CN108875971A - 设备现场诊断方法、装置、诊断头盔和诊断服务器 - Google Patents

设备现场诊断方法、装置、诊断头盔和诊断服务器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种设备现场诊断方法、装置、诊断头盔、诊断服务器和计算机存储介质,该设备现场诊断方法包括:预先建立正常状态设备的三维图像模型;接收诊断头盔发送的现场设备模型,其中,所述诊断头盔采集现场设备图像,并通过AR建模生成所述现场设备模型;判断所述现场设备模型是否与所述三维图像模型一致;当所述现场设备模型与所述三维图像模型不一致时,确定现场设备模型缺陷部位,并生成包括缺陷等级的缺陷信息发送至所述诊断头盔。本发明的设备现场诊断方法,可以实时辅助电力维修工作人员诊断出电力设备的缺陷,提高电力维修工作人员的工作效率,减轻工作负担。

Description

设备现场诊断方法、装置、诊断头盔和诊断服务器
技术领域
本发明涉及电力设备维护技术领域,具体而言,涉及一种设备现场诊断方法、装置、诊断头盔、诊断服务器和计算机存储介质。
背景技术
随着电网的不断发展,电网中的各种电力设备也在不断增加,而各种电力设备也需要在指定的时间内进行诊断检查,排除缺陷,以保证电力设备的安全运行。
现有的电力设备缺陷排除的方法,需要有电力巡视人员预先对各电力设备进行现场的诊断检查,并进行缺陷的记录。诊断检查完后,则根据记录的缺陷制作维修缺陷用的计划表单和作业指导书,以便维修人员进行设备缺陷的维修。
但是,这种排除缺陷的方法在诊断过程中对电力巡视人员的要求非常高,电力巡视人员在进行各设备的诊断前往往需要进行大量的准备工作。电网中的电力设备要求高标准的维护,以使电网业务可靠运行,因此,电力巡视人员在对各电力设备诊断缺陷前,需要查阅大量的电力设备资料,熟记设备缺陷定级标准和缺陷库、规章制度、各种电力设备正常的工作状态以及完整的结构,使电力巡视人员的工作负担过大。并且,在诊断过程中需要大量工作人员的协同合作,使得诊断设备缺陷的工作效率较低。
发明内容
鉴于上述问题,本发明提供了一种设备现场诊断方法、装置、诊断头盔、诊断服务器和计算机存储介质,以提高电力维修工作人员的工作效率,减轻工作负担。
为了实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:
一种设备现场诊断方法,包括:
预先建立正常状态设备的三维图像模型;
接收诊断头盔发送的现场设备模型,其中,所述诊断头盔采集现场设备图像,并通过AR建模生成所述现场设备模型;
判断所述现场设备模型是否与所述三维图像模型一致;
当所述现场设备模型与所述三维图像模型不一致时,确定现场设备模型缺陷部位,并生成包括缺陷等级的缺陷信息发送至所述诊断头盔。
优选地,所述的设备现场诊断方法,还包括:
根据所述缺陷部位及所述缺陷等级生成作业指导信息至所述诊断头盔。
优选地,所述作业指导信息包括故障抢修单、工作票、图纸、交底单及作业指导书。
优选地,所述的设备现场诊断方法,还包括:
预先建立设备各部位缺陷的相应的所述缺陷等级。
本发明还提供一种设备现场诊断装置,包括:
建模模块,用于预先建立正常状态设备的三维图像模型;
接收模块,用于接收诊断头盔发送的现场设备模型,其中,所述诊断头盔采集现场设备图像,并通过AR建模生成所述现场设备模型;
判断模块,用于判断所述现场设备模型是否与所述三维图像模型一致;
发送模块,用于当所述现场设备模型与所述三维图像模型不一致时,确定现场设备模型缺陷部位,并生成包括缺陷等级的缺陷信息发送至所述诊断头盔。
优选地,所述的设备现场诊断装置,还包括:
缺陷等级建立模块,用于预先建立设备各部位缺陷的相应的所述缺陷等级。
本发明还提供一种诊断头盔,用于采集现场设备图像,并通过AR建模生成现场设备模型发送至诊断服务器;
接收所述诊断服务器发送的所述现场设备的缺陷信息,并通过AR显示所述缺陷信息的内容;
接收所述诊断服务器发送的所述现场设备的作业指导信息,并通过AR显示所述作业指导信息的内容。
优选地,所述的诊断头盔,通过语音识别调用显示所述缺陷信息或所述作业指导信息的内容。
本发明提供一种诊断服务器,包括存储器以及处理器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序以使所述诊断服务器执行所述的设备现场诊断方法。
