大型电力设备如特高压换流阀、柔性直流换流阀、高压直流断路器等在工程履行阶段须要设备厂家供应及时、高效的工程技能做事。
现有工程技能做事在远程协作的可辅导性和实时记录的便捷性方面存在不敷，无法实现技能问题的在线作业辅导和知识履历积累，并存在现场专业技能职员短缺、做事本钱高和技能故障处理不及时的问题。

随着电网工程培植数字化和智能化水平需求的不断提升，增强现实（augmented reality, AR）在工程管理中的运用为办理现场技能沟通和信息共享问题供应了新的路径。
AR远程协作工业制造与维修，紧张用于繁芜设备部位安装掩护信息精准投送、显示和远程帮忙。

早在1990年波音公司的两位工程师Thomas Caudell和David Mizell提出利用一种举头透视装置用于飞机航空线束的装置辅导过程，并创造“Augmented Reality”这一观点用于描述这种将虚拟内容自动叠加在用户真实场景的技能。

2012年谷歌眼镜推出后，基于谷歌眼镜，波音公司联合运用软件开拓商Skylight开拓了线整装配运用软件和远程专家帮忙功能。
该研究帮助安装工人节省了至少25%的装置韶光，并显著降落了缺点率。
AR作为新一代的人机信息交互平台，目前已广泛运用于电力巡检和运维管理领域。

根据以上情形，本文将AR技能运用于工程技能做事项目管理过程中，对现有业务流程沟通记录办法进行优化，实现工程技能问题的即时、高效沟通辅导和知识履历的实时便捷记录，并达到降落做事本钱、提高做事质量和项目管理水平的效果。

1 AR远程协作办理方案调研

AR远程协作是基于AR眼镜和网络传输技能，利用网络传输从现场端传回眼镜佩戴职员的第一视角画面，帮助座席端进行现场问题诊断，同时，座席端也可以通过眼镜端近眼显示屏实时对现场职员进行作业辅导的一种新型远程协作形式。
全体协作过程不影响现场端职员的正常操作。
AR远程协作系统组成如图1所示。

图1 AR远程协作系统组成

1.1 设备功能需求

现场技能支持过程，担保职员间即时音***沟通和在线辅导功能。
详细包括硬件操作、软件功能和信息安全三方面需求。

硬件操作需求：①不影相应用者环境不雅观察、人身安全防护及现场操作；②佩戴可靠、舒适、不易疲倦，操作大略易行，便于差旅携带。

通信软件功能需求：①支持打算机端、移动端和穿着端多方在线***语音通信；②支持在线赞助标记、座席端文件或屏幕共享；③支持***内容记录和存储管理功能。

信息安全需求：技能做事过程涉及产品信息安全，需供应干系信息安全办理方法。

1.2 AR远程协作行业现状

目前行业内AR远程办理方案的差异紧张在于AR眼镜硬件的技能路径和软件的功能开拓。
国外主流的AR眼镜厂商很多开始采取波导技能，如微软HOLOLENS2、Magic Leap One。

部分国内外厂商仍以自由曲面棱镜为主，如爱普生、亮亮视野、耐德佳，紧张缘故原由在于其工艺比较完善、良品率高，本钱逐渐降落，性价比高。
而波导技能由于其显示镜片纤薄、工艺难度较大、本钱偏高，其运用也会相对受限。
海内AR远程帮忙办理方案的紧张问题在于技能与家当短缺深度领悟的运用开拓。

1.3 AR眼镜参数与功能比拟

根据AR远程协作需求，初步调研了蒂姆维澳、微软、亮风台和亮亮视野共四家厂商。
个中，微软公司的HOLOLENS2由于还未量产不知足工程运用哀求被打消。
终极调研方案有蒂姆维澳爱普生BT-35E、亮风台HiAR G200和亮亮视野GLXSS SE 三组方案。
方案技能参数比拟见表1。

表1 AR设备技能参数及功能比拟

从表1可以看出，各家AR眼镜产品形态均采取分体式构造，亮亮视野采取单目镜片，虚拟屏幕大小、分辨率和视野等成像效果要弱于双目形式；但由于其成像位置位于眼镜一侧，在进行现实与虚拟图像的注目切换过程中不会遮挡视野，使现场作业职员的把稳力更多关注面前的操作。

摄像头输入方面，亮亮视野的摄像头参数与功能都要优于其他方案，并在产品质量、网络环境需求、防护等级和安防用品兼容性方面也有明显上风。
亮亮视野AR眼镜搭载视觉处理芯片和人工智能算法引擎，实现了打算能效比的大幅飞跃。

远程协作功能比拟：蒂姆维澳与亮风台AR眼镜支持本地视角与座席端桌面切换；亮亮视野则支持AR动态追踪标记，虚拟标记不随视角的偏移丢失标记目标，AR动态追踪标记功能如图2所示。

