CN113747111A - 一种基于ar眼镜的交互式变电消缺远程视频会诊支持系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于AR眼镜的交互式变电消缺远程视频会诊支持系统,属于电力系统检修消缺技术领域。本系统通过交互式视频会议模块为指挥人员及专家、现场工作人员建立会议室,通过会议室将现场工作人员采集的现场音视频数据实时展示给指挥人员及专家,并通过智能语音模块和缺陷智能定级模块以方便他们根据现场实际情况确定缺陷情况并辅助现场工作人员进行及时准确的处理,红外测温模块和进电感应模块可以辅助现场工作人员在采集现场音视频数据以及对缺陷进行处理的时候更加安全,防止出现意外事故。
Description
技术领域
本发明属于电力系统检修消缺技术领域,具体涉及一种基于AR眼镜的交互式变电消缺远程视频会诊支持系统。
背景技术
变电站主要负责对电力分配和传输的任务,在电力系统安全运行中起着关键性作用。而随着国民经济的快速发展,电网规模逐渐扩大,变电设备检修、缺陷消除工作量也随之增长。如果不能及时消除变电设备缺陷,就可能会造成设备损坏、爆炸,甚至引发大面积停电事件。为确保变电设备安全可靠运行,保障社会经济发展和人民生活,对变电设备消缺工作质量和效率提出了更高的要求。
目前,变电设备出现缺陷时,通常先由变电站运行人员进行现场检查,然后向远程应急指挥人员进行汇报。远程应急指挥人员根据了解到的缺陷情况,组织检修专业班组制定消缺工作方案,安排检修人员到站消缺。远程应急指挥人员、远程专家与现场运行人员、检修人员主要通过电话、微信、espace等方式进行沟通。
变电站运行人员通过电话、微信、espace上报缺陷过程中,由于技能水平和认知偏差,上报的缺陷信息可能会存在信息失真的情况,引起远程应急指挥人员、远程专家不能精确了解现场信息,容易误判缺陷原因,可能导致制定不准确的消缺方案,进而影响相应备品备件、工器具的准备工作,降低变电设备消缺效率。
由于变电设备型号众多、结构复杂,故障原因多种多样,出现的技术难题颇多,现场检修人员需要具备丰富的现场工作经验和较高的电力专业技能才能顺利完成消缺。如果现场检修人员遇到技术难题、不能快速找出故障原因和解决办法,而远程应急指挥人员、远程专家与现场检修人员之间通过电话、微信、espace等方式进行沟通指导,由于缺少交互式变电消缺远程视频会诊功能,往往不能精确地对现场消缺工作进行远方指导,没有充分发挥专家的远程诊断指导作用,从而大大影响设备消缺进度,降低设备安全可靠性。
发明内容
有鉴于此,本发明旨在解决在现有变电站的消缺工作中上报缺陷信息可能会存在信息失真的情况,引起远程应急指挥人员、远程专家不能精确了解现场信息,可能导致制定不准确的消缺方案的问题
为了解决上述技术问题,本发明提供以下技术方案:
一种基于AR眼镜的交互式变电消缺远程视频会诊支持系统,包括:
交互式视频会议模块,用于创建会议室后获取现场缺陷视频和音频数据,并邀请指挥人员及专家、现场工作人员进入会议室,以便指挥人员及专家根据现场缺陷视频和音频数据对缺陷情况进行会诊,制定消缺方案后对现场工作人员进行互动指导;
智能语音模块,用于获取指挥人员及专家、现场工作人员的语音指令并激活对应的操作;
缺陷智能定级模块,用于通过智能语音模块获取指挥人员及专家提供的缺陷关键字信息,并根据缺陷关键字信息从变电设备缺陷知识库中搜索匹配缺陷标准,根据缺陷标准得到缺陷等级和消缺时限,缺陷等级用于指挥人员及专家制定消缺方案;
红外测温模块,用于采集变电设备的红外测温信息并根据红外测温信息为现场工作人员提供设备发热告警;
进电感应模块,用于检测电场辐射信号并根据电场辐射信号的强弱为现场工作人员提供近电告警。
