AR技术在电力设备智能巡检中的运用探讨

摘要：随着社会的不断进步与发展，对于电力的需求量不断的增加，电网的规模也在不断的扩大，为确保电力系统的稳定运行，电力系统中电力设备的巡检工作量也相应的增加。针对当前电力设备巡检中存在的工作积极性较低、人员消耗大、巡检不全面等问题，提出运用AR技术进行电力设备巡检，提升巡检的智能化，提升巡检质量及效果。

关键词：AR技术;电力设备;智能巡检

前言：电力设备巡检是确保变电、输电以及配电线路、设备安全的一项基础项的工作，通过进行电力设备巡检，能够发现设备中存在的缺陷、危害以及安全隐患等，并及时进行处理，确保电力系统的安全、稳定运行。科技的快速发展，AR技术得到了极大的发展，在现场服务、医疗以及设备检修等工作中均得到了较为广泛的运用，且取得了良好的使用效果。给予此本文就AR技术在电力设备智能巡检中的运用进行研究，为进一步提升电力设备巡检质量提供参考。

1.AR技术在电力设备智能巡检中应用的意义

电能的出现极大的改变了人们的生活、生产方式，当前社会发展中无时无刻不需要电力资源，一旦电力系统出现问题，就会给人们的生活、生产等带来极大的影响。随着社会的发展[1]，人们对电力能源的需求量不断地增加，电网建设的规模也越来越大，在电力设备的运行过程中，可能会发生一些安全事故，造成不良的社会影响。因此，加强电力设备的巡检工作及巡检质量十分重要。

电力设备巡检是电力系统中的一个重要环节，能够确保电力设备的平稳运行，随着电网规模的不断扩大，电力设备巡检的工作量也相应的增加。当前电力设备巡检中，主要依靠工作人员的工作经验进行故障的判定。传统信息系统的监控制度难以适应当前的信息化发展速度，当前信息系统越发复杂，在巡检的过程中更依赖巡检工作人员自身的主动性，因此往往难以及时的发现故障问题及隐患。将AR技术运用与电力设备智能巡检系统中[2]，能够实现对设备的自动化巡检，随时对电力设备的运用状况进行检测、分析，并判断电力设备系统的未来发展及运行状况。AR技术是一种将实时计算摄像机影像位置联合相应的图像技术，技术目标是实现虚拟世界与现实世界之间的互动，从而提升电子产品的运算能力。在当前AR技术在各行各业中都得到了广泛的运用。由于当前电力企业中设备巡检的工作量比较大，且效率较低，因此将其运用到电力设备的巡检工作中，为巡检工作提供可视化的指导，避免人工巡检漏检、误检等问题，提升巡检数据的真实性与准确性。

2.AR智能眼镜巡检

2.1创建操作模型

现代电力设备巡检的需求为基础，构建相应的操作模型，其中包括了判定模型、巡检流程以及设备、仪表等计算机识别图形模型。判定模型以及巡检流程是电力设备巡检中基础性流程[4]，能够指导巡检人员根据相应的操作流程开展工作，确保工作人员以及电力设备的安全性。设备及仪表等计算机识别图形模型主要是为了便于AR智能眼镜在巡检中进行自动识别，内容包括设备对象及物理参与。图1为AR智能眼镜巡检系统框架。

2.2巡检信号

巡检信号是根据相应的巡检操作流程，运用管理系统对巡检人员发出相应的巡检操作指令信号。巡检流程、巡检判断均能够根据数据服务器的管理功能模块进行发送，巡检工作人员进行巡检工作中，采用AR技术及智能眼镜对需要巡检的设备进行全面的识别，包括设备的自身属性[5]、设备反映与供电相关等参数指标等内容，并运用计算及视觉SDK技术以及AR-SDK，将相关的图片、文字以及视频等模型数据以及AR智能眼镜现场识别的电力设备巡检对象贴合。在进行制定对象识别之中，能够实现对自身设备及物理参数的识别，并结合搜集到的相关参数判定设备的工作情况，并将处理得到的判断结构送到AR眼镜中进行储存。