本发明提供一种计算机存储介质,其存储有所述的诊断服务器中所使用的计算机程序。
本发明提供一种设备现场诊断方法,该方法包括:预先建立正常状态设备的三维图像模型;接收诊断头盔发送的现场设备模型,其中,所述诊断头盔采集现场设备图像,并通过AR建模生成所述现场设备模型;判断所述现场设备模型是否与所述三维图像模型一致;当所述现场设备模型与所述三维图像模型不一致时,确定现场设备模型缺陷部位,并生成包括缺陷等级的缺陷信息发送至所述诊断头盔。可见,本发明的设备现场诊断方法,可以实时辅助电力维修工作人员诊断出电力设备的缺陷,提高电力维修工作人员的工作效率,减轻工作负担。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对本发明范围的限定。
图1是本发明实施例提供的一种诊断头盔的结构框图;
图2是本发明实施例1提供的一种设备现场诊断方法的流程图;
图3是本发明实施例2提供的一种设备现场诊断方法的流程图;
图4是本发明实施例3提供的一种诊断头盔进行设备诊断的流程图;
图5是本发明实施例4提供的一种设备现场诊断装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
下述各实施例均可应用于如图1所示的诊断头盔中,图1示出了该诊断头盔的结构框图,该诊断头盔100包括:射频(Radio Frequency,RF)电路110、存储器120、数据采集单元130、显示单元140、传感器150、音频电路160、无线保真(wireless fidelity,WiFi)模块170、处理器180、以及电源190等部件。数据采集单元130可以包括AR摄像头(AR,AugmentedReality,增强现实技术)和其他采集设备,显示单元140可以包括AR眼镜140。本领域技术人员可以理解,图1中示出的诊断头盔100结构并不构成对诊断头盔的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
实施例1
图2是本发明实施例1提供的一种设备现场诊断方法的流程图,该方法包括如下步骤:
步骤S21:预先建立正常状态设备的三维图像模型。
本发明实施例中,可以在计算机设备中预先建立各电力设备正常的电子模型,例如可以在服务器中预先建立各种电力设备的三维图像模型,并存储生成一个电力设备的模型数据库,该服务器则为诊断服务器。
其中,该设备的三维图像模型根据正常的现场设备建立,包括有对应现场设备的所有细节,例如可以为现场设备按照一定的比例缩放生成,并且其模型上还可以标有关键部位的坐标,以便进行关键部位的诊断以及划分关键部位的缺陷等级。生成该设备的三维图像模型的过程可以通过算法或软件来实现,例如,可以在诊断服务器中输入设备的各项参数,如尺寸、部件位置、图纸以及设备型号等,该诊断服务器通过建模算法生成三维图像模型。
步骤S22:接收诊断头盔发送的现场设备模型,其中,诊断头盔采集现场设备图像,并通过AR建模生成现场设备模型。
本发明实施例中,诊断头盔可以采集现场设备图像,并通过AR建模生成现场设备模型发送至诊断服务器。该诊断头盔设有光学图像采集单元,例如可以设置有摄像头以及红外扫描仪等至少一种光学图像采集单元,采集现场设备图像并通过AR建模生成三维图像模型为现场设备模型。其中,上述摄像头可以获取现场设备各方向的图像,并通过AR模块初步处理该图像生成一个设备的初步模型,然后同过红外测扫描仪在设备的不同表面位置上密集取点,并通过AR模块处理生成点云模型,利用算法对比整理初步模型以及点云模型,最后快速生成一个精度高的基于AR的三维图像模型。
其中,上述诊断头盔与诊断服务器可以通过射频信号连接通信,例如使用4G信号连接通信。在对偏远地区电站的电力设备进行诊断时,如果接收不了射频信号,该诊断服务器还可以利用其它的便携时计算机设备来代替,该便携式计算机设备也预先建立正常的设备模型,具有完整的设备模型数据库,使用WiFi信号或蓝牙与诊断头盔连接。其中该便携式计算机设备可以是笔记本电脑以及平板电脑等计算机设备。
步骤S23:判断现场设备模型是否与三维图像模型一致。
本发明实施例中,诊断服务器接收诊断头盔发送的现场设备模型后,可以查找模型数据库中与之相应的三维图像模型进行对比,判断两模型是否一致。
