CN106762472B - 一种基于时变增强虚拟现实技术风电机组检修系统 - Google Patents
一种基于时变增强虚拟现实技术风电机组检修系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106762472B CN106762472B CN201710001836.7A CN201710001836A CN106762472B CN 106762472 B CN106762472 B CN 106762472B CN 201710001836 A CN201710001836 A CN 201710001836A CN 106762472 B CN106762472 B CN 106762472B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wind turbines
- maintenance
- time
- varying
- module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000008439 repair process Effects 0.000 title claims abstract description 35
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 title claims abstract description 22
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims abstract description 97
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 42
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 39
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims description 12
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 3
- 238000011900 installation process Methods 0.000 claims 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000012549 training Methods 0.000 description 3
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Abstract
本发明涉及一种基于时变增强虚拟现实技术风电机组检修系统，包括增强虚拟现实模块、风电机组检修模块、检修历史记录模块以及风电机组时变虚拟仿真模块；增强虚拟现实模块用以进行身份信息的识别以及提供风电机组的虚拟仿真场景和检修数据；风电机组检修模块用以制定检修计划和检修步骤并且通过视频记录检修过程；检修历史记录模块用以记录检修相关信息，方便总结经验；风电机组时变虚拟仿真模块按照检修时间区分，采用虚拟现实技术制作检修过程三维仿真系统。本发明对于风电机组的运维进行全过程跟踪记录，方便专家会诊，确保风电机组的检修过程全程可视化和可控化，减少风电机组误诊误修，提高检修效率；并为风电机组设计人员提供现场信息支持。
Description
技术领域
本发明涉及风电机组检修领域，特别是一种基于时变增强虚拟现实技术风电机组检修系统。
背景技术
风电机组的检修一直以来都是风电场检修作业的重点难点之一。严格按照工作票的流程进行检修来确保检修作业正常开展，这种做法一直以来发挥了很大的作用。工作票的作业步骤用文字基本上能够描述，遇到像风电机组这类复杂设备的检修时候，仅有工作票，缺少图片、实时视频和维修历史等信息的现场帮助，缺乏维修现场实时视频进而无法进行在线技术主管、设备制造方等多个领域专家会诊，都会发生误诊误修的可能。同时对于维修全过程很难实现质量控制，很难确保操作票中规定的作业真正落实。
风电机组具有使用寿命长，结构复杂，故障点和危险点多，检修难度大，检修经验积累慢的特点。检修人员虽然进行过严格的培训，培训过程中采用自己书本学习、老师课堂讲解、图片视频观看等方式；还有的采用虚拟现实技术，将风电机组的检修制作出虚拟仿真系统来提高培训效果，但是这些系统都是按照崭新风电机组进行开发的。对于需要运转20年以上的风电机组来讲，上述手段很难满足设备全寿命周期管理的需求。
目前对于风电机组的检修虽然也进行维修备案，通常备案的资料有文字、图片、照片、视频等，但是这些方式很难真正将维修过程进行全面记录。文字表达抽象，图片和照片只能进行二维展示，视频只能看到表面过程，无法将现场三维场景进行全面展现。通过虚拟现实技术，通过对检修过程中的图片、照片、视频，进行三维建模，然后构建场景，通过三维引擎驱动实现三维交互，这样把每次检修后的虚拟仿真系统按照时间构成风电机组时变虚拟仿真系统，从而实现对于检修过程的全方位记录。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提出一种基于时变增强虚拟现实技术风电机组检修系统，对于风电机组的运维进行全过程跟踪记录，方便专家会诊，确保风电机组的检修过程全程可视化和可控化，减少风电机组误诊误修，提高检修效率；同时为风电机组设计人员提供现场信息支持。
