AR技術(shù)在電力設(shè)備智能巡檢中的運(yùn)用探討

摘要：隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，對于電力的需求量不斷的增加，電網(wǎng)的規(guī)模也在不斷的擴(kuò)大，為確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，電力系統(tǒng)中電力設(shè)備的巡檢工作量也相應(yīng)的增加。針對當(dāng)前電力設(shè)備巡檢中存在的工作積極性較低、人員消耗大、巡檢不全面等問題，提出運(yùn)用AR技術(shù)進(jìn)行電力設(shè)備巡檢，提升巡檢的智能化，提升巡檢質(zhì)量及效果。

關(guān)鍵詞：AR技術(shù);電力設(shè)備;智能巡檢

前言：電力設(shè)備巡檢是確保變電、輸電以及配電線路、設(shè)備安全的一項(xiàng)基礎(chǔ)項(xiàng)的工作，通過進(jìn)行電力設(shè)備巡檢，能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)備中存在的缺陷、危害以及安全隱患等，并及時(shí)進(jìn)行處理，確保電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。科技的快速發(fā)展，AR技術(shù)得到了極大的發(fā)展，在現(xiàn)場服務(wù)、醫(yī)療以及設(shè)備檢修等工作中均得到了較為廣泛的運(yùn)用，且取得了良好的使用效果。給予此本文就AR技術(shù)在電力設(shè)備智能巡檢中的運(yùn)用進(jìn)行研究，為進(jìn)一步提升電力設(shè)備巡檢質(zhì)量提供參考。

1.AR技術(shù)在電力設(shè)備智能巡檢中應(yīng)用的意義

電能的出現(xiàn)極大的改變了人們的生活、生產(chǎn)方式，當(dāng)前社會(huì)發(fā)展中無時(shí)無刻不需要電力資源，一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題，就會(huì)給人們的生活、生產(chǎn)等帶來極大的影響。隨著社會(huì)的發(fā)展[1]，人們對電力能源的需求量不斷地增加，電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)模也越來越大，在電力設(shè)備的運(yùn)行過程中，可能會(huì)發(fā)生一些安全事故，造成不良的社會(huì)影響。因此，加強(qiáng)電力設(shè)備的巡檢工作及巡檢質(zhì)量十分重要。

電力設(shè)備巡檢是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，能夠確保電力設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行，隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電力設(shè)備巡檢的工作量也相應(yīng)的增加。當(dāng)前電力設(shè)備巡檢中，主要依靠工作人員的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行故障的判定。傳統(tǒng)信息系統(tǒng)的監(jiān)控制度難以適應(yīng)當(dāng)前的信息化發(fā)展速度，當(dāng)前信息系統(tǒng)越發(fā)復(fù)雜，在巡檢的過程中更依賴巡檢工作人員自身的主動(dòng)性，因此往往難以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)故障問題及隱患。將AR技術(shù)運(yùn)用與電力設(shè)備智能巡檢系統(tǒng)中[2]，能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備的自動(dòng)化巡檢，隨時(shí)對電力設(shè)備的運(yùn)用狀況進(jìn)行檢測、分析，并判斷電力設(shè)備系統(tǒng)的未來發(fā)展及運(yùn)行狀況。AR技術(shù)是一種將實(shí)時(shí)計(jì)算攝像機(jī)影像位置聯(lián)合相應(yīng)的圖像技術(shù)，技術(shù)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界之間的互動(dòng)，從而提升電子產(chǎn)品的運(yùn)算能力。在當(dāng)前AR技術(shù)在各行各業(yè)中都得到了廣泛的運(yùn)用。由于當(dāng)前電力企業(yè)中設(shè)備巡檢的工作量比較大，且效率較低，因此將其運(yùn)用到電力設(shè)備的巡檢工作中，為巡檢工作提供可視化的指導(dǎo)，避免人工巡檢漏檢、誤檢等問題，提升巡檢數(shù)據(jù)的真實(shí)性與準(zhǔn)確性。

2.AR智能眼鏡巡檢

2.1創(chuàng)建操作模型

現(xiàn)代電力設(shè)備巡檢的需求為基礎(chǔ)，構(gòu)建相應(yīng)的操作模型，其中包括了判定模型、巡檢流程以及設(shè)備、儀表等計(jì)算機(jī)識(shí)別圖形模型。判定模型以及巡檢流程是電力設(shè)備巡檢中基礎(chǔ)性流程[4]，能夠指導(dǎo)巡檢人員根據(jù)相應(yīng)的操作流程開展工作，確保工作人員以及電力設(shè)備的安全性。設(shè)備及儀表等計(jì)算機(jī)識(shí)別圖形模型主要是為了便于AR智能眼鏡在巡檢中進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，內(nèi)容包括設(shè)備對象及物理參與。圖1為AR智能眼鏡巡檢系統(tǒng)框架。

2.2巡檢信號(hào)

