基于AR的通信机房运维巡检技术探究

基于AR的通信机房运维巡检技术探究

仲桂芳

中国电信股份有限公司内蒙古分公司 内蒙古呼和浩特市010020

摘要：在通信机房运维巡检智能化需求提升背景下，使用增强现实技术(AR)能有效提高巡检效果。AR技术是现代信息技术的重要产物，基于计算机技术，通过增强现实方式优化巡检程序。

关键词：AR技术；通信机房；运维巡检技术

随着科技的发展，通信技术水平不断提高。由于通信技术在社会发展中发挥着重要作用，因此要加强通信工程建设。在通信工程中，要做好机房运维巡检工作，确保其能高效安全运行。由于AR技术能构建完善的运维巡检系统，能提高运维巡检工作质量，所以研究分析基于AR的通信机房运维巡检技术意义重大。

一、通信机房主要设备及功耗

1、SDH设备。当前，SDH传输设备在电力系统中应用广泛，一、二、三级骨干通信网传输设备以SDH设备为主。SDH通信设备包括系统控制与通信板、超级交叉时钟板、系统辅助接口板、电源接口板、各种光接口板等。通常，SDH设备功耗与板卡数量有关，SDH设备满配功耗在720～1000W之间；根据工程经验，新建中继站单套SDH设备功耗通常为200～400W。光路子系统设备对光信号进行放大，是应用超长站距光传输技术的重要设备，广泛用于超高压配套通信工程。根据厂家提供功耗表，光路子系统设备包括光功率放大器、光前置放大器、前向纠错、拉曼放大器、遥泵放大器等。

2、显示器。设计显示屏作为系统远程协助结果的显示界面，将远程电源终端采集的AR机房远程协助数据显示在显示器上，实现AR机房操作的可视化远程协助。通过SucountK网络连接到下层控制主机。显示器硬件环境配置包括2Mbpspc端、移动端各类型浏览器，类型为带宽可支持浏览器。在显示器中使用双核多路，以提高显示速度，在此基础上，完成系统硬件设计。

二、AR技术及其在通信机房巡检中的应用背景

AR技术是一种实时技术，用于计算摄影机影响位置、角度和图像，也是真实、虚拟世界信息集成技术，能在显示屏上实现虚拟和现实世界的互动。AR技术可利用计算机技术等模拟现实世界中一定时空内难以体验的实体信息，将虚拟信息应用于真实世界，使人们感官感知实现超越现实感官体验。真实环境和虚拟物体能实时叠加在同一画面或空间。AR技术能显示真实世界相关信息和虚拟信息。真实、虚拟信息相互补充、叠加，在现代社会生产领域发挥着重要作用。

“工业4.0”、“互联网+”等新一轮技术革命背景，为通信机房运维巡检技术创新提供了新的发展机遇。在此背景下，国家电网公司制定多项改革措施，优化机房运维巡检技术方案顶层设计，将智能传感技术、视觉感知技术等信息技术确定为关键创新点，构建智能电网信息感知的础，全面提升智能电网各流程信息感知深度和广度等。AR技术在通信机房电网建设管理中的应用，能为巡检提供完善的巡检指导体系，提高运维巡检协同化及工作质量，促进运维巡检效率的提高，还能全面提升工作安全性和智能化水平，是通信网络维护未来发展主要方向。

三、基于AR的通信机房运维巡检关键技术

1、跟踪注册技术。该技术功能是将注册虚拟、真实环境相匹配，将虚拟、现实环境中场景充分融合。其基本原理是机器学习，能实现跟踪物体的特征预处理和强化处理。通常，跟踪注册技术利用反向传播(BP)神经网络和支持向量机来处理场景，实现跟踪注册。BP神经网络的发展已较成熟，可利用强度值向量和矩阵向量等特征信息来提高跟踪注册精度。

2、显示技术。此技术是智能AR技术重要组成部分，是实现虚拟结合核心技术，有助于AR技术的使用。显示技术为用户提供了相应的环境数据录入功能，构建了虚拟与现实相融合的场景。在应用过程中，显示技术可与用户交互接口、显示通道和图像融合等集成，在真实环境中呈现出现实场景信息。

