一种设备故障检修交互系统和方法

技术领域

本发明涉及自动化控制领域，尤其涉及一种设备故障检修交互系统和方法。

背景技术

在通信机房中，组合式开关电源系统是将交流电转换为-48V直流，并与蓄电池组相结合，实现高可靠、不间断供电的直流电源系统。虽然组合式开关电源系统的设计使用寿命较长，在5～7年以上，但由于雷击、人为误操作、外部线路故障等原因，容易造成开关电源系统故障告警，对运行维护人员的故障检修技能提出较高要求。

在电源系统的故障检修示教时，为了便于同时进行多人次的直观教学，通常采用以下几种方法：

一、软件CAD图形化案例模拟。为纯软件示教方式，软件CAD案例方式仅支持有限的预设案例，且与实装检修的实际操作训练不尽相同，仅能作为实训的辅助来提高运维人员的操作技能。

二、视频监控示教方式。以摄像头实时监控播放实物的检修测量过程，适合于体积相对较小的电源系统，而组合式开关电源系统机柜体积大、关键的测量点位较为分散，容易被操作人员遮挡镜头，导致监控示教时难以即时、清晰地显示测量位置和测量结果。

三、近年来出现的VR或AR手段。应用于电源机柜系统的检修中，存在着与一或二中类似的问题：VR方式下所有故障及处理均为虚拟，与实际故障检修中带强电情况下技能素质训练相比存在一定差距；AR依赖摄像头进行识别，电源机柜较大时需要多个不同角度摄像头，造价较高且存在被操作员遮挡问题，识别准确度受到限制。

已有的本领域或其它领域所提出的结合实物的示教系统，虽然也能用于考核、维修技能鉴定等，但通常不具备线上线下交互功能，例如检修考核通常是由考评员根据操作者现场的操作步骤进行评分，需要投入大量人力物力。类似的，已有实物示教系统相关发明用于支撑线上教学、或者远程技术支持能力相对较弱。

发明内容

鉴于以上现有技术存在的问题，本发明提出一种设备故障检修交互系统和方法，主要解决测量过程难以显示观摩、检修考核过程中操作员的操作步骤无法无人化自动记录等难题。

为了实现上述目的及其他目的，本发明采用的技术方案如下。

一种设备故障检修交互系统，包括：

点位标识，设置于设备待检测位置，用于存储预设的点位信息；

检测模块，用于获取测量数据并匹配所述点位标识获取所述测量数据的点位信息；

交互模块，用于根据所述检测模块反馈的点位信息匹配对应位置的设备图，并自动突出显示，同时输出对应的当前测量数据；和/或，根据选择的所述设备图中的待测位置引导检测模块获取对应点位的测量数据。

可选地，所述设备图包括电路图、三维结构图。

可选地，所述点位标识包括按钮式接触卡。

可选地，所述检测模块包括：

测量仪表，用于获取测量数据；

位置读取单元，用于识别所述点位标识，获取所述测量数据对应的点位信息；

存储单元，用于记录所述测量仪表获取的测量数据，并将所述点位信息与对应的测量数据关联存储。

可选地，所述位置读取单元包括读卡器。

可选地，所述交互模块在进行交互之前，获取交互对象的访问权限，根据所述访问权限输出交互界面的备选项。

可选地，所述备选项包括以下一种或多种的组合：重播、回放、测量点位选择、数据导出。

可选地，在测量时，所述测量仪表的测量部通过磁吸部件与所述点位标识吸附，进行持续测量。

可选地，所述测量仪表与待测设备建立通讯，获取所述待测设备的运行状态，并输入所述存储单元进行记录；

所述交互模块根据所述待测设备运行状态记录，输出运行及告警信息和/或启动交互。

一种设备故障检修交互方法，包括：

在设备待检测位置设置点位标识，存储预设的点位信息；

获取测量数据并匹配所述点位标识获取所述测量数据的点位信息；

根据所述点位信息匹配对应位置的设备图，并输出对应的测量数据；和/或，根据选择的所述设备图中的待测位置引导获取对应点位的测量数据。

如上所述，本发明一种设备故障检修交互系统和方法，具有以下有益效果。

实现检测数据与点位信息关联，在通过设备图直观展示，方便远程示教，以及远程技术支持，实现在线交互。

附图说明

图1为本发明一实施例中故障检修交互系统的模块图。

图2为本发明一实施例中开关电源机柜检修结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1，本发明提供一种设备故障检修交互系统，包括点位标识01、检测模块02和交互模块03。

在一实施例中，点位标识01可设置在待检测设备的预设检测点处，在点位标识01中存储点位信息。点位标识01可通过可拆卸结构安装在设备对应位置，如可在点位标识01其中一面设置吸附部吸附在对应检测点位附近位置。可选地，点位标识01可采用按钮式接触卡，如按钮式金属接触TM卡。

