一种基于5G的抽水蓄能电站AR设备巡检系统

技术领域

本发明涉及AR设备技术领域，具体是一种基于5G的抽水蓄能电站AR设备巡检系统。

背景技术

深圳抽水蓄能电站电站由上水库、下水库和水道厂房系统三部分组成，装机容量：120万千瓦(4×30万千瓦)，年均发电量15亿千瓦时。抽水蓄能电站大部分的设备分布在地下厂房及开关站位置，平时运行Oncall人员通过现地查看设备的运行状态并结合后台的监控数据进行比对，判断设备运行是否正常。

随着5G网络技术的发展，高带宽、低时延、抗干扰能力强的特性使远程巡检成为可能，本项目设计了一款基于5G的适用于抽水蓄能电站AR设备巡检系统，通过平板电脑或VR等智能终端，对接电力系统后台，可了解设备历史信息，实时读取电力设备运行系统数据，比对人工巡检结果，双重确认提升安全性；可记录巡检人员的作业轨迹；也可通过AR眼镜第一视角把作业现场视频同步给专家及安全监管人员，实现远程协作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于5G的抽水蓄能电站AR设备巡检系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于5G的抽水蓄能电站AR设备巡检系统，包括用于检测电力系统各个设备工作状态的电力模块和与电力模块的输出端电性连接用于处理其传递的电力数据的处理器，所述处理器电性连接用于存储电力模块传输的设备信息的云端模块，所述处理器电性连接用于与控制终端进行交互的5G模块，利用5G模块传输速度快，消除了网络延迟的问题，为在线求助提供的可能，所述处理器电性连接用于向终端发送待维护设备位置信息的导航模块，所述处理器电性连接用于将现场设备信息转换成AR视频信息的AR模块。

作为本发明进一步的方案：所述云端模块包括用于存储数据的存储单元和用于将获取的数据与存储单元中预先存储的数据相比对以获取解决方案的对比调取单元，这样在存储电力数据的时候就可以针对该数据调取相应的设备信息，以便工作人员进行维护，所述云端模块还电性连接5G模块，通过5G模块快速获取大量设备信息，从而提高解决问题的效率。

作为本发明进一步的方案：所述导航模块包括用于对待检修设备进行定位的GPS定位单元和用于提供该设备场地的实际地图路径信息的设备地图单元，这样当一个设备出现问题时，处理器会将该信息反馈给导航模块，导航模块通过GPS定位单元快速锁定该设备的位置，然后结合设备场地的实际地图，从而便于维护人员快速找到待检修部件。

作为本发明进一步的方案：所述导航模块还包括用于向维护人员提供语音指导信息的语音单元。

作为本发明进一步的方案：所述AR模块包括用于获取待检修设备视频信息的摄像单元以及将摄像单元获取的视频信息处理成AR影像信息的AR合成单元，这样就可以将设备图像立体化处理，更加便于维护人员的理解。

作为本发明进一步的方案：所述AR模块还包括将待维护设备如何维护的视频信息进行展示的AR显示单元，这样就可以更加生动的将维护细节进行展示，提高了维护效率。

作为本发明再进一步的方案：所述处理器还电性连接通讯模块，通讯模块用于推荐维护人员求助信息，求助信息包括之前维护该设备的工作人员信息或其他地方维护该种设备工作人员的信息，这样就可以集思广益，最大化的提高维护效率。

作为本发明再进一步的方案：所述处理器还电性连接历史记录模块，历史记录模块用于记录该设备的购买地址和该设备历年来的维护次数以及每次维护的问题所在，这样就可以通过观察之前设备问题所在来进行参考性维修。

作为本发明再进一步的方案：所述电力模块包括用于检测设备电压的电压统计单元、用于检测设备工作温度的温度统计单元和用于检测设备持续工作时间的时间统计单元。

作为本发明再进一步的方案：所述导航模块还包括用于为维护人员避开危险路径的路径选择单元。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：与传统的设备巡检方式相比，传统的方式由于抽水蓄能电站监测的设备种类，数量较多，涉及到继电保护系统、电缆在线监测系统、机组在线监测系统、主变在线监测系统等等，记录量较大，导致与后台数据比对工作量也比较大，使用了该基于5G的适用于抽水蓄能电站AR设备巡检系统后，便可以实时比对数据，提高效率。

附图说明

图1为本发明的原理框图。

图2为本发明中AR模块的结构示意图。

图3为本发明中电力模块的结构示意图。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明实施例中，一种基于5G的抽水蓄能电站AR设备巡检系统，包括用于检测电力系统各个设备工作状态的电力模块和与电力模块的输出端电性连接用于处理其传递的电力数据的处理器，所述处理器电性连接用于存储电力模块传输的设备信息的云端模块，所述处理器电性连接用于与控制终端进行交互的5G模块，利用5G模块传输速度快，消除了网络延迟的问题，为在线求助提供的可能，所述处理器电性连接用于向终端发送待维护设备位置信息的导航模块，所述处理器电性连接用于将现场设备信息转换成AR视频信息的AR模块；

