增强现实技术在电力施工现场管理中的应用研究

施未濛

[摘要]本文主要围绕着电力施工的现场管理当中增强现实技术（AR）应用开展深入研究及探讨，望能够为今后这一方面管理实践工作高效化实施者、提供指导性的建议或者参考。

[关键词]电力施工;现场管理;应用;增强现实;技术;

前言：

增强现实技术，英文简称为AR。它可实现实时化计算出摄像机具体角度与位置信息，配合图像技术，将虚拟世界完美套用至现实世界当中并展示出来的一种现代科技，有着较抢修信息集成化、交互性及实时化特点，可为电力现场施工各项管理工作提供强大的辅助性技术支持。

1. AR系统平台分析

AR，它能够将真实世界信息展现出来，并显示出虚拟信息，叠加、补充这两種信息。视觉化增强现实当中，使用者借助头盔形式显示装置，可以重合计算机内部图形与真实世界，方便直观观看真实世界。AR，以场景融合、实时化注册与跟踪、多传感器的融合、实时化视频控制与显示、三维建模、多媒体等各项先进的手段与技术。一个完整AR系统，主要是通过一组联接紧密、实时化运行硬件部件、软件系统等协同化来实现，以视频透视为主要的组织形式。视频透视形式AR系统，它是以视频合成化技术穿透式的HMD为基础。移动模式AR系统正常运行所必备的组件如下：

1.1 头戴形式显示装置

视频透视形式显示装置，其通过与护目镜之外小型的摄像机连接，实现影像捕获，将周边环境勾勒出来，并于显示装置内侧实现视频影像的实时化播放，在视频上面添加相关的图像信息。主要解决方式为，以头戴形式显示装置浸入相应多媒体科学技术为主。

1.2 实时化跟踪系统

实时化跟踪系统，通常采用的是全球化定位系统、混合式跟踪技术，实现高精度化、实时化跟踪。

1.3 移动计算系统功能

无强大计算功能，难以构建起三维立体化图形。若计算功能还不够强大，则可从计算机内部获取到处理图形能力。

1. 应用研究

2.1 各项标准

现阶段，电力基础建设方面的管理主要包含着现场文明安全施工方面标准化的布置、执行强制性的条文、防治质量通病、现场运用作业的指导书、分析及控制危险点等等，全方位地监管及考核执行，内容构成为：①依据国家电网基础建设项目工程六化标准，确立文明安全标准化的施工体系;②结合电力工程安全作业规章等相关文化，分析及控制变电站的安装工程相应危险点;③依据国家电网输变电项目工程施工工艺标准相关文件，制定安装变电站工程项目标准化的作业流程及标准。

2.2 现场问题

电力施工，其通常需若干个部门与施工单位、工种之间密切交流、协作，整个作业工序十分复杂，促使现场安全监管工作有着较大信息量，所涉及到的协调部门相对较多，且还具有着安全预控较大难度系数等特点，现场管理者难以客观高效地完成施工现场的安全稽查。结合笔者在现场管理方面多年实践经验可了解到，现场施工期间蛮干及违规情况十分普遍，增加电力施工质量与安全方面隐患问题发生率，施工效率难以得到保证，对施工者的工作情绪有着一定影响，促使电力施工安全无法得到保证。

2.3 具体应用

AR的持续发展，可谓是为电力基础建设现场实现规范化的管理提供技术支持，可先把施工现场设备安装的分布状况，结合厂家制作与设计图中关于电气设备的外形情况，将基本的信息建立好。以此为基础，逐条梳理好上级执行各项规定、要求、标准、规程、安装标准、工艺要求、技术规范等，确立信息数据库，构建三维虚拟模型。通过无线方式，把信息数据传输至现场AR头戴形式显示装置上面，视频透视形式显示装置经连接于护目镜之外小型的摄像机，实现影像捕捉及周边环境勾画，依据施工流程及标准，在现实中电气设备所需叠加标注虚拟信息位置均叠加标注好，实现计算机内部图形与真实世界完美重合。施工现场，则由头上戴着头戴形式显示装置相应施工者，依据显示装置现场图示要求开展施工操作，监理者与管理者也需配套好头戴形式显示装置做好各项检查工作。同时，三级的验收者，也务必佩戴好头戴形式显示装置完成最终验收工作。

2.4 应用建议

为能够更好地借助AR开展电力基础建设施工期间的现场管理各项工作，就需从以下几个方面入手予以改进、优化：一是，提高对应用AR实施电力基础建设施工期间的现场管理各项工作重要认识。要求无论是各级管理者，还是施工者，均需高度认识到AR对于现场施工各项管理工作辅助价值及应用优势，并积极将AR引入到现场管理当中，确保AR优势能够得到充分发挥;二是，严格按照AR操作流程及标准，有效运用至电力基础建设施工期间的现场管理各项工作当中，严禁存在着违规操作行为，实行AR现场标准化、高效化的施工管理;三是，重视对AR相关设备装置的运行调试及维护，制定科学合理的运行调试及维护计划，确保AR相关设备装置能够正常稳定、高效地运行，避免在具体应用期间出现各种问题状况，应当到现场施工各项管理活动的有序进行;四是，加强对AR使用者的综合培训，包括AR应用流程、操作标准、要求、注意事项等等，确保所有使用者均能够灵活正确地使用AR，充分发挥AR应用优势，确保电力基础建设施工期间的现场管理各项工作得以高效化完成。

1. 结语

综上所述，通过以上分析论述之后我们对于AR系统平台及其在电力基础建设施工期间的现场管理各项工作当中具体应用情况，均能够有了更加深入地认识及了解。同时，也提出若干合理化的建议。从总体上来说，AR的引入，为电力基础建设现场的施工管理各项工作提供了强大的技术支持力量，对管理质量及效率的提升有着一定积极影响。那么，今后为更为充分地运用及发挥AR优势，便还需广大管理者能够提高对AR应用的重视程度，积极投身于AR辅助施工管理实践探索当中，多积累相关的实践经验，不断提升自身专业化的AR应用及现场的施工管理水平，确保能够在AR辅助之下高标准完成电力施工现场的各项管理工作。

[参考文献]

[1]陈丽娟， 骆汉宾， 辛宏妍. 增强现实技术在武汉国际博览中心设备维护系统中的应用[J]. 施工技术， 2016，12（06）：379-380.

[2]苏博， 苏阳， 张壮. 增强现实技术在火电厂全生命周期的应用探讨[J]. 电力信息与通信技术， 2017，13（04）：214-215.

[3]李军锋， 何双伯， 冯伟夏，等. 电力设备智能巡检中增强现实（AR）技术的应用研究[J]. 电工技术， 2018，26（03）： 966-967.