增强现实技术及其在变电站运维工作中的应用

摘要

增强现实技术以真实环境与虚拟环境融为一体为目标，近年来发展势头十分迅猛。随着当前对供电质量需求的提升，变电站需运行维护的设备数量日益增长，而近年来一再发生的安全事故，凸显出了现有运行维护人员数量的缺乏和技能水平不足的问题，难以满足实际生产中设备安全运行的需要。变电设备技术原理、运行维护要求复杂，在变电设备运行中，存在各种风险，操作人员如果对设备的技术状态、工作原理不掌握，会影响电网的安全运行，有可能对操作人员的人身安全都会造成直接的威胁。本文将阐述增强现实技术的特点和基于此技术开发而成的运维系统的原理及运行，分析了基于增强现实技术在运维工作中应用的功能要求，并对系统的基本框架进行了叙述。通过研究变电站主要设备的状态信息和运行状况，有效整合变电站各主设备运行状态数据，实现变电站设备状态数据可视化系统。
　　本文通过对增强现实技术的理论及其实践应用进行梳理，实现变电站倒闸操作工作实时指导及员工培训两种功能。实时指导方面对变电站倒闸操作作业进行指导，结合增强现实技术将工作过程每一步的提示与要求可视化、其流程符合电网各项规范。立足于变电站运维业务以及一线操作工的培训现状，提出基于移动增强现实技术的新型员工培训模式。提高培训效率，降低培训成本，规避可能发生的风险，保证电网的安全稳定和经济高效的运行。最后总结了这项技术用于电力系统带来的便利和展望其在电力系统中其他工作项目中的应用。

目录

声明

摘要

1．1 研究背景

1．2 研究目标及研究意义

1．2．1 研究目标

1．2．2 研究意义

1．3 本研究中相关概念的界定

1．3．1 虚拟现实技术

1．3．2 增强现实技术

1．3．3 移动增强现实技术

1．3．4 可视化技术

1．4 增强现实技术研究综述

1．4．1 国外研究现状

1．4．2 国内研究现状

1．5 论文研究内容及结构

1．5．1 论文研究内容

1．5．2 论文研究结构

第2章 增强现实关键技术原理介绍

2．1 显示技术

2．2 跟踪注册技术

2．2．1 基于跟踪器的注册

2．2．2 基于视觉的跟踪注册

2．2．3 复合注艇法

2．3 交互技术

2．4 本章小结

第3章 在变电站运维工作中增强现实系统设计

3．1 设计原则

3．2 系统架构

3．3 功能架构

3．4 变电设备状态全息数据展示模型

3．4．1 功能综述

3．4．2 数据内容

3．5 系统服务端数据库设计

3．5．1 数据处理流程

3．5．2 数据采集与传输

3．5．3 应用服务器

3．6 脚本设计

3．7 本章小结

第4章 增强现实在运维工作中的具体运用

4．1．1 倒闸操作现状

4．1．2 培训现状

4．2 增强现实在变电站倒闸操作中的应用

4．2．1 工作辅助中的应用实例

4．2．2 基于AR技术在倒闸操作中的应用设计

4．3 AR技术在电网基层班组培训中的应用

4．3．1 移动增强现实技术对学习过程的创新

4．3．2 移动增强现实帮助习惯养成

4．4 本章小结

5．1 总结

5．2 展望

参考文献

致谢

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