半透明控制板的实施例的视图；
[0020]图12是根据一个实施例的多个姿势控制的视图；以及
[0021]图13是关于适合于运动和/或语音控制的图1的移动装置的实施例的透视图。
【具体实施方式】
[0022]下文将描述一个或多个具体实施例。为了提供这些实施例的简要描述，说明书中可能不会描述实际实现方案中的所有特征。应了解，在任何工程或设计项目中开发任何此类实际实现方案时，均应当做出与实现方案特定相关的各种决定，以实现开发人员的特定目标，例如，是否要遵守与系统相关以及与业务相关的限制，这些限制可能会因实现方案的不同而有所不同。另外，应了解，此类开发工作可能复杂而且耗时，但对所属领域中受益于本发明的普通技术人员而言，这将仍是设计、制造以及生产中的常规任务。
[0023]在介绍本发明的各实施例中的元件时，冠词“一”、“一个”、“该”以及“所述”旨在表示有一个或多个这种元件。术语“包含”、“包括”和“具有”旨在于包括性含义，且表示除了所列元件外，可能还有其他元件。
[0024]本发明的实施例可适用于各种检查和测试技术，包括非破坏性测试或检查系统。在NDT系统中，某些技术(如管道镜检查、焊接检查、远程视觉检查、X射线检查、超声波检查、涡流检查等等)可用于分析和检测各种情况，包括但不限于腐蚀、设备磨损、破裂、泄漏等等。本说明书中描述的技术提供改进的NDT系统，所述NDT系统适合于管道镜检查、远程视觉检查、X射线检查、超声波检查和/或涡流检查，从而实现增强的数据收集、数据分析、检查/测试过程和NDT协作技术。
[0025]本说明书中描述的改进的NDT系统可包括使用无线管道的检查设备，所述无线管道适合于将检查设备可通信地耦合至:移动装置(如平板电脑、智能手机和增强现实眼镜(augmented reality eyeglasses));计算装置(如笔记本电脑、膝上型电脑、工作站、个人计算机)；以及“云”计算系统(如基于云的NDT生态系统、云分析、基于云的协作和工作流系统、分布式计算系统、专家系统和/或基于知识的系统)。事实上，本说明书中描述的技术可提供增强的NDT数据收集、分析和数据分布，从而改进对不期望的情况的检测、加强维护活动并且提高设施和设备的投资回报(ROI)。
[0026]在一个实施例中，平板电脑可可通信地耦合至NDT检查装置(例如，管道镜、移动式遥摄-倾斜-变焦摄像机、涡流装置、X射线检查装置、超声波检查装置)如可从纽约Schenectady的通用电气公司获得的MENTOR? NDT检查装置，并且用于提供例如增强的无线显示能力、远程控制、数据分析和/或与NDT检查装置的数据通信。虽然可使用其他移动装置，但使用平板电脑是合适的，因为平板电脑可提供更大、更高分辨率的显示器、更强大的处理核心、增大的存储量和改进的电池寿命。因此，平板电脑可解决某些问题，如提供改进的数据可视化、改进检查装置的操纵控制、以及将协作共享扩展到多个外部系统和实体。
[0027]基于前文，本发明涉及共享从NDT系统获得的数据和/或控制NDT系统中的应用程序和/或装置。一般而言，从NDT系统产生的数据可使用本说明书中公开的技术自动分发至不同的人或人群。此外，由用于监控和/或控制NDT系统中的装置的应用程序显示的内容可在个人之间共享，以创造用于监控和控制NDT系统中的装置的虚拟协作环境。
[0028]通过介绍，并且现转向图1，所述图是分布式NDT系统10的实施例的方框图。在描绘的实施例中，分布式NDT系统10可包括一个或多个NDT检查装置12。NDT检查装置12可分成至少两个类别。在一个类别中，如图1中所描绘，NDT检查装置12可包括适合于在视觉上检查各种设备和环境的装置。在另一类别中，如以下针对图2更详细地描述，NDT装置12可包括提供视觉检查模态的替代模态(如X射线检查模态、涡流检查模态和/或超声波检查模态)的装置。