进一步的,交互式视频会议模块通过移动终端创建会议室,移动终端具体包括:
本地移动终端和远程移动终端;
本地移动终端由现场工作人员使用,远程移动终端由指挥人员及专家使用,本地移动终端通过服务器与远程移动终端通信连接以使指挥人员及专家、现场工作人员进入会议室。
进一步的,本地移动终端和远程移动终端均通过移动网络和局域网络实现与服务器的通信连接。
进一步的,现场缺陷视频和音频数据由现场工作人员使用AR终端的AR眼镜进行采集,AR终端与本地移动终端通信连接,用于将现场工作人员采集的现场缺陷视频和音频数据传送至本地移动终端,以便通过本地移动终端与远程移动终端的通信连接将现场缺陷视频和音频数据展现给指挥人员及专家。
进一步的,红外测温模块和进电感应模块均集成在AR终端内。
进一步的,指挥人员及专家根据现场缺陷视频和音频数据对缺陷情况进行会诊具体包括:
指挥人员及专家根据现场缺陷视频和音频数据确定需查看内容;
指挥人员及专家根据需查看内容对现场缺陷视频进行标注和截图,并在会议室内将经过标注和截图的内容发送给现场工作人员,以便现场工作人员根据经过标注和截图的内容对现场的缺陷情况进行查看。
进一步的,交互式视频会议模块还包括文件传输模块,文件传输模块用于在指挥人员及专家和现场工作人员之间传输视频、音频和文本文件。
进一步的,还包括:
录像存储模块,用于录制并保存现场缺陷视频和音频数据。
进一步的,录像存储模块采用循环覆盖存储方式保存现场缺陷视频和音频数据。
进一步的,录像存储模块通过智能语音模块获取现场工作人员提供的录像启动指令,并根据录像启动指令开启录制。
综上,本发明提供了一种基于AR眼镜的交互式变电消缺远程视频会诊支持系统,通过交互式视频会议模块为指挥人员及专家、现场工作人员建立会议室,通过会议室将现场工作人员采集的现场音视频数据实时展示给指挥人员及专家,并通过智能语音模块和缺陷智能定级模块以方便他们根据现场实际情况确定缺陷情况并辅助现场工作人员进行及时准确的处理,红外测温模块和进电感应模块可以辅助现场工作人员在采集现场音视频数据以及对缺陷进行处理的时候更加安全,防止出现意外事故。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于AR眼镜的交互式变电消缺远程视频会诊支持系统的模块结构图;
图2为本发明实施例提供的交互式视频会议模块的工作流程图;
图3为本发明实施例提供的一种基于AR眼镜的交互式变电消缺远程视频会诊支持系统的通讯联络图。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,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,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。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它实施例,都属于本发明保护的范围。
变电站主要负责对电力分配和传输的任务,在电力系统安全运行中起着关键性作用。而随着国民经济的快速发展,电网规模逐渐扩大,变电设备检修、缺陷消除工作量也随之增长。如果不能及时消除变电设备缺陷,就可能会造成设备损坏、爆炸,甚至引发大面积停电事件。为确保变电设备安全可靠运行,保障社会经济发展和人民生活,对变电设备消缺工作质量和效率提出了更高的要求。
目前,变电设备出现缺陷时,通常先由变电站运行人员进行现场检查,然后向远程应急指挥人员进行汇报。远程应急指挥人员根据了解到的缺陷情况,组织检修专业班组制定消缺工作方案,安排检修人员到站消缺。远程应急指挥人员、远程专家与现场运行人员、检修人员主要通过电话、微信、espace等方式进行沟通。
