西安電子科技大學(xué)物理與光電工程學(xué)院的研究人員武陽(yáng)、李平舟，在2017年第12期《電氣技術(shù)》雜志上撰文指出，各行業(yè)中均需要主動(dòng)掌握設(shè)備的運(yùn)行狀況及動(dòng)態(tài)，因此機(jī)房巡檢工作尤為重要。

針對(duì)目前機(jī)房巡檢的精度問(wèn)題，在傳統(tǒng)機(jī)房巡檢方式的基礎(chǔ)上，結(jié)合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)及室內(nèi)藍(lán)牙定位技術(shù)提出一種基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的機(jī)房智能巡檢平臺(tái)設(shè)計(jì)方案。對(duì)比傳統(tǒng)機(jī)房巡檢技術(shù),智能巡檢技術(shù)處理人工操作更便捷智能，并有利于建立電網(wǎng)自身的智能巡檢數(shù)據(jù)庫(kù)。

1 機(jī)房智能巡檢平臺(tái)研究

機(jī)房及設(shè)備各重要參數(shù)直接影響整個(gè)系統(tǒng)的正常工作[[i]]，日常巡檢數(shù)據(jù)多作為機(jī)房服務(wù)器等設(shè)備的反饋信息，且該類信息巡檢做業(yè)在電網(wǎng)系統(tǒng)、航天、軍工等各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，因此對(duì)巡檢的精度、方式等要求也逐漸提高。

目前，人工依托紙張記錄的方式[[ii]]、二維碼掃描設(shè)備記錄等方式為主要應(yīng)用形式，本文采用藍(lán)牙室內(nèi)定位方式采取主動(dòng)捕獲和被動(dòng)捕獲兩種方式采集服務(wù)器信息及智能規(guī)劃巡檢路線，并結(jié)合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行智能機(jī)房巡檢平臺(tái)研究。

2 機(jī)房智能設(shè)備巡檢平臺(tái)設(shè)計(jì)原理

智能巡檢平臺(tái)搭載圖像識(shí)別模塊并結(jié)合藍(lán)牙定位模塊，通過(guò)室內(nèi)定位主動(dòng)或被動(dòng)是被設(shè)備，通過(guò)后臺(tái)管理系統(tǒng)查詢?cè)O(shè)備相關(guān)信息[[iii]]。通過(guò)設(shè)備搭載的攝像頭采集設(shè)備圖像信息，編碼壓縮后上傳到后臺(tái)管理系統(tǒng)，經(jīng)后臺(tái)知識(shí)庫(kù)匹配判斷，提示設(shè)備巡視重點(diǎn)，后臺(tái)管理系統(tǒng)信息交互模塊負(fù)責(zé)對(duì)設(shè)備圖像信息與設(shè)備運(yùn)行及其他相關(guān)信息進(jìn)行集成，編碼后下發(fā)至智能平臺(tái)。

2.1 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)原理及應(yīng)用

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種把現(xiàn)實(shí)世界與虛擬信息結(jié)合的應(yīng)用技術(shù)，主要通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)所采集到的音頻、視頻、位置等信息進(jìn)行現(xiàn)實(shí)強(qiáng)化，使真實(shí)環(huán)境和虛擬信息實(shí)時(shí)地疊加到同一個(gè)畫(huà)面或空間同時(shí)存在[[iv]]。

真實(shí)環(huán)境的信息主要是由攝像頭、傳感器等設(shè)備獲取[[v]]；虛擬信息則通過(guò)圖像識(shí)別、標(biāo)定、數(shù)據(jù)處理等手段處理，使人機(jī)交互更加有效。

2.2 藍(lán)牙室內(nèi)定位技術(shù)原理及應(yīng)用

由于電網(wǎng)通信機(jī)房的設(shè)備眾多[[vi]]，考慮到二維碼等傳統(tǒng)編碼方式工作量大且為有限量難以應(yīng)對(duì)機(jī)房設(shè)備的大量增加、GPS及北斗系統(tǒng)覆蓋區(qū)域局限、坐標(biāo)信息泄露等問(wèn)題，本方案采用藍(lán)牙室內(nèi)定位技術(shù)，建立電網(wǎng)自身的室內(nèi)坐標(biāo)庫(kù)，可實(shí)行將三維坐標(biāo)與資產(chǎn)編碼相結(jié)合作為唯一標(biāo)識(shí)提高坐標(biāo)信息利用率。

基于指紋技術(shù)的藍(lán)牙室內(nèi)定位系統(tǒng)是通過(guò)實(shí)際測(cè)量藍(lán)牙多徑信號(hào)，建立相應(yīng)的機(jī)房位置指紋庫(kù)，再將需要定位的藍(lán)牙設(shè)備的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與指紋庫(kù)進(jìn)行比對(duì)得出設(shè)備實(shí)際位置的技術(shù)[[vii]]。該技術(shù)分為兩個(gè)階段實(shí)施：離線階段和在線定位階段。

