增强现实技术及其在变电站运维工作中的应用论文_张伟,赵一君,王姣

增强现实技术及其在变电站运维工作中的应用论文_张伟,赵一君,王姣

(国网山西省电力公司检修分公司 山西省 030032)

摘要:增强现实技术的技术特征是虚实结合、实时交互和三维注册,能提供规范的作业指导,能为学习者的学习提供虚拟辅助信息和现实实景结合的学习环境,能提供比较大的信息量的教学环境和多种多样的教学方式,增强现实技术的交互性的特征,便于学习者知识的建构。增强现实是生命力强大的新兴技术,将其应用在电力领域,能对很多工作进行辅助,值得进行关注并探究。

关键词:增强现实技术;变电站;运维工作;应用

1增强现实技术原理及特点

1.1技术原理

增强现实技术是多种技术的融合,跟踪定位技术、用户交互技术、虚拟融合技术和系统显示技术是增强现实技术的基础,根据产业应用的不同会融合更多先进技术从而实现更多功能。增强现实技术以计算机视觉为基础,通过人机交互,最终实现虚实融合的视觉效果。

1.2技术特点

增强现实技术则把虚拟对象带入到用户的物理世界中,通过听、看、触摸虚拟信息,来增强对物理世界的感知。增强现实技术特点如下。虚实结合:AR技术依靠计算机技术构建出文字、图片、视频、音频、网站链接、三维模型、三维动画、全景信息等和物理世界的结合,让物理世界和虚拟对象合为一体。虚实同步:AR实现虚拟世界和物理世界的实时同步,满足用户在物理世界中真实地感受虚拟空间中模拟的事物,增强用户体验效果。交互自然:可使用手部动作与手势控制所读出的3D模型移动旋转,以及通过语音、眼动、体感等更多的方式来与虚拟对象交互。增强现实技术的特点将会带来AR市场会高速发展,AR技术具有颠覆性和革命性,AR技术会以移动为先和智能手机兼容,没必要购买专用的AR硬件就可以体验AR内容,还会引发企业级市场广泛应用。

2在变电站运维工作中增强现实系统设计

此系统基于移动增强现实技术思路,实现功能包含的技术:识别、目标跟踪定位、虚拟信息注册和渲染,完成虚拟信息在真实景物中的叠加和反馈。识别要实现功能是寻找到真实世界里的目标物体,服务器里存储大量的和作业有关的数据,并建立模型,当智能设备终端提交真实场景的照片后,服务器通过提取特征值处理分析这些复杂图像后,得到相匹配的图片数据信息反馈给使用者。目标跟踪定位满足使用者对现时场景实时监测的需求,利用各项检测数据精确场景以及物体的方向位置信息,辅助注册虚拟信息。虚拟信息注册是将文字类、影音类、图像类等虚拟信息叠加到与之匹配的真实场景中,并保证其现实场景和虚拟辅助信息的实时转换同时两种信息的空间几何一致性。虚拟信息渲染是针对真实场景的渲染,将叠加虚拟信息后的真实场景传输到智能终端,使用者对真实世界场景信息的感知得到加强。该平台在软件架构上采用A/S的方式。为减少数据处理时间,采用移动端和服务器端共同处理信息数据,服务器端计算出的结果通过无线网络反馈到移动端显示器上显示。系统依托静态数据(设备台账数据)、生产实时数据(SCADA系统数据)、基础数据(设备参数资料)及变电设备可视化模型,对设备进行全方位的展示,利用AR技术交互优势实现程序化作业支持(作业指导)功能,将设备数据直观、高效展示给作业现场的运维人员。

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3增强现实在运维工作中的具体运用

3.1事故经过

2015年4月12日10时20分,操作队正值秦××接到调度员杨××命令,“10kV刘12纸厂线线路上工作已结束,可以对开关进行送电了,请你们尽快到刘庄变等待送电命令。11时00分,秦××和梁××到达刘庄变电站内,向调度汇报已做好准备工作可以接令。11时10分,调度员杨××下令执行刘庄变电站10kV纸厂线拆除安全措施、恢复备用、加入运行,秦××接到调度命令后,副值梁××为操作人、秦××为监护人执行倒闸操作。由于刘庄变电站的微机五防系统有故障,正在维修,无法使用,在操作过程中,经班长史××口头许可,监护人秦××用万能钥匙将设备上需要操作部位的五防锁打开。运行人员未按顺序逐项唱票、复诵操作,没有拉开刘12纸厂线地刀闸,不检查安全措施是否全部拆除,就合上刘12母线侧的隔离开关,造成带安全措施合隔离开关,引起开关柜弧光放电。

3.2事故原因分析

第一,变电运行人员缺乏安全意识,两票规定执行不严格,操作执行时没有完全按照操作票逐一进行,监护人唱票,操作人复诵,确认每一步操作是否到位,漏过拆除安全措施这一步,违反倒闸操作规定。第二,二人去执行操作任务,操作人和监护人分工不明确,监护人没有认真履行监护职责,对操作过程没有严格把关,没有对工作现场进行全面检查。梁××认为秦××是运行岗位上的老员工,就非常信任,不按照规章制度和工作标准执行倒闸操作票,跳项、漏项,对操作前的模拟预演未引起重视。第三,防误闭锁管理不规范,万能解锁钥匙随意使用大大增加了安全隐患。在防误系统故障不能正常使用的情况下,未认真履行防误解锁管理规定。

3.3暴露问题

(1)“两票三制”执行不到位,制度是建立了,贯彻和落实效果差强人意,公司及运维部门的管理手段不足。签订的安全目标责任书大多都是摆设,职工未能对安全生产责任制有足够的理解。公司对发生的人为失误倒闸的倒闸操作事故事件不够重视,处理力度不足。(2)运行管理严重的不到位,缺乏对两票三制缺乏针对性的措施。(3)值班长安全意识不到位,对运行操作步骤不进行严格把关,没有履行到位值班长的职责,现场生产工作太随意。(4)运行人员安全作业意识、责任心不强,对操作票制度认识不高,不认真填写和审核操作票、操作结束一个步骤不检查设备实际状态等。运行人员工作态度不端正且技术水平低,对电力系统的状态没有清楚掌握,缺乏基本的送电操作常识,同时暴露出培训存在的不足。

3.4防范措施和应汲取的教训

(1)从根源上找出本次事故发生的原因,吸取教训,管理上要解决松懈、执行力差、工作态度散漫等问题。(2)加强运行人员技术培训,提高运行人员素质。有计划地安排培训,尽快使全部运行人员能达到岗位要求。(3)加快微机“五防”闭锁装置的维修改造,确保五防闭锁装置实现其作用,为倒闸操作增添一道安全防线。

参考文献

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论文作者:张伟,赵一君,王姣

论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期

论文发表时间:2018/12/12

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