变电站运行人员通过电话、微信、espace上报缺陷过程中,由于技能水平和认知偏差,上报的缺陷信息可能会存在信息失真的情况,引起远程应急指挥人员、远程专家不能精确了解现场信息,容易误判缺陷原因,可能导致制定不准确的消缺方案,进而影响相应备品备件、工器具的准备工作,降低变电设备消缺效率。
由于变电设备型号众多、结构复杂,故障原因多种多样,出现的技术难题颇多,现场检修人员需要具备丰富的现场工作经验和较高的电力专业技能才能顺利完成消缺。如果现场检修人员遇到技术难题、不能快速找出故障原因和解决办法,而远程应急指挥人员、远程专家与现场检修人员之间通过电话、微信、espace等方式进行沟通指导,由于缺少交互式变电消缺远程视频会诊功能,往往不能精确地对现场消缺工作进行远方指导,没有充分发挥专家的远程诊断指导作用,从而大大影响设备消缺进度,降低设备安全可靠性。
基于此,本发明提供一种基于AR眼镜的交互式变电消缺远程视频会诊支持系统。
以下是对本发明提供的一种基于AR眼镜的交互式变电消缺远程视频会诊支持系统的实施例进行的详细介绍。
请参阅图1,本实施例提供一种基于AR眼镜的交互式变电消缺远程视频会诊支持系统,包括:交互式视频会议模块、智能语音模块、缺陷智能定级模块、红外测温模块和进电感应模块。
请参阅图2,在本实施例中,交互式视频会议模块用于创建会议室后获取现场缺陷视频和音频数据,并邀请指挥人员及专家、现场工作人员进入会议室,以便指挥人员及专家根据现场缺陷视频和音频数据对缺陷情况进行会诊,制定消缺方案后对现场工作人员进行互动指导;
需要说明的是,交互式视频会议模块为本系统的核心模块,其主要作用在于为现场工作人员、指挥人员及专家之间建立一个及时准确的缺陷沟通渠道,替代传统的通过电话、微信、espace上报缺陷的方式。远程的指挥人员及专家可以如临现场般了解现场情况,也可让现场工作人员有较好的指导教学,提高了沟通的精确性,降低了双方理解的偏差风险,提高了远程指导的效率。
进一步的,请参阅图3,交互式视频会议模块可以通过移动终端为现场工作人员、指挥人员及专家之间建立会议室。具体的移动终端分为本地移动终端和远程移动终端(移动终端可以为手机、平板和电脑等设备),其中本地移动终端由现场工作人员进行操作,远程移动终端则由指挥人员或者专家进行操作。本地移动终端和远程移动终端之间设立有服务器,会议室可以由现场工作人员在本地移动终端上建立后通过服务器的中转与远程移动终端通信连接,进而将指挥人员及专家邀请到该会议室中,当然也可以由指挥人员及专家在远程移动终端上发起会议,通过服务器中转至本地移动终端后与现场工作人员举行会议。会议室即是通过软件建立一个可以播放视频、音频等流媒体数据的空间,其建立过程可参考现有技术,在此不再赘述。移动终端与服务器之间可以通过4G/5G等移动网络进行通信也可通过wifi、网线等网络进行通信连接,通讯协议可以采用rtmp、http、tcp等。
当现场工作人员、指挥人员及专家都加入到会议室中后,需要在会议室中展示实时现场的音视频数据,以便指挥人员及专家根据现场对缺陷情况进行实时准确的会诊。而现场视频和音频数据主要由现场工作人员通过AR终端中的AR眼镜进行采集。因此,指挥人员及专家可以在会议室中看到一个与真实现场相同的视频数据,再辅以音频数据可以使得对缺陷情况的确定更为准确。现场工作人员通过AR终端将采集到的现场音视频数据利用蓝牙连接的方式传送至本地移动终端,再由本地移动终端将这些数据在会议室中进行展示。