巡檢信號(hào)是根據(jù)相應(yīng)的巡檢操作流程，運(yùn)用管理系統(tǒng)對巡檢人員發(fā)出相應(yīng)的巡檢操作指令信號(hào)。巡檢流程、巡檢判斷均能夠根據(jù)數(shù)據(jù)服務(wù)器的管理功能模塊進(jìn)行發(fā)送，巡檢工作人員進(jìn)行巡檢工作中，采用AR技術(shù)及智能眼鏡對需要巡檢的設(shè)備進(jìn)行全面的識(shí)別，包括設(shè)備的自身屬性[5]、設(shè)備反映與供電相關(guān)等參數(shù)指標(biāo)等內(nèi)容，并運(yùn)用計(jì)算及視覺SDK技術(shù)以及AR-SDK，將相關(guān)的圖片、文字以及視頻等模型數(shù)據(jù)以及AR智能眼鏡現(xiàn)場識(shí)別的電力設(shè)備巡檢對象貼合。在進(jìn)行制定對象識(shí)別之中，能夠?qū)崿F(xiàn)對自身設(shè)備及物理參數(shù)的識(shí)別，并結(jié)合搜集到的相關(guān)參數(shù)判定設(shè)備的工作情況，并將處理得到的判斷結(jié)構(gòu)送到AR眼鏡中進(jìn)行儲(chǔ)存。

2.3上傳巡檢數(shù)據(jù)

在巡檢中，根據(jù)相應(yīng)的指令完成工作之后，AR智能眼鏡會(huì)自動(dòng)將巡檢信號(hào)一級(jí)相應(yīng)的數(shù)據(jù)等上傳到服務(wù)器上，實(shí)現(xiàn)對電力設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的技術(shù)推送及挖掘。

2.4數(shù)據(jù)分析

在大數(shù)據(jù)的背景環(huán)境下，巡檢數(shù)據(jù)的采集以及有效整體分析，能夠?yàn)殡娏ζ髽I(yè)進(jìn)行決策，提供科學(xué)的依據(jù)。數(shù)據(jù)分析能夠?qū)⑺鸭降臄?shù)據(jù)進(jìn)行檢查、過濾以及分析，從而協(xié)助巡檢工作人員指出在特定模塊中的特定表現(xiàn)及巡檢中存在的問題。實(shí)現(xiàn)對相關(guān)數(shù)據(jù)的收據(jù)、過濾、儲(chǔ)存、推送以及挖掘等。器材采用相機(jī)拍攝記錄，能夠更好的對異常狀況進(jìn)行儲(chǔ)存，并運(yùn)用紅外線測溫模塊，計(jì)測設(shè)備的溫度數(shù)據(jù)，并將其上傳到AR終端上。

3.AR技術(shù)在電力設(shè)備智能巡檢中的實(shí)現(xiàn)

在電力設(shè)備進(jìn)行巡檢的過程中，工作人員需要根據(jù)AR眼鏡中智能導(dǎo)航系統(tǒng)的提示進(jìn)入到相應(yīng)的位置中，對該位置場景圖像進(jìn)行采集，并將其實(shí)際圖像與多個(gè)訓(xùn)練圖像進(jìn)行匹配，得到與當(dāng)前查詢圖像場景相吻合的訓(xùn)練場景[6]。進(jìn)行計(jì)算的過程中，場景匹配是通過運(yùn)用儲(chǔ)存模型實(shí)現(xiàn)不同位置上圖像的匹配與儲(chǔ)存，在識(shí)別出特定的巡檢點(diǎn)位置之后，采用AR技術(shù)對巡檢的工作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)的指引，從而能夠?qū)崿F(xiàn)AR技術(shù)在進(jìn)行電力設(shè)備智能化巡檢中的全方位移動(dòng)。同時(shí)需要在AR眼鏡中安裝頭部姿態(tài)傳感器。獲取巡檢人員頭部運(yùn)動(dòng)狀況，并結(jié)合此進(jìn)行物體的實(shí)施跟蹤，確保巡檢人員頭部運(yùn)動(dòng)情況，不會(huì)影響到虛擬信息與巡檢對象的相互融合，影響巡檢的質(zhì)量。

4.AR-GIS技術(shù)

AR-GIS技術(shù)屬于GIS技術(shù)的一個(gè)分支，AR技術(shù)智能穿戴設(shè)備中引入GIS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高精度定位導(dǎo)航的效果。AR技術(shù)具有操作簡單，界面簡潔的優(yōu)勢，利用AR技術(shù)將GIS技術(shù)應(yīng)用于大數(shù)據(jù)之中，并通過采用智能眼鏡光學(xué)元器件將其投影到人的視網(wǎng)膜中。電力巡檢人員通過語音識(shí)別功能搜索需要的相關(guān)性內(nèi)容，技術(shù)的發(fā)展也促使移動(dòng)端工作模式得到發(fā)展，如手機(jī)終端、移動(dòng)端以及平板終端等，解放了巡檢工作人員的雙手，極大的提升了工作效率。

結(jié)束語：綜上所述，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，AR技術(shù)得到了極大的發(fā)展及應(yīng)用，在工作量較大的電力設(shè)備巡檢工作采用AR技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的智能巡檢。AR技術(shù)的使用，是巡檢工作逐漸朝著智能可穿戴、大數(shù)據(jù)等方向的轉(zhuǎn)變，提升了電力設(shè)備巡檢的創(chuàng)新程度及智能化程度，確保了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定及安全運(yùn)行，并促進(jìn)了巡檢工作開展的標(biāo)準(zhǔn)化、智能化程度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對電力設(shè)備的智能監(jiān)督，有著較高的應(yīng)用價(jià)值。

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作者介紹：

吳永峰（1988.02.02），性別：男;籍貫：廣東揭陽;民族：漢;學(xué)歷：在職研究生，工程碩士;職稱：中級(jí)工程師;職務(wù)：科技進(jìn)步助理專責(zé);研究方向：變電。