3、虚拟物体生成技术。AR技术的强化显示功能是在真实场景中叠加处理虚拟环境的信息，使用算法程序操纵真实环境中物体。应用时为用户提供良好的动感模型，是强化显示技术的重要作用。在当前技术体系中，三维建模是生成虚拟物体和场景的关键，能全面显示虚拟物体真实情境。

四、基于AR的通信机房运维巡检措施

1、建立AR巡检系统。为在通信机房建立AR巡检系统，该系统需具备以下功能：①为确保巡检的有序进行，系统需提供巡检计划，包括巡检周期等。巡检人员可经AR巡检系统查看巡检计划，提前做好准备。②为提高巡检效率，系统需提供巡检路线，包括机房内部设备布局和巡检顺序等。巡检人员可经系统查看巡检路线，以便按规定顺序巡检。③为确保巡检全面性，系统需提供巡检内容，包括设备运行状态、环境参数等。巡检人员可经系统查看巡检内容，以便仔细检查各设备。④为规范巡检工作，系统需提供巡检方法，包括设备检查方法、数据记录方法等。巡检人员需遵循这些方法操作，并及时将巡检数据记录在系统中。

为确保系统可靠性，需定期维护保养系统，包括AR巡检系统软硬件的检查及升级。AR巡检系统一旦发现异常数据或设备故障，会及时发出报警提示。通过AR巡检系统的实时通信功能，能将报警信息及时传输给运维人员，以便及时处理问题。

2、制定巡检标准。巡检时间、路线、内容和应急预案是制定通信机房巡检标准关键要素。巡检时间需充分考虑设备运行特点、维护保养周期等。巡检路线需根据机房实际确定，包括机房内设备布局、巡检顺序等。巡检内容也需根据机房实际确定，包括设备运行状态、环境参数等。在具体巡检中，巡检人员需记录分析各种数据，以便及时发现和解决问题。巡检人员需掌握数据记录方法及数据分析技巧，以确保巡检准确、有效。应根据机房实际制定应急预案，包括突发事件下的应对措施、应急报警系统使用方法等。在制定应急预案时，需考虑机房实际运行、设备维护保养需求等因素，以确保巡检安全可靠。

3、进行巡检记录。巡检记录是巡检工作核心，巡检人员应详细记录各设备巡检情况，以便及时发现和处理问题。具体内容为：①记录设备状态。巡检时要记录各设备状态，包括其工作状态、故障情况等，这些信息对分析设备性能及故障原因至关重要。②记录环境参数。机房环境参数是保证设备正常运行重要因素，所以要记录环境参数，包括温湿度、噪声等，这些参数能为分析机房环境问题提供重要依据。③记录巡检结果。巡检结果包括发现的问题和采取的措施等，是总结巡检工作的重要依据。巡检完后，要详细记录巡检结果，以便后续分析处理。④记录巡检人员信息。巡检人员是巡检工作的主体，因而要记录巡检人员姓名、工号、联系方式等信息，以便对其进行管理及考核。

4、加强人员管理。组织AR巡检系统培训，使巡检人员了解该系统原理、操作方法和注意事项，提高巡检人员技能水平及对机房安全的重视度。建立严格的安全管理制度，明确巡检人员职责及操作规范，加强对巡检人员的考核管理，确保巡检工作规范安全。通过宣传片、安全知识竞赛等形式进行安全宣传，提高巡检人员对机房安全的重视度，增强安全意识。定期开展安全检查，包括对AR巡检系统及机房环境的检查，及时发现和解决存在的安全隐患，确保巡检工作安全。建立完善的紧急预案，包括突发事件时的应对措施、应急报警系统使用方法等，提高巡检人员处理紧急情况的能力，确保机房安全稳定运行。

5、提升巡检效率。通过使用AR眼镜等智能化巡检工具，能实时获取设备信息，记录巡检数据等，提高巡检效率及准确性。加强信息共享与协作，通过AR巡检系统的实时通信功能，实现巡检人员间信息共享与协作，提高巡检效率及质量。集中管理及远程监控能实现对机房设备的全面控制，提高巡检效率及可靠性。通过使用机器、深度学习等人工智能技术，能智能分析巡检数据，预测设备故障及维护需求，提高巡检前瞻性及针对性。

参考文献：

[1]杜冠军.基于AR的通信机房运维巡检技术[J].中国科技信息，2020(22):66-67.