为了方便及时的对现场工作人员提供指导,交互式视频会议模块为指挥人员及专家提供了视频标注和截图以及文件传输的功能。利用视频标注和截图,指挥人员及专家可以对画面实时的批注并同步显示给现场工作人员,现场工作人员可以看到视频画面上标注的内容,根据该内容查看现场情况,并且还可以接收指挥人员及专家发送的视频、音频、文本等形式的文件。方便了他们在根据现场音视频数据对缺陷情况进行会诊的时候能够有效的与现场工作人员进行互动。
在本实施例中,智能语音模块用于获取指挥人员及专家、现场工作人员的语音指令并激活对应的操作;
需要说明的是,智能语音模块集成在移动终端中,可以接收指挥人员及专家、现场工作人员的语音指令,并根据该语音指令激活对应的模块完成对应的操作。
在本实施例中,缺陷智能定级模块用于通过智能语音模块获取指挥人员及专家提供的缺陷关键字信息,并根据缺陷关键字信息从变电设备缺陷知识库中搜索匹配缺陷标准,根据缺陷标准得到缺陷等级和消缺时限,缺陷等级用于指挥人员及专家制定消缺方案;
需要说明的是,变电设备缺陷知识库是根据缺陷定级标准建立的,包含了缺陷设备名称、设备类别、缺陷表象、缺陷等级、电压等级等信息。现场工作人员、指挥人员及专家通过激活智能语音模块,将关键字信息传送至缺陷智能定级模块。该模块根据关键字和缺陷信息从变电设备缺陷知识库中自动搜索匹配相应的缺陷标准,快速实现缺陷智能定级,并显示缺陷等级、消缺时限。现场工作人员、远程应急指挥人员及专家通过缺陷等级确定是否需要紧急停电处理,为指定消缺方案提供了技术支持。
在本实施例中,红外测温模块用于采集变电设备的红外测温信息并根据红外测温信息为现场工作人员提供设备发热告警;
需要说明的是,红外测温模块集成在AR终端内,将采集到的设备红外信息通过本地移动终端-服务器-远程移动终端的链路进行传送,使得远方指挥人员及专家能够及时掌握现场设备发热情况。
另外该模块还可以自动提取设备温度,与预设的设备发热阈值进行对比,当温度超过报警值时,及时发出告警信号,并确定设备发热缺陷等级,实现红外测温、缺陷定级、告警的自动化。
在本实施例中,进电感应模块用于检测电场辐射信号并根据电场辐射信号的强弱为现场工作人员提供近电告警;
需要说明的是,进电感应模块也集成于AR终端中。当现场工作人员在10kV及以上高压带电设备附近工作时近电感应模块将检测到电场辐射信号,近电感应模块将接收到的电场辐射信号进行前端分析处理,经过数字滤波器滤波消除干扰信号,通过分析电场辐射信号的强弱来计算高压带电部位与AR终端的距离。当高压带电部位与AR终端的距离小于设置的定值时就会自动告警,防止现场工作人员与高压带电部位的距离超过安全距离,避免发生人身触电事件。
另外,本实施例提供的支持系统还可以设置录像存储模块,用于录制并保存现场缺陷视频和音频数据。录像存储模块采用循环覆盖存储方式保存现场缺陷视频和音频数据。并且录像存储模块可以通过智能语音模块获取现场工作人员提供的录像启动指令,并根据录像启动指令开启录制。
本实施例提供了一种基于AR眼镜的交互式变电消缺远程视频会诊支持系统,通过交互式视频会议模块为指挥人员及专家、现场工作人员建立会议室,通过会议室将现场工作人员采集的现场音视频数据实时展示给指挥人员及专家,并通过智能语音模块和缺陷智能定级模块以方便他们根据现场实际情况确定缺陷情况并辅助现场工作人员进行及时准确的处理。红外测温模块和进电感应模块可以辅助现场工作人员在采集现场音视频数据以及对缺陷进行处理的时候更加安全,防止出现意外事故。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于AR眼镜的交互式变电消缺远程视频会诊支持系统,其特征在于,包括:
