AR智能眼镜在电缆头旁站监督工作中的作用

AR智能眼镜在电缆头旁站监督工作中的作用

何明邱方驰张斌李思尧

（深圳罗湖供电局518001）

摘要：电力行业属于传统工业，新兴技术、前沿技术尚未渗入。电缆头旁站监督是其中的典型代表，具有全面监管困难、工具繁多、工作繁琐、效率偏低、出错率高等缺点。在此背景下，本文推出了一套结合AR技术，以AR智能眼镜为载体的工作系统，通过先进的人工算法、图像识别算法和测距算法，实现了电缆头旁站监督工作全面化、智能化、规范化，优化工作流程，提升工作效率，减少工作出错率，让绩效考评、责任追查都有据可查，有据可依。

关键词：AR技术；电力行业；智能监督

1引言

随着AR（AugmentedReality）技术的发展，越来越多的行业关注并在相应领域引进这一技术[1]。通过运用AR技术，以AR眼镜为载体，结合先进的人工算法、图像识别算法和测距算法，能有效优化工作流程，提升工作效率，减少工作出错率等，进一步改善传统行业的工作模式。

目前电力企业的运作模式大多停留在传统模式，以人工操作，人工记录为主。电缆头旁站监督是其中的典型代表，具有全面监管困难、工具繁多、工作繁琐、效率偏低、出错率高等缺点。在电缆头制作中，需要监督员进行旁站工作，监管方式为监督员拍照监管。这种监管方式有如下缺点：无法监管工作过程；监管员是人工手动监管，由于粗心是人，的本性，监管过程中出错率高在所难免；监管信息不全，无法通过监管信息实现全面的绩效考评及责任追查；监管结果为图片，录入数据库中还需经过二次录入。

本文提出一套结合AR智能眼镜的电缆头旁站监督系统，改进电缆头制作传统监督手段，在劳动者、工具和生产工具三方面都实现创新，最终从手动记录到智能监督，从记录要点到数字化、智能化、全面化的主动获取信息，达到减少工作疏漏，提升工作效率，降低工作成本的目的。

2系统概述

系统的整体框架由两部分组成，眼镜采集端和后台管理端，如图1所示。AR眼镜用于现场数据的采集，比对并返回状态信息；后台管理端用于整合眼镜端获取的数据，用于辅助管理、指导巡检流程，并且记录汇总巡检的结果信息，生成对应的监督工作单。工作过程中，数据保存在眼镜端，可通过有线或者在支持4G和wifi的环境下上传到后台管理端中。

图1系统整体框架

2.1AR眼镜采集端

2.1.1智能监督

监督员佩戴眼镜，在作业人员工作完成后进行监管，能实现对操作员工作过程的实时智能监管，留存的数据可以在之后的大数据处理模块中进行分析，以改善现有工作的不足，提升工作效率，让操作员的操作更加规范。

2.1.2智能测量

本系统中，监督员通过AR智能眼镜智能测距，自动读取电缆头线段的长度。有如下优点：（1）测量更准确；（2）简化了流程，提升了效率；（3）测量的记录以两种形式保存，进入数据库后可以更好查阅和分析；（4）工作人员不需要再携带卷尺和测角器等设备，解放了双手，减轻了负担。

2.1.3语音交互

针对电缆头作业环境，监督员与AR眼镜的交互方式设定为语音交互，同时配备按键功能辅助。语音操作支持佩戴眼镜的同时双手同时进行对应的操作，从语音指令，到语音录入，替代了传统模式中的人工笔录，为数字化信息保存提供了基础。

2.2后台管理端

2.2.1用户管理

用户管理界面支持对系统用户的增删改查，包括权限分配和管理，保证了系统的可全性。

2.2.2任务管理

系统支持对任务进行管理，任务列表的增删改查，以及单个任务步骤项的调整。电缆头制作环境通常在无网络的条件下进行，为保证任务的一致性，系统对每个任务设定了状态量，标记当前任务的执行情况，避免冲突的发生。

2.2.3数据分析

监督记录则通过数据形式和图片形式两种形式记录在眼镜里，在工作结束后，通过WIFI/数据线等形式，数据智能自动归档，优化了流程，提升了效率，同时杜绝了二次录入出错的可能。数据归档后支持全面分析员工的工作情况，包括每项工作的工作时长、工作内容、工作结果，智能判别作业人员工作是否规范，是否存在错误，已达到优化工作流程，降低出错率，提升工作效率的目的。

3.AR智能眼镜旁站监督应用实现

本文介绍的基于AR眼镜的电缆头旁站监督应用系统，是结合AR眼镜采集端和后台管理系统的一种全新的监督模式。后台系统主要负责管理任务和收集眼镜端回传的数据，生成可视化工单；眼镜端用于记录现场情况，智能测量，并将结果上传后台。整个系统的开发过程包含三大关键技术点：图像识别，跟踪定位以及通信模块。

3.1目标定位

在2.1.2中介绍了AR眼镜端应用智能测量的功能，测量前，摄像头需要对采集到的图像做识别定位，捕捉被识别物的特征点。如图2所示（图中每段不同材质的线段之间都有彩色线条切割），为电缆头被测段。根据观察所得，被识别物的轮廓单一，被测段之间存在明显的颜色差异。