图2 AR动态追踪标记功能

蒂姆维澳与亮风台支持普通录像功能。
亮亮企服平台的录像与标准作业流程功能可方便实现语音命令掌握节点记录和生产作业辅导。
AR眼镜佩戴效果如图3所示。

图3 AR眼镜佩戴效果

AR远程协作软件支持公有云和私有云两种支配办法。
公有云通过互联网加密传输和存储，而私有云则通过私有化网络或互联网加密传输和存储。
软件私有云支配仅能支配节点覆盖范围，还须要考虑定期掩护和硬件做事器本钱。

AR远程协作办理方案建议采取亮亮视野GLXSS SE方案并采纳公有云办法支配。

2 工程技能做事项目管理业务运用

工程技能做事项目管理事情紧张包括安全生产、质量和进度管理、生产技能问题处理和知识履历积累，这些都须要通过沟通协作、作业辅导和过程记录实现。
下面基于工程现场作业辅导履历，以亮亮视野AR远程协作系统功能为例，进行干系工程技能做事项目管理业务运用设计。

2.1 系统功能

1）作业记录

现场作业职员通过AR眼镜将作业过程的第一视角录像和语音打点标记上传至系统，并输出包含耗时和地理位置信息的直不雅观作业报告，供企业剖析决策。
比拟以往的手机录像记录办法，AR眼镜的***记录和存储办法更为便捷、自然、智能和高效。
组件检修过程作业记录如图4所示。

图4 组件检修过程作业记录

2）远程协作

远程协作可将AR眼镜第一视角音***分享给座席端，同时供应语音、图文通信、AR标记和文档收发工具选项，远程协作过程的录像和图文记录均可以进行回看。
比拟传统的音***通话软件，AR眼镜的可穿着近眼显示特性可减轻现场作业包袱、解放双手并辅以远程变焦和追踪标记功能丰富交互路子，提高在线作业辅导效率。
第一视角音***回传如图5所示。

图5 第一视角音***回传

3）标准作业流程

AR远程协作系统供应编辑工具，可将线性作业流程添加至系统中，附加图片或***进行辅导。
现场作业职员从手机端***标准作业流程，实行并标记每一步作业内容，系统输出作业报告和效率剖析。
比拟传统的图片笔墨内容和纸质浏览办法，通过AR眼镜进行作业辅导更为直不雅观、便捷和高效。

采取AR眼镜标准作业流程逐步参考和记录作业过程，可以减少装置的缺点率。
同时记录的现场标准作业过程，也可以回传至厂内技能职员进行效率和质量剖析，帮助其优化现场作业办法。
标准作业流程编辑界面如图6所示。
作业效率剖析界面如图7所示。

图6 标准作业流程编辑界面

图7 作业效率剖析界面

2.2 工程运用案例

2020年6月受环球新冠肺炎疫情影响，公司外洋储能项目现场技能做事事情受阻。
用户哀求有履历的工程师现场或远程辅导现场安装调试事情，同时不影响产品的利用。
项目履行对远程沟通交互的效率和可操作性提出更高哀求。
外洋储能设备工程技能做事现场如图8所示。

图8 外洋储能设备工程技能做事现场

项目实行过程中，现场安装和技能做事职员通过利用亮亮视野AR远程协作办理方案实现多方的在线***沟通，厂内售后职员可得到用户现场设备状态的清晰画面，并标记指引和确认现场进行安装调试作业。
用户现场根据指引完成相应的安装调试作业过程，项目得以顺利履行投运。

3 结论

AR远程协作办理方案的电力设备工程技能做事管理运用比拟传统远程沟通办法，现场安装调试职员或用户通过AR眼镜的第一视角画面多方共享和在线作业辅导功能，犹如技能职员亲临现场，担保协作过程的精准和高效；专业技能职员则可以实现多任务在线辅导，实现资源的最大化利用；项目履行过程和问题处理的履历知识可以得到便捷记录和充分积累，为项目多层面、多维度评估和优化供应数据根本；对付危险偏远地区的紧急技能问题可快速建立相应，缩短故障修复韶光，同时降落现场做事本钱，提高用户体验。

随着大数据和人工智能技能的不断蜕变，机器学习逐渐节制并分担人类思考事情，AR远程运用将人与人的沟通转为人与机器的沟通，构建完备的知识库并提升人机交互体验成为下一阶段研究的关键。
因此，要看重产品数据的高效网络和深入挖掘，并关注信息虚拟交互技能的发展动态。
AR远程协作不但是某一行业或领域的技能改造，而是人类认深交互技能发展的又一里程碑。

本文编自2021年第4期《电气技能》，论文标题为“基于增强现实技能的电力设备工程技能做事运用探究”，作者为刘贵、刘亮、帅伟、曹杰、孙旭。