[发明专利]一种基于AR的电网大数据智能巡检系统及其智能巡检方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统运营维护领域，尤其涉及一种基于AR（增强现实技术，Augmented Reality）的电网大数据智能巡检系统及其智能巡检方法。

背景技术

对于电力企业而言，确保设备的安全、可靠、稳定、经济运行是其赖以生存和发展的基础。生产系统中任意设备的缺陷故障，都有可能影响安全生产。

因此，设备和线路巡检管理在企业管理中占有非常重要的地位。目前，少数企业仍停留在以人工的方式方法登记、统计设备信息来进行管理工作的状态，部分企业正在使用较高级的电子PDA手持设备进行巡检，这就会造成以下几个问题：（1）解放不了双手，无法集中精力专心工作，导致工作效率低下；（2）出现漏检，巡检过程工作量非常巨大，设备漏检及数据管理差错缺失不可避免；（3）数据实时性差，巡检人员无法实时获得巡检标准信息，更难定位缺陷，管理部门无法及时得到巡检的统计分析结果，不能保证管理的准确性和连贯性；（4）评估不准确，对巡检整个过程缺乏科学的监督，对巡检人员的考核方法不够客观，管理成本过高；（5）数据孤立，缺乏关联，巡检过程中产生大量数据，但是巡检数据孤立，没有智能化关联分析，不能有效的预防式管理安全隐患。

发明内容

本发明提供一种基于AR的电网大数据智能巡检系统及其智能巡检方法，能够有效地提高巡检的效率，避免了巡检人员的缺口。

为了达到上述目的，本发明提供一种基于AR的电网大数据智能巡检系统，包含：

多个电力设备电子标签，其设置在电力设备表面，该电力设备电子标签上设置有设备识别图案；

资料服务器，其用于存储电力设备的辅助资料以及巡检过程中生成的辅助信息图像并与远程服务端进行信息交互；

AR眼镜，其供巡检人员佩戴，通过无线网络连接资料服务器，该AR眼镜用于获取AR眼镜前方的图像数据和立体模型数据，并从资料服务器中获取电力设备的辅助资料，根据图像数据、立体模型数据和电力设备的辅助资料生成辅助信息图像并投影给巡检人员，实时指引巡检人员快速规范地完成巡检工作。

所述的AR眼镜包含：

摄像头，其用于获取AR眼镜前方的图像数据；

激光雷达，其用于获取AR眼镜前方的立体模型数据；

场景构建模块，其通过无线网络连接资料服务器，并电性连接摄像头和激光雷达，用于根据图像数据、立体模型数据和电力设备的辅助资料生成辅助信息图像，并将该辅助信息图像传输给显示模块，同时传输给资料服务器；

显示模块，其电性连接场景构建模块，用于向佩戴AR眼镜的巡检人员投射辅助信息图像的虚像。

所述的AR眼镜包含两个显示模块，其分别设置在所述AR眼镜的两个镜片的前方，辅助信息图像分别通过两个显示模块向佩戴AR眼镜的巡检人员投射，以获得立体感的图像。

如权利要求1所述的基于AR的电网大数据智能巡检系统，其特征在于，所述的设备识别图案为二维码。

所述的辅助资料包含：设备名称、操作手册、检修记录；辅助资料的格式为图片、文字、视频以及3D动画。

本发明还提供一种基于AR的电网大数据智能巡检方法，包含以下步骤：

步骤S1、巡检人员佩戴AR眼镜并注视待巡检的电力设备，AR眼镜上的摄像头获取AR眼镜前方的图像数据，AR眼镜上的激光雷达获取AR眼镜前方的立体模型数据；

步骤S2、AR眼镜上的场景构建模块根据来自摄像头采集的图像数据、来自激光雷达采集的立体模型数据和来自资料服务器存储的电力设备的辅助资料生成立体的辅助信息图像；

步骤S3、AR眼镜上的显示模块将立体的辅助信息图像投射至佩戴AR眼镜的巡检人员，在AR眼镜的前方形成辅助信息图像的虚像，实时指引巡检人员快速规范地完成巡检工作。

所述的步骤S2中，场景构建模块生成辅助信息图像的方法具体包含以下步骤：

步骤S2.1、场景构建模块从来自摄像头采集的图像数据中识别出电力设备电子标签上的设备识别图案；

步骤S2.2、场景构建模块从设备识别图案中识别出电力设备的设备ID；

步骤S2.3、场景构建模块根据电力设备的设备ID从资料服务器中获取电力设备的辅助资料；

步骤S2.4、场景构建模块根据电力设备的辅助资料生成标准化的巡检流程，结合巡检流程和来自激光雷达采集的立体模型数据成立体可视化的辅助信息图像；

步骤S2.5、场景构建模块将辅助信息图像传输给显示模块和资料服务器。