[0029]在图1的所描绘的第一示例性类别中，NDT检查装置12可包括具有一个或多个处理器15和存储器17的管道镜14，以及具有一个或多个处理器19和存储器21的移动式遥摄-倾斜-变焦(PTZ)摄像机16。在这种第一类别的视觉检查装置中，管道镜14和PTZ摄像机16可用于检查例如涡轮机械18和设施或场地20。如图所示，管道镜14和PTZ摄像机16可可通信地耦合至也具有一个或多个处理器23和存储器25的移动装置22。移动装置22可包括例如，平板电脑、手机(例如，智能手机)、笔记本电脑、膝上型电脑或任何其他移动计算装置。然而，使用平板电脑是合适的，因为所述平板电脑提供屏幕尺寸、重量、计算能力与电池寿命之间的良好平衡。因此，在一个实施例中，移动装置22可为以上提及的、可从纽约Schenectady的通用电气公司获得并且提供触摸屏输入的平板电脑。移动装置22可通过各种无线或有线管道可通信地耦合至NDT检查装置12 (如管道镜14和/或PTZ摄像机16)。例如，无线管道可包括WiFi (例如，电气与电子工程协会[IEEE] 802.1IX)、蜂窝管道(例如，高速分组接入[HSPA]、HSPA+、长期演进[LTE]、WiMax)、近场通信(NFC)、蓝牙、个域网(PAN)等等。无线管道可使用各种通信协议，如TCP/IP、UDP、SCTP、套接字层等等。在某些实施例中，无线或有线管道可包括安全层，如安全套接字层(SSL)、虚拟专用网络(VPN)层、加密层、挑战密钥认证层、令牌认证层等等。有线管道可包括专有电缆、RJ45电缆、同轴电缆、光纤电缆等等。
[0030]此外或可替代地，移动装置22可通过“云”24可通信地耦合至NDT检查装置12如管道镜14和/或PTZ摄像机16。事实上，移动装置22可使用云24计算和通信技术(例如，云计算网络)，包括但不限于HTTP、HTTPS、TCP/IP、面向服务的体系结构(SOA)协议(例如，简单对象访问协议[SOAP]、网络服务描述语言(WSDL))，以与来自任何地理位置(包括远离将要接受检查的物理位置的地理位置)的NDT检查装置12对接。另外，在一个实施例中，移动装置22可提供“热点”功能，其中移动装置22可提供适合于将NDT检查装置12连接至云24中的其他系统的无线接入点(WAP)。因此，可通过提供多方工作流、数据收集和数据分析来增强协作。
[0031]例如，管道镜操作者26可在一个位置处物理操纵管道镜14，同时移动装置操作者28可在第二位置处使用移动装置22以通过远程控制技术与管道镜14对接并物理操纵所述管道镜14。第二位置可接近第一位置，或在地理上远离第一位置。同样地，摄像机操作者30可在第三位置处物理操作PTZ摄像机16，并且移动装置操作者28可在第四位置处通过使用移动装置22来远程控制PTZ摄像机16。第四位置可接近第三位置，或在地理上远离第三位置。由操作者26和30执行的任何和所有控制动作可另外由操作者28通过移动装置22来执行。此外，操作者28可通过使用装置14、16和22通过技术如IP电话(VOIP)、虚拟白板、短信等等来与操作者26和/或30通信。通过在操作者28、操作者26与操作者30之间提供远程协作技术，本说明书中描述的技术可提供增强的工作流并且提高资源效率。事实上，非破坏性测试方法可利用云24与移动装置22、NDT检查装置12和耦合至云24的外部系统的可通信地耦合。
[0032]在一个操作模式中，移动装置22可由管道镜操作者26和/或摄像机操作者30操作，以利用例如由移动装置22提供的较大的屏幕显示器、更强大的数据处理、以及各种接口技术，如以下更详细地描述。事实上，移动装置22可与装置14和16—起或合作地由相应的操作者26和30操作。这种增强的灵活性允许更好地利用资源、包括人力资源并提供改进的检查结果。
[0033]无论是否由操作者28、26和/或30控制，管道镜14和/或PTZ摄像机16可用于视觉检查多种多样的设备和设施。例如，管道镜14可插入到多个管道镜端口和涡