2.3上传巡检数据

在巡检中，根据相应的指令完成工作之后，AR智能眼镜会自动将巡检信号一级相应的数据等上传到服务器上，实现对电力设备运行数据的技术推送及挖掘。

2.4数据分析

在大数据的背景环境下，巡检数据的采集以及有效整体分析，能够为电力企业进行决策，提供科学的依据。数据分析能够将搜集到的数据进行检查、过滤以及分析，从而协助巡检工作人员指出在特定模块中的特定表现及巡检中存在的问题。实现对相关数据的收据、过滤、储存、推送以及挖掘等。器材采用相机拍摄记录，能够更好的对异常状况进行储存，并运用红外线测温模块，计测设备的温度数据，并将其上传到AR终端上。

3.AR技术在电力设备智能巡检中的实现

在电力设备进行巡检的过程中，工作人员需要根据AR眼镜中智能导航系统的提示进入到相应的位置中，对该位置场景图像进行采集，并将其实际图像与多个训练图像进行匹配，得到与当前查询图像场景相吻合的训练场景[6]。进行计算的过程中，场景匹配是通过运用储存模型实现不同位置上图像的匹配与储存，在识别出特定的巡检点位置之后，采用AR技术对巡检的工作人员进行实时的指引，从而能够实现AR技术在进行电力设备智能化巡检中的全方位移动。同时需要在AR眼镜中安装头部姿态传感器。获取巡检人员头部运动状况，并结合此进行物体的实施跟踪，确保巡检人员头部运动情况，不会影响到虚拟信息与巡检对象的相互融合，影响巡检的质量。

4.AR-GIS技术

AR-GIS技术属于GIS技术的一个分支，AR技术智能穿戴设备中引入GIS技术，实现高精度定位导航的效果。AR技术具有操作简单，界面简洁的优势，利用AR技术将GIS技术应用于大数据之中，并通过采用智能眼镜光学元器件将其投影到人的视网膜中。电力巡检人员通过语音识别功能搜索需要的相关性内容，技术的发展也促使移动端工作模式得到发展，如手机终端、移动端以及平板终端等，解放了巡检工作人员的双手，极大的提升了工作效率。

结束语：综上所述，科学技术的不断发展，AR技术得到了极大的发展及应用，在工作量较大的电力设备巡检工作采用AR技术，实现电力设备的智能巡检。AR技术的使用，是巡检工作逐渐朝着智能可穿戴、大数据等方向的转变，提升了电力设备巡检的创新程度及智能化程度，确保了电力系统的稳定及安全运行，并促进了巡检工作开展的标准化、智能化程度，同时实现了对电力设备的智能监督，有着较高的应用价值。

参考文献：

[1]罗芳.智能配网运维5G+VR/AR的融合创新与应用[J].云南电力技术，2020，48（3）：1-5.

[2]徐兴国，林楚伟，陈伟武，等.基于增强现实技术的电力设备故障识别方法研究[J].电子设计工程，2020，28（23）：149-152，157.

[3]万华，康琛，徐碧川，等.基于AR技术的穿戴式智能巡检系统开发及应用[J].江西电力，2019，43（12）：19-21.

[4]李忠魁，邝石，杨富磊，等.基于增强现实（AR）技术的输电线路多场景巡视研究[J].内蒙古科技与经济，2019（19）：88-90.

[5]簡学之，刘子俊，文明浩，等.AR增强现实技术在变电站二次设备运检中的应用[J].电力系统保护与控制，2020，48（15）：170-176.

[6]张克宇，罗福强，张佳鑫，等.智能眼镜在变电站电力设备智能巡检中的应用分析[J].电力系统装备，2019（16）：107-108.

作者介绍：

吴永峰（1988.02.02），性别：男;籍贯：广东揭阳;民族：汉;学历：在职研究生，工程硕士;职称：中级工程师;职务：科技进步助理专责;研究方向：变电。