交互式视频会议模块,用于创建会议室后获取现场缺陷视频和音频数据,并邀请指挥人员及专家、现场工作人员进入所述会议室,以便所述指挥人员及专家根据所述现场缺陷视频和音频数据对缺陷情况进行会诊,制定消缺方案后对所述现场工作人员进行互动指导;
智能语音模块,用于获取所述指挥人员及专家、现场工作人员的语音指令并激活对应的操作;
缺陷智能定级模块,用于通过所述智能语音模块获取所述指挥人员及专家提供的缺陷关键字信息,并根据所述缺陷关键字信息从变电设备缺陷知识库中搜索匹配缺陷标准,根据所述缺陷标准得到缺陷等级和消缺时限,所述缺陷等级用于所述指挥人员及专家制定所述消缺方案;
红外测温模块,用于采集变电设备的红外测温信息并根据所述红外测温信息为所述现场工作人员提供设备发热告警;
进电感应模块,用于检测电场辐射信号并根据所述电场辐射信号的强弱为所述现场工作人员提供近电告警。
2.根据权利要求1所述的一种基于AR眼镜的交互式变电消缺远程视频会诊支持系统,其特征在于,所述交互式视频会议模块通过移动终端创建会议室,所述移动终端具体包括:
本地移动终端和远程移动终端;
所述本地移动终端由所述现场工作人员使用,所述远程移动终端由所述指挥人员及专家使用,所述本地移动终端通过服务器与所述远程移动终端通信连接以使所述指挥人员及专家、现场工作人员进入所述会议室。
3.根据权利要求2所述的一种基于AR眼镜的交互式变电消缺远程视频会诊支持系统,其特征在于,所述本地移动终端和所述远程移动终端均通过移动网络和局域网络实现与所述服务器的通信连接。
4.根据权利要求2所述的一种基于AR眼镜的交互式变电消缺远程视频会诊支持系统,其特征在于,所述现场缺陷视频和音频数据由所述现场工作人员使用AR终端的AR眼镜进行采集,所述AR终端与所述本地移动终端通信连接,用于将所述现场工作人员采集的所述现场缺陷视频和音频数据传送至所述本地移动终端,以便通过所述本地移动终端与所述远程移动终端的通信连接将所述现场缺陷视频和音频数据展现给所述指挥人员及专家。
5.根据权利要求4所述的一种基于AR眼镜的交互式变电消缺远程视频会诊支持系统,其特征在于,所述红外测温模块和所述进电感应模块均集成在所述AR终端内。
6.根据权利要求1所述的一种基于AR眼镜的交互式变电消缺远程视频会诊支持系统,其特征在于,所述指挥人员及专家根据所述现场缺陷视频和音频数据对缺陷情况进行会诊具体包括:
所述指挥人员及专家根据所述现场缺陷视频和音频数据确定需查看内容;
所述指挥人员及专家根据所述需查看内容对所述现场缺陷视频进行标注和截图,并在所述会议室内将经过标注和截图的内容发送给所述现场工作人员,以便所述现场工作人员根据所述经过标注和截图的内容对现场的缺陷情况进行查看。
7.根据权利要求1所述的一种基于AR眼镜的交互式变电消缺远程视频会诊支持系统,其特征在于,所述交互式视频会议模块还包括文件传输模块,所述文件传输模块用于在所述指挥人员及专家和所述现场工作人员之间传输视频、音频和文本文件。
8.根据权利要求1或4所述的一种基于AR眼镜的交互式变电消缺远程视频会诊支持系统,其特征在于,还包括:
录像存储模块,用于录制并保存所述现场缺陷视频和音频数据。
9.根据权利要求8所述的一种基于AR眼镜的交互式变电消缺远程视频会诊支持系统,其特征在于,所述录像存储模块采用循环覆盖存储方式保存所述现场缺陷视频和音频数据。
10.根据权利要求8所述的一种基于AR眼镜的交互式变电消缺远程视频会诊支持系统,其特征在于,所述录像存储模块通过所述智能语音模块获取所述现场工作人员提供的录像启动指令,并根据所述录像启动指令开启录制。
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