这里通过电力模块将电站的电力设备的工作状况进行监测，然后通过导航模块和AR模块的结合，将整个电站的电力设备的三维空间状况展示在维护人员的面前，并且通过5G模块进行数据传输，避免数据传输造成的延迟，这样工作人员可以通过通过观察选择最佳维护路径，有效的提高了维护效率；

所述云端模块包括用于存储数据的存储单元和用于将获取的数据与存储单元中预先存储的数据相比对以获取解决方案的对比调取单元，这样在存储电力数据的时候就可以针对该数据调取相应的设备信息，以便工作人员进行维护，所述云端模块还电性连接5G模块，通过5G模块快速获取大量设备信息，从而提高解决问题的效率；

当电力模块将出问题的电力设备问题数据发送给云端模块时，云端模块将获取的数据与预先存储的数据进行匹配对比，从而调取与该问题最匹配的答案，并且将如何解决该问题，以及在实际维修的时候需要注意的事项进行交代清楚，有效的提高了维护效率，也可以降低维修时发生的安全隐患；

所述导航模块包括用于对待检修设备进行定位的GPS定位单元和用于提供该设备场地的实际地图路径信息的设备地图单元，这样当一个设备出现问题时，处理器会将该信息反馈给导航模块，导航模块通过GPS定位单元快速锁定该设备的位置，然后结合设备场地的实际地图，从而便于维护人员快速找到待检修部件；所述导航模块还包括用于向维护人员提供语音指导信息的语音单元；

维护人员接受到维护命令后，根据导航模块提供的三维数据信息进行寻找，每个路口语音单元则会发出指示命令，从而图声结合进行导航，由于电力设备很多有高压高温，所以经过一些设备的时候需要注意，这时候语音单元则会发出一些指示命令，提醒工作人员进行避开，保证了维护人员的人身安全。

所述AR模块包括用于获取待检修设备视频信息的摄像单元以及将摄像单元获取的视频信息处理成AR影像信息的AR合成单元，这样就可以将设备图像立体化处理，更加便于维护人员的理解，通过摄像头和传感器将真实场景进行数据采集，并传入处理器对其进行分析和重构，再通过AR头显或智能移动设备上的摄像头、陀螺仪、传感器等配件实时更新用户在现实环境中的空间位置变化数据，从而得出虚拟场景和真实场景的相对位置，实现坐标系的对齐并进行虚拟场景与现实场景的融合计算，最后将其合成影像呈现给用户。用户可通过AR头显或智能移动设备上的交互配件，如话筒、眼动追踪器、红外感应器、摄像头、传感器等设备采集控制信号，并进行相应的人机交互及信息更新，实现增强现实的交互操作；

所述AR模块还包括将待维护设备如何维护的视频信息进行展示的AR显示单元，这样就可以更加生动的将维护细节进行展示，提高了维护效率；

所述处理器还电性连接通讯模块，通讯模块用于推荐维护人员求助信息，求助信息包括之前维护该设备的工作人员信息或其他地方维护该种设备工作人员的信息，这样就可以集思广益，最大化的提高维护效率；

所述处理器还电性连接历史记录模块，历史记录模块用于记录该设备的购买地址和该设备历年来的维护次数以及每次维护的问题所在，这样就可以通过观察之前设备问题所在来进行参考性维修；

在现实维护的时候经常因为轮班更换导致不同的人维修该设备所采用的方式不同导致二次维护存在麻烦，因为非标件本身不是统一制造的，所以第一次维护人进行维护的方式很可能造成后来的维护者没有办法在之前的基础上进行维护，需要重新拆除进行维护，这样就造成了维护成本的提高，这是一种没有必要的浪费，另外有时候刚刚引进的设备维护没有经验，但是其他地方也有相应的设备，通过记录之前该设备维护人员的信息，便于快速找到该人员了解信息，从而最大化的提高了维护效率；

所述电力模块包括用于检测设备电压的电压统计单元、用于检测设备工作温度的温度统计单元和用于检测设备持续工作时间的时间统计单元，这样就可以对设备的工作电压、温度、持续工作时间这些数据进行检测，从而便于根据设备数据来对其工作状态进行把控。

所述导航模块还包括用于为维护人员避开危险路径的路径选择单元，由于有些电力设备在维护的时候存在吊装工具，存在高空坠物的问题，所以路过其周围的维护人员需要注意防范，遇到这种情况的时候，路径选择单元则会为维护人员规避相应的风险，为维护人员选择更加安全的路径。

本项目实施后，能有效地提升电力巡检方面的安全生产，以人工智能、AR(增强现实)、物联网、大数据、云计算等技术手段，搭建智能巡检系统平台，从事前安全培训、事中安全管控到事后安全评估，进行全流程指导管控。除此之外，该巡检还可应用于抽水蓄能电站和其他设备比较分散的电站中，有较强的实用性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。