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展，對于電力的需求量不斷的增加，電網的規模也在不斷的擴大，為確保電力系統的穩定運行，電力系統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，能夠發現設備中存在的缺陷、危害以及安全隱患等，并及時進行處理，確保電力系統的安全、穩定運行。科技的快速發展，AR技術得到了極大的發展，在現場服務、醫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

電能的出現極大的改變了人們的生活、生產方式，當前社會發展中無時無刻不需要電力資源，一旦電力系統出現問題，就會給人們的生活、生產等帶來極大的影響。隨著社會的發展[1]，人們對電力能源的需求量不斷地增加，電網建設的規模也越來越大，在電力設備的運行過程中，可能會發生一些安全事故，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中的一個重要環節，能夠確保電力設備的平穩運行，隨著電網規模的不斷擴大，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驗進行故障的判定。傳統信息系統的監控制度難以適應當前的信息化發展速度，當前信息系統越發復雜，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現故障問題及隱患。將AR技術運用與電力設備智能巡檢系統中[2]，能夠實現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的未來發展及運行狀況。AR技術是一種將實時計算攝像機影像位置聯合相應的圖像技術，技術目標是實現虛擬世界與現實世界之間的互動，從而提升電子產品的運算能力。在當前AR技術在各行各業中都得到了廣泛的運用。由于當前電力企業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，提升巡檢數據的真實性與準確性。

2.AR智能眼鏡巡檢

2.1創建操作模型

現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智能眼鏡巡檢系統框架。

2.2巡檢信號

巡檢信號是根據相應的巡檢操作流程，運用管理系統對巡檢人員發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數據服務器的管理功能模塊進行發送，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據以及AR智能眼鏡現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，能夠實現對自身設備及物理參數的識別，并結合搜集到的相關參數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上傳巡檢數據

在巡檢中，根據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據等上傳到服務器上，實現對電力設備運行數據的技術推送及挖掘。

2.4數據分析

在大數據的背景環境下，巡檢數據的采集以及有效整體分析，能夠為電力企業進行決策，提供科學的依據。數據分析能夠將搜集到的數據進行檢查、過濾以及分析，從而協助巡檢工作人員指出在特定模塊中的特定表現及巡檢中存在的問題。實現對相關數據的收據、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，計測設備的溫度數據，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

在電力設備進行巡檢的過程中，工作人員需要根據AR眼鏡中智能導航系統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，界面簡潔的優勢，利用AR技術將GIS技術應用于大數據之中，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，技術的發展也促使移動端工作模式得到發展，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，科學技術的不斷發展，AR技術得到了極大的發展及應用，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、大數據等方向的轉變，提升了電力設備巡檢的創新程度及智能化程度，確保了電力系統的穩定及安全運行，并促進了巡檢工作開展的標準化、智能化程度，同時實現了對電力設備的智能監督，有著較高的應用價值。

參考文獻：

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[6]張克宇，羅福強，張佳鑫，等.智能眼鏡在變電站電力設備智能巡檢中的應用分析[J].電力系統裝備，2019（16）：107-108.

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。