李平舟

(西安電子科技大學(xué)物理與光電工程學(xué)院，西安　710071)

機房及設(shè)備的各重要參數(shù)直接影響整個系統(tǒng)的正常工作，日常巡檢數(shù)據(jù)多作為機房服務(wù)器等設(shè)備的反饋信息在電網(wǎng)系統(tǒng)、航天、軍工等各個領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，對巡檢的精度、方式等要求也逐漸提高。目前，人工依托紙張記錄的方式、二維碼掃描設(shè)備記錄等方式為主要應(yīng)用形式，用藍(lán)牙室內(nèi)定位方式采取主動捕獲和被動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)合增強現(xiàn)實技術(shù)進行智能機房巡檢平臺研究。

1　機房智能設(shè)備巡檢平臺設(shè)計原理

智能巡檢平臺搭載圖像識別模塊并結(jié)合藍(lán)牙定位模塊，通過后臺管理系統(tǒng)查詢設(shè)備相關(guān)信息。通過設(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管理系統(tǒng)，經(jīng)后臺知識庫匹配判斷，提示設(shè)備巡視重點，后臺管理系統(tǒng)信息交互模塊負(fù)責(zé)對設(shè)備圖像信息與設(shè)備運行及其他相關(guān)信息進行集成，編碼后下發(fā)至智能平臺。

1.1　增強現(xiàn)實技術(shù)原理及應(yīng)用

增強現(xiàn)實技術(shù)主要通過對計算機所采集到的音頻、視頻、位置等信息進行現(xiàn)實強化，使真實環(huán)境和虛擬信息實時地疊加到同一個畫面或空間同時存在[1]。真實環(huán)境的信息主要是通過攝像頭、傳感器等設(shè)備獲??；虛擬信息則通過圖像識別、標(biāo)定、數(shù)據(jù)處理等手段處理，使人機交互更加有效。

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

由于電網(wǎng)通信機房的設(shè)備眾多，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)對機房設(shè)備的大量增加、全球定位系統(tǒng)(GPS)及北斗系統(tǒng)覆蓋區(qū)域局限、坐標(biāo)信息泄露等問題，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，將三維坐標(biāo)作為設(shè)備信息的唯一身份特征從而提高坐標(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)是通過實際測量藍(lán)牙多徑信號，建立相應(yīng)的機房位置指紋庫，再將需要定位的藍(lán)牙設(shè)備的實測數(shù)據(jù)與指紋庫進行比對得出設(shè)備實際位置的技術(shù)。該技術(shù)分為兩個階段實施：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房各位置的藍(lán)牙信號強弱形成指紋庫，在線定位階段則是對藍(lán)牙信號的采集、判定、比對、距離估算等工作。考慮電網(wǎng)機房設(shè)備的復(fù)雜性，采用三維坐標(biāo)定位的方式識別目標(biāo)并建立自身數(shù)據(jù)庫信息，在識別及加載信息方面都對坐標(biāo)資源充分利用。

2　基于增強現(xiàn)實技術(shù)的機房智能設(shè)備巡檢平臺設(shè)計

2.1　基于增強現(xiàn)實技術(shù)的巡檢平臺系統(tǒng)設(shè)計

研究基于增強現(xiàn)實技術(shù)的機房設(shè)備智能巡檢平臺，通過現(xiàn)場可穿戴設(shè)備回傳數(shù)據(jù)，經(jīng)過狀態(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)端任務(wù)單及標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書范本等產(chǎn)生作業(yè)包，下載至移動終端機上進行操作，完成后回傳給服務(wù)器。智能巡檢平臺業(yè)務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)圖見圖1。

圖1　智能巡檢平臺業(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)識別軟件平臺，增強現(xiàn)實(AR)智能巡檢設(shè)備在巡視作業(yè)人員作業(yè)過程中采用兩種方式對目標(biāo)進行識別：主動識別和被動識別。主動識別為作業(yè)人員根據(jù)自身多年經(jīng)驗對異常明顯目標(biāo)進行圖像等信息的調(diào)取，并檢查目標(biāo)現(xiàn)狀進行匹配檢查。被動識別為后臺系統(tǒng)通過對作業(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的目標(biāo)進行巡檢與目標(biāo)信息匹配。

被動識別巡檢過程中對目標(biāo)的識別采用三維坐標(biāo)身份定位的方式來保證目標(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)庫的作用降低數(shù)據(jù)庫種類和數(shù)量。當(dāng)巡檢人員位置確定時，后臺會計算工作人員與各個目標(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)。后臺處理軟件編程流程圖如圖2、圖3所示。

圖2　基于定位系統(tǒng)的AR智能巡檢后臺處理軟件流程圖

圖3　基于定位系統(tǒng)的AR智能巡檢后臺處理軟件流程圖

2.2　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，后臺程序判斷是否對目標(biāo)進行巡檢或信息加載，在有無異常的不同情況下進行不同的處理，即加載維修方案及案例或采集下一個目標(biāo)信息并建立案例庫直至結(jié)束巡檢。工作流程圖見圖4。

3　結(jié)語

本文利用增強現(xiàn)實技術(shù)及藍(lán)牙室內(nèi)定位技術(shù)構(gòu)成了應(yīng)用于電網(wǎng)機房的智能巡檢平臺設(shè)計方案，達(dá)到了降低工作量提高巡檢效率的目的，實現(xiàn)了對電網(wǎng)機房的智能巡檢及坐標(biāo)庫、維修方案庫的建立。該方法提高了坐標(biāo)庫的利用率，并且降低了后臺圖像處理的工作量，使電網(wǎng)巡檢設(shè)備真正的數(shù)據(jù)化、智能化。

參考文獻(xiàn)：

[1]柴晨,楊小薇,郭璐.AR技術(shù)在高校圖書館中的應(yīng)用[J].知識經(jīng)濟,2015(23):67.