AR技術在電力設備智能巡檢中的運用探討

摘要：隨著社會的不斷進步與發(fā)展，對于電力的需求量不斷的增加，電網(wǎng)的規(guī)模也在不斷的擴大，為確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，電力系統(tǒng)中電力設備的巡檢工作量也相應的增加。針對當前電力設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，提出運用AR技術進行電力設備巡檢，提升巡檢的智能化，提升巡檢質量及效果。

關鍵詞：AR技術;電力設備;智能巡檢

前言：電力設備巡檢是確保變電、輸電以及配電線路、設備安全的一項基礎項的工作，通過進行電力設備巡檢，能夠發(fā)現(xiàn)設備中存在的缺陷、危害以及安全隱患等，并及時進行處理，確保電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。科技的快速發(fā)展，AR技術得到了極大的發(fā)展，在現(xiàn)場服務、醫(yī)療以及設備檢修等工作中均得到了較為廣泛的運用，且取得了良好的使用效果。給予此本文就AR技術在電力設備智能巡檢中的運用進行研究，為進一步提升電力設備巡檢質量提供參考。

1.AR技術在電力設備智能巡檢中應用的意義

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

電力設備巡檢是電力系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)，能夠確保電力設備的平穩(wěn)運行，隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，電力設備巡檢的工作量也相應的增加。當前電力設備巡檢中，主要依靠工作人員的工作經(jīng)驗進行故障的判定。傳統(tǒng)信息系統(tǒng)的監(jiān)控制度難以適應當前的信息化發(fā)展速度，當前信息系統(tǒng)越發(fā)復雜，在巡檢的過程中更依賴巡檢工作人員自身的主動性，因此往往難以及時的發(fā)現(xiàn)故障問題及隱患。將AR技術運用與電力設備智能巡檢系統(tǒng)中[2]，能夠實現(xiàn)對設備的自動化巡檢，隨時對電力設備的運用狀況進行檢測、分析，并判斷電力設備系統(tǒng)的未來發(fā)展及運行狀況。AR技術是一種將實時計算攝像機影像位置聯(lián)合相應的圖像技術，技術目標是實現(xiàn)虛擬世界與現(xiàn)實世界之間的互動，從而提升電子產(chǎn)品的運算能力。在當前AR技術在各行各業(yè)中都得到了廣泛的運用。由于當前電力企業(yè)中設備巡檢的工作量比較大，且效率較低，因此將其運用到電力設備的巡檢工作中，為巡檢工作提供可視化的指導，避免人工巡檢漏檢、誤檢等問題，提升巡檢數(shù)據(jù)的真實性與準確性。

2.AR智能眼鏡巡檢

2.1創(chuàng)建操作模型

現(xiàn)代電力設備巡檢的需求為基礎，構建相應的操作模型，其中包括了判定模型、巡檢流程以及設備、儀表等計算機識別圖形模型。判定模型以及巡檢流程是電力設備巡檢中基礎性流程[4]，能夠指導巡檢人員根據(jù)相應的操作流程開展工作，確保工作人員以及電力設備的安全性。設備及儀表等計算機識別圖形模型主要是為了便于AR智能眼鏡在巡檢中進行自動識別，內容包括設備對象及物理參與。圖1為AR智能眼鏡巡檢系統(tǒng)框架。

2.2巡檢信號

巡檢信號是根據(jù)相應的巡檢操作流程，運用管理系統(tǒng)對巡檢人員發(fā)出相應的巡檢操作指令信號。巡檢流程、巡檢判斷均能夠根據(jù)數(shù)據(jù)服務器的管理功能模塊進行發(fā)送，巡檢工作人員進行巡檢工作中，采用AR技術及智能眼鏡對需要巡檢的設備進行全面的識別，包括設備的自身屬性[5]、設備反映與供電相關等參數(shù)指標等內容，并運用計算及視覺SDK技術以及AR-SDK，將相關的圖片、文字以及視頻等模型數(shù)據(jù)以及AR智能眼鏡現(xiàn)場識別的電力設備巡檢對象貼合。在進行制定對象識別之中，能夠實現(xiàn)對自身設備及物理參數(shù)的識別，并結合搜集到的相關參數(shù)判定設備的工作情況，并將處理得到的判斷結構送到AR眼鏡中進行儲存。

2.3上傳巡檢數(shù)據(jù)

在巡檢中，根據(jù)相應的指令完成工作之后，AR智能眼鏡會自動將巡檢信號一級相應的數(shù)據(jù)等上傳到服務器上，實現(xiàn)對電力設備運行數(shù)據(jù)的技術推送及挖掘。

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，能夠為電力企業(yè)進行決策，提供科學的依據(jù)。數(shù)據(jù)分析能夠將搜集到的數(shù)據(jù)進行檢查、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。實現(xiàn)對相關數(shù)據(jù)的收據(jù)、過濾、儲存、推送以及挖掘等。器材采用相機拍攝記錄，能夠更好的對異常狀況進行儲存，并運用紅外線測溫模塊，計測設備的溫度數(shù)據(jù)，并將其上傳到AR終端上。

3.AR技術在電力設備智能巡檢中的實現(xiàn)

在電力設備進行巡檢的過程中，工作人員需要根據(jù)AR眼鏡中智能導航系統(tǒng)的提示進入到相應的位置中，對該位置場景圖像進行采集，并將其實際圖像與多個訓練圖像進行匹配，得到與當前查詢圖像場景相吻合的訓練場景[6]。進行計算的過程中，場景匹配是通過運用儲存模型實現(xiàn)不同位置上圖像的匹配與儲存，在識別出特定的巡檢點位置之后，采用AR技術對巡檢的工作人員進行實時的指引，從而能夠實現(xiàn)AR技術在進行電力設備智能化巡檢中的全方位移動。同時需要在AR眼鏡中安裝頭部姿態(tài)傳感器。獲取巡檢人員頭部運動狀況，并結合此進行物體的實施跟蹤，確保巡檢人員頭部運動情況，不會影響到虛擬信息與巡檢對象的相互融合，影響巡檢的質量。

4.AR-GIS技術

AR-GIS技術屬于GIS技術的一個分支，AR技術智能穿戴設備中引入GIS技術，實現(xiàn)高精度定位導航的效果。AR技術具有操作簡單，界面簡潔的優(yōu)勢，利用AR技術將GIS技術應用于大數(shù)據(jù)之中，并通過采用智能眼鏡光學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別功能搜索需要的相關性內容，技術的發(fā)展也促使移動端工作模式得到發(fā)展，如手機終端、移動端以及平板終端等，解放了巡檢工作人員的雙手，極大的提升了工作效率。

結束語：綜上所述，科學技術的不斷發(fā)展，AR技術得到了極大的發(fā)展及應用，在工作量較大的電力設備巡檢工作采用AR技術，實現(xiàn)電力設備的智能巡檢。AR技術的使用，是巡檢工作逐漸朝著智能可穿戴、大數(shù)據(jù)等方向的轉變，提升了電力設備巡檢的創(chuàng)新程度及智能化程度，確保了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定及安全運行，并促進了巡檢工作開展的標準化、智能化程度，同時實現(xiàn)了對電力設備的智能監(jiān)督，有著較高的應用價值。

參考文獻：

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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;學歷：在職研究生，工程碩士;職稱：中級工程師;職務：科技進步助理專責;研究方向：變電。