在一实施例中，检测模块02包括测量仪表、位置读取单元和存储单元，测量仪表可采用电气专用测量仪表，由嵌入式软硬件系统构成，负责测量、收集待检测设备的故障检修数据。测量仪表和位置读取单元分别与存储单元连接，测量仪表将获取的测量数据输入存储单元进行记录备份；位置读取单元用于记录每次测量数据对应的点位信息，并点位信息输出至存储单元与测量数据进行关联存储。

在一实施例中，位置读取单元可包括读卡器，读取点位标识01中存储的点位信息。

请参阅图2，在一实施例中，以待检测设备为开关电源机柜为例，可在开关电源机柜内设置多个点位标识，每个点位标识对应一个检测点位，如点位标识S106和S108分别对应检测点位S107和S109。

测量仪表S101可包括测量正表笔S102和测量负表笔S104，在两个测量表笔的笔杆分别侧向延伸设置有读卡器S103和S105，在表笔进行测量时，读卡器与对应位置的点位标识接触，以读取点位信息。可选地，在进行测量时，读卡器和点位标识可通过磁吸部件吸附固定，进而使得表笔悬停，固定表笔位置进行持续测量。

被测点位S107、S109为开关电源的正、负母排；

S107为正母排，S106中存储标识S107在机柜中位置的唯一信息，测量时表笔读卡器S103与S106接触；

S109为负母排，S108中存储标识S109在机柜中位置的唯一信息，测量时表笔读卡器S105与S108接触。

在一实施例中，测量仪表可通过RD485总线与开关电源建立协议通信，采集开关电源的状态，并将状态信息存储在存储单元中。

在一实施例中，测量仪表可通过有线或无线的方式与交互模块03建立连接进行数据传输和交互。交互模块03获取实时采集和/或存储的点位信息，根据点位信息匹配对应位置的设备图。其中，设备图包括电路图、三维结构图等。如点位信息为开关电源正母排，则交互模块03调取开关电源正母排区域的电路图或三维结构图进行展示，交互对象可通过切换展示的三维结构图的视角，调整观看角度，有利于直观的展示设备检修的示教过程。点位信息关联的测量数据也可直观的通过交互界面展示，便于清楚方便地定位故障。

在一实施例中，在进行交互之前，交互模块03可获取访问对象的访问权限，根据访问权限输出交互界面的备选项。如交互模块03可设置登录界面，通过账号/密码的方式验证访问者权限，也可通过人脸识别、指纹识别等智能识别单元验证访问者权限。

当访问者为学生身份时，执行示教的交互过程。操作人员通过测量仪表依次选择测量点位获取测量数据和点位信息，并传输至访问者的交互界面进行实时展示。可选地，交互模块03可设置存储器件，存储实时展示的数据、设备图等信息，以便于访问者观看回放、重播以及导出需要的测量数据等。

当访问者为远端技术支持专家时，该访问者可通过交互界面展示的设备图选择需要测量的点位信息，以便于进行故障定位和远程维修。交互模块03将带测量点位反馈给操作人员，由操作人员通过检测模块02逐个测量点位数据并将测量数据和点位信息通过交互界面进行展示，以便于专家根据测量数据直到操作人员进行故障检修。

在一实施例中，检测模块02可将设备状态信息反馈给交互模块03，交互模块03通过设备状态判断设备是否出现异常，若出现异常，则触发预设的预警信息，通知相关操作人员或技术支持专家进行故障检修；或启动交互过程，通过远端技术支持进行远程在线检修。

在一实施例中，交互模块03可采用服务器端，服务器端通过局域网或广域网与多个终端设备连接，向终端设备输出交互界面，实现远程多人在线交互。其中，终端设备可包括笔记本电脑、手机端等。

本发明提供一种设备故障检修交互方法，用于执行前述方法实施例中所述的设备故障检修交互方法。由于方法实施例的技术原理与前述系统实施例的技术原理相似，因而不再对同样的技术细节做重复性赘述。

在一实施例中，设备故障检修交互方法，包括：

在设备待检测位置设置点位标识，存储预设的点位信息；

获取测量数据并匹配所述点位标识获取所述测量数据的点位信息；

根据所述点位信息匹配对应位置的设备图，并输出对应的测量数据；和/或，根据选择的所述设备图中的待测位置引导获取对应点位的测量数据。

综上所述，本发明一种设备故障检修交互系统和方法，可用于实训示教、远程在线考核、远程技术支持等，不仅仅适用于组合式开关电源机柜，也同样适用于其他电气类设备，例如，配电机柜、发电机组、变频器等的实训示教；能够将3D模型结构图的显示扩展为VR显示，便于得到直观深刻印象、提升教学效果；将测量的数值与测量位置信息综合起来，点位读取方式不限于接触读卡一种方式，也可以结合测量表笔前端安装微型摄像头，通过图像识别方式获取测量点位信息方式；硬件测量与软件2D/3D显示相结合的即时显示对应方式；对实际操作步骤和测量结果进行记录，便于历史操作回溯。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。