该判断过程也可以通过算法或软件来实现,例如,当诊断服务器接收到现场设备模型后,可以利用算法搜索与之相应的数据库中的三维图像模型,其搜索的要素可以是设备的型号,然后进行各部件的模型对比,找出不一致的地方,也可以获取两个模型的关键部位进行对比。
步骤S24:当现场设备模型与三维图像模型不一致时,确定现场设备模型缺陷部位,并生成包括缺陷等级的缺陷信息发送至诊断头盔。
本发明实施例中,当现场获得的现场设备模型与对应的预先建立三维图像模型不一致时,诊断服务器可以通过算法获取现场设备模型缺陷部位,例如,可以利用算法获取设备缺陷部位的坐标,该坐标可以在建立三维图像模型时生成,并且可以预先标出设备各关键部位的坐标。诊断服务器可以根据设备缺陷部位生成包括缺陷等级的缺陷信息,并发送至诊断头盔,以辅助电力巡视人员诊断缺陷。该缺陷信息不仅包括缺陷等级,还包括设备缺陷部位的位置信息以及情况信息,例如可以为输电线路的名称、坐标位置、相应的缺陷的情况以及相应缺陷等级。
其中,该缺陷等级可以根据设备缺陷的程度以及处理时限划分多级,例如可以划分为紧急、重大、一般、其它4个等级,以提示电力巡视人员及时处理。诊断头盔在接收设备的缺陷信息后,可以通过诊断头盔上的AR眼镜显示。
步骤S25:结束。
实施例2
图3是本发明实施例2提供的一种设备现场诊断方法的流程图,该方法包括如下步骤:
步骤S31:预先建立正常状态设备的三维图像模型。
此步骤与上述步骤S21一致,在此不再赘述。
步骤S32:预先建立设备各部位缺陷的相应的缺陷等级。
本发明实施例中,可以预先在诊断服务器中建立有各设备各部位缺陷相应的缺陷等级,例如可以在诊断服务器中建立一个方案数据库,存储有各种设备各个部位缺陷相应的缺陷等级。其中,可以在缺陷等级中设置有对应设备缺陷部位的坐标,以便诊断服务其可以通过算法进行搜索,并且,具有多个不同的缺陷等级,可以提示工作人员及时先处理较高等级的设备缺陷,以使排除缺陷的工作有序进行。
步骤S33:接收诊断头盔发送的现场设备模型,其中,诊断头盔采集现场设备图像,并通过AR建模生成现场设备模型。
此步骤与上述步骤S22一致,在此不再赘述。
步骤S34:判断现场设备模型是否与三维图像模型一致。
此步骤与上述步骤S23一致,在此不再赘述。
步骤S35:当现场设备模型与三维图像模型不一致时,确定现场设备模型缺陷部位,并生成包括缺陷等级的缺陷信息发送至诊断头盔。
此步骤与上述步骤S24一致,在此不再赘述。
步骤S37:根据缺陷部位及缺陷等级生成作业指导信息至诊断头盔。
其中,上述作业指导信息根据缺陷等级生成,相应的具有优先等级,例如紧急缺陷为最高等级,高级的作业指导信息用于指导电力巡视人员对紧急设备缺陷进行维护。其中,系统提供的作业指导信息包括故障抢修单、工作票、图纸、交底单及作业指导书等,发送至电力巡视人员的诊断头盔后,辅助巡视人员及时处置紧急缺陷,保证电力设备的正常运行。
重大以及以下缺陷等级时,可以仅发送缺陷表单以及缺陷等级至诊断头盔中,以便工作人员现场确认缺陷,再按照规定流程,以及合理安排设备缺陷维护的顺序,提高工作效率。
步骤S36:结束。
实施例3
图4是本发明实施例3提供的一种诊断头盔进行设备诊断的流程图,包括如下步骤:
步骤S41:采集现场设备图像,并通过AR建模生成现场设备模型发送至诊断服务器。
该步骤可以参考前述实施例中相应的部分,在此不再赘述。
步骤S42:接收诊断服务器发送的现场设备的缺陷信息,并通过AR显示缺陷信息的内容。
步骤S43:接收诊断服务器发送的现场设备的作业指导信息,并通过AR显示作业指导信息的内容。
其中,该诊断头盔通过语音识别调用显示缺陷信息或作业指导信息的内容,例如,显示缺陷等级、故障抢修单、工作票、图纸、交底单或作业指导书等相关工作单据。
本发明实施例中,诊断头盔中可以设置有AR眼镜,可以显示缺陷信息或作业指导信息,并且诊断头盔中设有音频单元,以及语音识别单元,电力巡视人员可以通过语音识别功能,利用语音控制AR眼镜中各种内容的切换,例如进行缺陷信息或作业指导信息中缺陷等级、故障抢修单、工作票、图纸、交底单或作业指导书等相关工作单据的切换显示,使电力巡视人员在工作中解放双手来专注于缺陷设备的维修,提高工作效率,降低特殊工作环境带来的风险。