離線階段主要是采集所需定位的機(jī)房各位置的藍(lán)牙信號(hào)強(qiáng)弱形成指紋庫(kù)，在線定位階段則是對(duì)藍(lán)牙信號(hào)的采集、判定、比對(duì)、距離估算等工作[[viii]]。考慮各行業(yè)通信機(jī)房設(shè)備的復(fù)雜性，本文采用三維坐標(biāo)定位的方式識(shí)別目標(biāo)并建立自身數(shù)據(jù)庫(kù)信息，在識(shí)別及加載信息方面都對(duì)坐標(biāo)資源充分利用。

3 基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的機(jī)房智能設(shè)備巡檢平臺(tái)設(shè)計(jì)

3.1 基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的巡檢平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

研究基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的電網(wǎng)機(jī)房設(shè)備智能巡檢平臺(tái)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)可穿戴設(shè)備回傳數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)狀態(tài)檢修管理生成檢修策略，產(chǎn)生任務(wù)單，可穿戴設(shè)備作業(yè)端根據(jù)任務(wù)單及標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書(shū)范本等產(chǎn)生作業(yè)包，下載至移動(dòng)終端機(jī)上進(jìn)行操作，完成后回傳給服務(wù)器。系統(tǒng)框圖如圖1 所示。

圖1 智能巡檢平臺(tái)業(yè)務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)圖

研究基于室內(nèi)定位系統(tǒng)的目標(biāo)識(shí)別軟件平臺(tái)，AR智能巡檢設(shè)備在巡視作業(yè)人員作業(yè)過(guò)程中采用兩種方式對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別：主動(dòng)識(shí)別，被動(dòng)識(shí)別。主動(dòng)識(shí)別為作業(yè)人員根據(jù)自身多年經(jīng)驗(yàn)對(duì)異常明顯目標(biāo)進(jìn)行圖像等信息的調(diào)取，并檢查目標(biāo)現(xiàn)狀進(jìn)行匹配檢查。

被動(dòng)識(shí)別為后臺(tái)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)作業(yè)人員的位置追蹤選取離作業(yè)人員距離最近并未巡檢過(guò)的目標(biāo)進(jìn)行巡檢與目標(biāo)信息匹配。

被動(dòng)識(shí)別巡檢過(guò)程中對(duì)目標(biāo)的識(shí)別采用將三維坐標(biāo)與資產(chǎn)編碼相結(jié)合作為唯一標(biāo)識(shí)的方式來(lái)保證目標(biāo)的唯一性，而非傳統(tǒng)的二維碼辨別身份，充分發(fā)揮位置數(shù)據(jù)庫(kù)的作用降低數(shù)據(jù)庫(kù)種類和數(shù)量。

當(dāng)巡檢人員位置確定時(shí)，后臺(tái)會(huì)計(jì)算工作人員與各個(gè)目標(biāo)的距離，設(shè)置閾值則可以篩選出需要采集的巡檢目標(biāo)。后臺(tái)處理軟件編程流程圖[[ix]]如圖2 (a)、(b)所示。

3.2 基于指紋技術(shù)的藍(lán)牙室內(nèi)定位系統(tǒng)

室內(nèi)定位系統(tǒng)通過(guò)攝像頭及藍(lán)牙設(shè)備獲取巡檢人員的位置信息和目標(biāo)的位置及圖像信息，后臺(tái)程序判斷是否對(duì)目標(biāo)進(jìn)行巡檢或信息加載，在有無(wú)異常的不同情況下進(jìn)行不同的處理，即加載維修方案及案例[[x]]或采集下一個(gè)目標(biāo)信息并建立案例庫(kù)直至結(jié)束巡檢。工作流程圖如圖3所示。

圖2 (a) 基于定位系統(tǒng)的AR智能巡檢后臺(tái)處理軟件流程圖

圖2 (b) 基于定位系統(tǒng)的AR智能巡檢后臺(tái)處理軟件流程圖

圖3 基于藍(lán)牙定位系統(tǒng)的智能巡檢工作流程

4 結(jié)論

本文利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技及藍(lán)牙室內(nèi)定位技術(shù)構(gòu)成了應(yīng)用于電網(wǎng)機(jī)房的智能巡檢平臺(tái)設(shè)計(jì)方案，達(dá)到了降低工作量提高巡檢效率的目的，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電網(wǎng)機(jī)房的智能巡檢及坐標(biāo)庫(kù)、維修方案庫(kù)的建立。相較傳統(tǒng)紙質(zhì)巡檢及二維碼辨識(shí)設(shè)備等方式，本方案提高了坐標(biāo)庫(kù)的利用率，并且降低了后臺(tái)圖像處理的工作量，使電網(wǎng)巡檢設(shè)備真正的數(shù)據(jù)化、智能化。