本发明采用以下方案实现：一种基于时变增强虚拟现实技术风电机组检修系统，包括增强虚拟现实模块、风电机组检修模块、检修历史记录模块以及风电机组时变虚拟仿真模块；所述增强虚拟现实模块用以进行身份信息的识别以及提供风电机组的虚拟仿真场景和检修数据；所述风电机组检修模块用以制定检修计划和检修步骤并且通过视频记录检修过程；所述检修历史记录模块用以记录检修相关信息，方便总结经验；所述风电机组时变虚拟仿真模块按照检修时间区分，采用虚拟现实技术制作检修过程三维仿真系统。
进一步地，所述增强虚拟现实模块包括身份识别子模块与信息展现子模块；所述身份识别子模块用以进行检修人员识别、检修地点识别以及关键设备识别；所述信息展现子模块基于增强现实技术，提供风电机组的虚拟仿真场景和检修数据，供检修人员和在线专家使用。
进一步地，所述风电机组检修模块包括风电机组检修标准子系统、检修专家会诊子系统、检修计划和执行确认子系统；所述风电机组检修标准子系统进行标准操作三维演示，检修人员按照演示进行处理；所述检修专家会诊子系统提供一个平台，将相关专家通过在线进行故障研究，所述相关专家包括故障现场、风电机组制造单位以及使用单位的技术专家；所述检修计划和执行确认子系统接收所述检修专家会诊子系统提供的检修计划和步骤，现场人员根据检修计划和执行确认子系统提供的检修计划和步骤开展作业，整个过程通过视频记录。
进一步地，所述检修历史记录模块记录设备生产日期、设备安装时间、设备具体数据、设备安装过程、设备检修信息、检修过程结果，通过数据、图片、视频记录检修过程；所述设备具体数据为设备说明书上的参数。
进一步地，所述风电机组时变虚拟仿真模块将每次检修过程的视频，采用虚拟现实技术制作检修过程三维仿真系统，按照检修时间区分，构成风电机组时变虚拟仿真系统，以备将来检修使用。
与现有技术相比，本发明有以下有益效果：
1、通过应用增强虚拟现实技术，运维人员通过佩戴增强虚拟眼镜，在风电机组现场就能尽快得到风电机组历史数据、结构原理、设备安装运转状况。
2、该系统支持由风电机组厂家、机组所有者企业专家、日常维护技术人员构成的在线专家诊断系统，可以提高运维决策的正确性和可靠性。
3、该系统基于时变的增强虚拟系统，可以对于风电机组的不同阶段的维修现场信息通过图片、视频以及三维立体虚拟场景制作等方法进行记录，方便进行全过程运维控制。
4、该系统通过应用增强虚拟现实技术，可以有效降低现场运维人员的技术门槛，从而降低风电场的运维成本。
5、该系统提供标准化操作演示，可以有效规范现场运维人员作业动作，确保运维过程标准化和科学化。
附图说明
图1为本发明的原理结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示，本实施例提供了一种基于时变增强虚拟现实技术风电机组检修系统，包括增强虚拟现实模块、风电机组检修模块、检修历史记录模块以及风电机组时变虚拟仿真模块；所述增强虚拟现实模块用以进行身份信息的识别以及提供风电机组的虚拟仿真场景和检修数据；所述风电机组检修模块用以制定检修计划和检修步骤并且通过视频记录检修过程；所述检修历史记录模块用以记录检修相关信息，方便总结经验；所述风电机组时变虚拟仿真模块按照检修时间区分，采用虚拟现实技术制作检修过程三维仿真系统。
在本实施例中，所述增强虚拟现实模块包括身份识别子模块与信息展现子模块；所述身份识别子模块用以进行检修人员识别、检修地点识别以及关键设备识别；人员识别目的，明确检修人员，防止其他非检修人员的误用；明确检修地点和关键设备的识别，明确检修对象，避免同样设备不同地点和不同检修历史记录的混淆。风电机组现场确认后，会触发信息展现子模块，所述信息展现子模块基于增强现实技术，提供风电机组的虚拟仿真场景和检修数据，供检修人员和在线专家使用。
在本实施例中，所述风电机组检修模块包括风电机组检修标准子系统、检修专家会诊子系统、检修计划和执行确认子系统；所述风电机组检修标准子系统进行标准操作三维演示，检修人员按照演示进行处理；针对标准检修模块没有的异常情况，所述检修专家会诊子系统提供一个平台，将相关专家通过在线进行故障研究，所述相关专家包括故障现场、风电机组制造单位以及使用单位的技术专家；所述检修计划和执行确认子系统接收所述检修专家会诊子系统提供的检修计划和步骤，现场人员根据检修计划和执行确认子系统提供的检修计划和步骤开展作业，整个过程通过视频记录。在重要步骤和关键点需要通过视频，上级确认后才能进行下一步的检修，整个过程有视频记录，确保检修计划的正确可行以及检修流程的可控合理。
在本实施例中，所述检修历史记录模块记录设备生产日期、设备安装时间、设备具体数据、设备安装过程、设备检修信息、检修过程结果，通过数据、图片、视频记录检修过程，方便总结经验，指导以后的工作；所述设备具体数据为设备说明书上的参数。
在本实施例中，所述风电机组时变虚拟仿真模块将每次检修过程的视频，采用虚拟现实技术制作检修过程三维仿真系统，按照检修时间区分，构成风电机组时变虚拟仿真系统，以备将来检修使用。
较佳的，本实施例的系统首先能够帮助检修人员在风电机组现场识别检修对象，开启针对现场风电机组设备的增强虚拟仿真模块，对应风电机组的运行参数、风电机组相关信息以三维虚拟模式展示；通过检修模块中的虚拟示范模块进行相应的检修作业，设备故障检修时开启检修专家诊断系统，对于故障进行在线实时会诊，制定检修方案和措施，现场人员按照检修过程进行重要步骤的确认和执行；对每次检修涉及的数据、图片、视频录像等进行分类整理构成检修历史记录模块；对每次检修过程收集的资料，采用虚拟现实技术制作检修过程仿真系统，从而构成基于时变的风电机组虚拟现实模块；该系统使整个风电机组检修作业处于完全受控状态；为风电机组检修作业提供便利；能够采集风电机组寿命周期全过程的信息，便于优化风电机组的设计、制造、运维和检修。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (4)