其中,该诊断头盔还可以设置有多种采集单元以及传感器,用以采集现场设备的双重编号、温度以及湿度等信息。以及设置有定位单元获取定位信息,设置有外接设备接口,以便电力巡视人员外接其他辅助设备,例如可以外接工作平板电脑,以使用平板观看电网线路的单线图、走向图以及保存诊断头盔接收的信息。
实施例4
图5是本发明实施例4提供的一种设备现场诊断装置的结构示意图。
该设备现场诊断装置500,包括:
建模模块510,用于预先建立正常状态设备的三维图像模型;
缺陷等级建立模块520,用于预先建立设备各部位缺陷的相应的缺陷等级。
接收模块530,用于接收诊断头盔发送的现场设备模型,其中,诊断头盔采集现场设备图像,并通过AR建模生成现场设备模型;
判断模块540,用于判断现场设备模型是否与三维图像模型一致;
发送模块550,用于当现场设备模型所述三维图像模型不一致时,确定现场设备模型缺陷部位,并生成包括缺陷等级的缺陷信息发送至诊断头盔。
本发明实施例中各模块更加详细的功能描述可以参考前述实施例中相应的部分,这里不再赘述。
此外,本发明还提供了一种诊断服务器。该诊断服务器包括存储器和处理器,存储器可用于存储计算机程序,处理器通过运行所述计算机程序,从而使诊断服务器执行上述方法或者上述设备现场诊断装置中的各个模块的功能。
存储器可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据诊断服务器的使用所创建的数据(比如模型数据、作业指导书等)等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
本实施例还提供了一种计算机存储介质,用于储存上述诊断服务器中使用的计算机程序。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种设备现场诊断方法,其特征在于,包括:
预先建立正常状态设备的三维图像模型;
接收诊断头盔发送的现场设备模型,其中,所述诊断头盔采集现场设备图像,并通过AR建模生成所述现场设备模型;
判断所述现场设备模型是否与所述三维图像模型一致;
当所述现场设备模型与所述三维图像模型不一致时,确定现场设备模型缺陷部位,并生成包括缺陷等级的缺陷信息发送至所述诊断头盔。
2.根据权利要求1所述的设备现场诊断方法,其特征在于,还包括:
根据所述缺陷部位及所述缺陷等级生成作业指导信息至所述诊断头盔。
3.根据权利要求2所述的设备现场诊断方法,其特征在于,所述作业指导信息包括故障抢修单、工作票、图纸、交底单及作业指导书。
4.根据权利要求1所述的设备现场诊断方法,其特征在于,还包括:
预先建立设备各部位缺陷的相应的所述缺陷等级。
5.一种设备现场诊断装置,其特征在于,包括:
建模模块,用于预先建立正常状态设备的三维图像模型;
接收模块,用于接收诊断头盔发送的现场设备模型,其中,所述诊断头盔采集现场设备图像,并通过AR建模生成所述现场设备模型;
判断模块,用于判断所述现场设备模型是否与所述三维图像模型一致;
发送模块,用于当所述现场设备模型与所述三维图像模型不一致时,确定现场设备模型缺陷部位,并生成包括缺陷等级的缺陷信息发送至所述诊断头盔。
6.根据权利要求5所述的设备现场诊断装置,其特征在于,还包括:
缺陷等级建立模块,用于预先建立设备各部位缺陷的相应的所述缺陷等级。
7.一种诊断头盔,其特征在于,用于采集现场设备图像,并通过AR建模生成现场设备模型发送至诊断服务器;
接收所述诊断服务器发送的所述现场设备的缺陷信息,并通过AR显示所述缺陷信息的内容;
接收所述诊断服务器发送的所述现场设备的作业指导信息,并通过AR显示所述作业指导信息的内容。
8.根据权利要求7所述的诊断头盔,其特征在于,通过语音识别调用显示所述缺陷信息或所述作业指导信息的内容。
9.一种诊断服务器,其特征在于,包括存储器以及处理器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序以使所述诊断服务器执行根据权利要求1至4中任一项所述的设备现场诊断方法。
10.一种计算机存储介质,其特征在于,其存储有权利要求9所述的诊断服务器中所使用的计算机程序。
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