[发明专利]基于AR技术的变电站机房的智能巡检系统及方法

权利要求书

1.一种基于AR技术的变电站机房的智能巡检系统，包括数据处理传输端和AR终端，其特征是：所述数据处理传输端和AR终端通过无线双向连通，AR终端包括远程协助模块、定位模块、设备状态识别模块、数据管理模块以及智能巡检模块，所述远程协助模块、定位模块和设备状态识别模块与所述数据管理模块连接，所述数据管理模块与所述智能巡检模块连接，所述数据处理传输端包括5G基站，MEC边缘云、电力5G核心网和电力云，所述AR终端通过所述5G基站的中转与所述MEC边缘云连通，所述MEC边缘云通过所述电力5G核心网与所述电力云连通；远程协助模块包括远程会诊、远程培训、新技术信息推送子模块，将进行远程协助的内容进行备份上传给所述数据管理模块；所述设备状态识别模块包括设备台账信息、设备运维检修记录、设备内部结构、技术参数、工作原理等设备信息，还包括状态识别模块。

2.根据权利要求1所述的基于AR技术的变电站机房的智能巡检系统，其特征是：所述MEC边缘云采用传统的LaaS，PaaS，SaaS的分层式架构，边缘基础设施层采用轻量级的架构。

3.一种基于AR技术的变电站机房的智能巡检方法，其特征是：步骤一、通过AR终端内的设备状态识别模块对变电站机房设备状态信息进行采集，并通过5G网络与部署在MEC边缘云的智能AR系统进行对接；

步骤二、智能AR系统根据接收到的设备状态信息和历史数据信息，并结合电力巡检操作规程指定巡检计划进行处理，并把处理结果返回AR终端内的数据管理模块，由数据管理模块将巡检实时路线下发给智能巡检模块进行显示；

步骤三、人员根据显示画面获得相应的指导，执行该次巡检计划；

步骤四、在巡检中，通过AR终端通过远程会诊、远程培训和新技术信息推送获取远程协助，同时将进行远程协助的内容在内部数据管理模块进行备份；

步骤五、AR终端中的定位模块对其位置进行实时精确定位，并辅助记录在巡检过程中需要重点标注和关注的仪器设备的位置，及时给出最优的巡检路线，并对巡检计划进行更新。

4.根据权利要求3所述的基于AR技术的变电站机房的智能巡检方法，其特征是：设备状态信息包括设备信息和状态信息，设备信息包括设备台账基本信息、设备运维检修记录、设备内部结构、技术参数、试验参数和工作原理，状态信息则通过状态识别模块来实现。

5.根据权利要求4所述的基于AR技术的变电站机房的智能巡检方法，其特征是：所述状态识别模块为在变电站机房进行巡检时，对变电站中机房的压板、空气开关、指示灯和设备仪表、温湿度信息进行自动批量识别，对于异常的信息进行提前预警，并能记录设备温湿度、仪表的数值，并进行储存，在云端对每次记录的数据进行分析并绘制数据变化趋势图，对可能出现的设备数据异常进行提前预警。

6.根据权利要求5所述的基于AR技术的变电站机房的智能巡检方法，其特征是：所述状态信息的获取，按照以下步骤进行：

步骤1：开关图像采集，利用摄像头采集空气开关等设备图像信息, 将图像进行处理之后，再经解码芯片和笛卡儿坐标采样法二次处理, 根据数字视频标准, 将信号转换为数字色差信号然后再进行数字信号进行处理；

步骤2：开关图像定位，考虑到采集到图像周围可能有干扰物的存在，为减少干扰因素，提高图像识别效果, 采用图像配准领域的尺度不变特征变换算法对采集的图像进行定位；

步骤3：开关图像进行灰度化和二值化处理，为提高计算效率，首先将24位彩色图像转化为灰度图像, 同时，对于YUV格式图片，采用提取Y分量，忽略UV分量的方法，将亮度值作为图像的灰度值，进而实现图像的灰度化；然后设置二值化全局阈值, 即拿灰度化后的图像像素点的灰度值与阈值进行大小比对, 小于阈值的设置灰度为0, 反之为255，完成二值化处理；

步骤4：开关开合识别，应用霍夫变换算法对处理后的设备信息图像进行直线检测识别, 根据检测到直线的位置，来确定设备开关信息的状态。

7.根据权利要求5所述的基于AR技术的变电站机房的智能巡检方法，其特征是：历史数据信息为储存在数据管理模块中的远程协助模块、定位模块、设备状态识别模块和智能巡检模块每次采集使用的数据。