1.一种基于时变增强虚拟现实技术风电机组检修系统，其特征在于：包括增强虚拟现实模块、风电机组检修模块、检修历史记录模块以及风电机组时变虚拟仿真模块；所述增强虚拟现实模块用以进行身份信息的识别以及提供风电机组的虚拟仿真场景和检修数据；所述风电机组检修模块用以制定检修计划和检修步骤并且通过视频记录检修过程；所述检修历史记录模块用以记录检修相关信息，方便总结经验；所述风电机组时变虚拟仿真模块按照检修时间区分，采用虚拟现实技术制作检修过程三维仿真系统；
其中，所述风电机组检修模块包括风电机组检修标准子系统、检修专家会诊子系统、检修计划和执行确认子系统；所述风电机组检修标准子系统进行标准操作三维演示，检修人员按照演示进行处理；所述检修专家会诊子系统提供一个平台，将相关专家通过在线进行故障研究，所述相关专家包括故障现场、风电机组制造单位以及使用单位的技术专家；所述检修计划和执行确认子系统接收所述检修专家会诊子系统提供的检修计划和步骤，现场人员根据检修计划和执行确认子系统提供的检修计划和步骤开展作业，整个过程通过视频记录。
2.根据权利要求1所述的一种基于时变增强虚拟现实技术风电机组检修系统，其特征在于：所述增强虚拟现实模块包括身份识别子模块与信息展现子模块；所述身份识别子模块用以进行检修人员识别、检修地点识别以及关键设备识别；所述信息展现子模块基于增强现实技术，提供风电机组的虚拟仿真场景和检修数据，供检修人员和在线专家使用。
3.根据权利要求1所述的一种基于时变增强虚拟现实技术风电机组检修系统，其特征在于：所述检修历史记录模块记录设备生产日期、设备安装时间、设备具体数据、设备安装过程、设备检修信息、检修过程结果，通过数据、图片、视频记录检修过程；所述设备具体数据为设备说明书上的参数。
4.根据权利要求1所述的一种基于时变增强虚拟现实技术风电机组检修系统，其特征在于：所述风电机组时变虚拟仿真模块将每次检修过程的视频，采用虚拟现实技术制作检修过程三维仿真系统，按照检修时间区分，构成风电机组时变虚拟仿真系统，以备将来检修使用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710001836.7A CN106762472B (zh) | 2017-01-03 | 2017-01-03 | 一种基于时变增强虚拟现实技术风电机组检修系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710001836.7A CN106762472B (zh) | 2017-01-03 | 2017-01-03 | 一种基于时变增强虚拟现实技术风电机组检修系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106762472A CN106762472A (zh) | 2017-05-31 |
| CN106762472B true CN106762472B (zh) | 2019-02-22 |
Family
ID=58952948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710001836.7A Active CN106762472B (zh) | 2017-01-03 | 2017-01-03 | 一种基于时变增强虚拟现实技术风电机组检修系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106762472B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107705645A (zh) * | 2017-09-01 | 2018-02-16 | 合肥迅大信息技术有限公司 | 基于增强现实技术的教学辅助系统 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003533753A (ja) * | 2000-05-17 | 2003-11-11 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | スペクトルのモデル化 |
| CN101858312B (zh) * | 2010-05-31 | 2012-02-08 | 重庆大学 | 风力发电机组实时运行状态评估系统及评估方法 |
| CN102620807A (zh) * | 2012-03-22 | 2012-08-01 | 内蒙古科技大学 | 风力发电机状态监测系统及方法 |
| CN105679136A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-06-15 | 国家电网公司 | 一种配电网故障抢修过程仿真系统及其实现方法 |
| CN105787606A (zh) * | 2016-03-24 | 2016-07-20 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | 一种基于超短期负荷预测的电力调度在线趋势预警系统 |
-
2017
- 2017-01-03 CN CN201710001836.7A patent/CN106762472B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106762472A (zh) | 2017-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Koteleva et al. | Augmented reality system and maintenance of oil pumps | |
| CN110349467A (zh) | 一种基于增强现实的通航维修培训系统及方法 | |
| CN109410679A (zh) | 特高压主设备三维仿真培训系统 | |
| CN113689123A (zh) | 一种天然气模块化采集智能管理平台 | |
| CN107506881A (zh) | 一种变压器移动巡检方法及系统 | |
| CN106762472B (zh) | 一种基于时变增强虚拟现实技术风电机组检修系统 | |
| KR102069442B1 (ko) | 원자력 발전소 운전지원 및 감시 시스템 | |
| Remer | Integrated Operations for Nuclear Business Operation Model Analysis and Industry Validation | |
| Alavikia et al. | Pragmatic industrial augmented reality in electric power industry | |
| CN106781792A (zh) | 一种电力信息应急演练培训系统 | |
| Loska | Review of opportunities and needs of building the smartmaintenance concept within technical infrastructure system of municipal engineering | |
| CN109636944A (zh) | 基于增强现实的可穿戴设备电网巡视检修方法及其系统 | |
| Labarthe et al. | The human factors evaluation program of a control room: The French EPR approach | |
| KR102025895B1 (ko) | 동영상 기반의 설비운영 및 오버홀에 대한 통합 관리 방법 | |
| Hall et al. | The evolution of the Human Systems and Simulation Laboratory in nuclear power research | |
| Hallbert et al. | Advanced Instrumentation, Information, and Control Systems Technologies Technical Program Plan for 2014 | |
| Boring et al. | Human reliability studies with microworld simulators | |
| D’Auria et al. | NUTEMA: a tool for supervising nuclear technology and for the transfer of knowledge | |
| Jeong et al. | Development of severe accident management advisory and training simulator (SAMAT) | |
| Gao et al. | Design and typical application of digital twin architecture in Smart Grid | |
| Wachs et al. | Developing resilience skills through scenario-based training: A comparison between physical and virtual scenarios | |
| Morgan et al. | Improve process training with dynamic simulation | |
| Lybeck et al. | Light Water Reactor Sustainability Program Plant Modernization Technical Program Plan for FY 2019 | |
| Hunton et al. | Integrated Operations for Nuclear: Work Reduction Opportunity Demonstration Strategy | |
| De Felice et al. | Digital Skills and Future Workplaces in a Super Smart Society |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |