本發(fā)明涉及風電機組檢修領(lǐng)域，特別是一種基于時變增強虛擬現(xiàn)實技術(shù)風電機組檢修系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

風電機組的檢修一直以來都是風電場檢修作業(yè)的重點難點之一。嚴格按照工作票的流程進行檢修來確保檢修作業(yè)正常開展，這種做法一直以來發(fā)揮了很大的作用。工作票的作業(yè)步驟用文字基本上能夠描述，遇到像風電機組這類復雜設(shè)備的檢修時候，僅有工作票，缺少圖片、實時視頻和維修歷史等信息的現(xiàn)場幫助，缺乏維修現(xiàn)場實時視頻進而無法進行在線技術(shù)主管、設(shè)備制造方等多個領(lǐng)域?qū)＜視\，都會發(fā)生誤診誤修的可能。同時對于維修全過程很難實現(xiàn)質(zhì)量控制，很難確保操作票中規(guī)定的作業(yè)真正落實。

風電機組具有使用壽命長，結(jié)構(gòu)復雜，故障點和危險點多，檢修難度大，檢修經(jīng)驗積累慢的特點。檢修人員雖然進行過嚴格的培訓，培訓過程中采用自己書本學習、老師課堂講解、圖片視頻觀看等方式；還有的采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，將風電機組的檢修制作出虛擬仿真系統(tǒng)來提高培訓效果，但是這些系統(tǒng)都是按照嶄新風電機組進行開發(fā)的。對于需要運轉(zhuǎn)20年以上的風電機組來講，上述手段很難滿足設(shè)備全壽命周期管理的需求。

目前對于風電機組的檢修雖然也進行維修備案，通常備案的資料有文字、圖片、照片、視頻等，但是這些方式很難真正將維修過程進行全面記錄。文字表達抽象，圖片和照片只能進行二維展示，視頻只能看到表面過程，無法將現(xiàn)場三維場景進行全面展現(xiàn)。通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)，通過對檢修過程中的圖片、照片、視頻，進行三維建模，然后構(gòu)建場景，通過三維引擎驅(qū)動實現(xiàn)三維交互，這樣把每次檢修后的虛擬仿真系統(tǒng)按照時間構(gòu)成風電機組時變虛擬仿真系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對于檢修過程的全方位記錄。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提出一種基于時變增強虛擬現(xiàn)實技術(shù)風電機組檢修系統(tǒng)，對于風電機組的運維進行全過程跟蹤記錄，方便專家會診，確保風電機組的檢修過程全程可視化和可控化，減少風電機組誤診誤修，提高檢修效率；同時為風電機組設(shè)計人員提供現(xiàn)場信息支持。

本發(fā)明采用以下方案實現(xiàn)：一種基于時變增強虛擬現(xiàn)實技術(shù)風電機組檢修系統(tǒng)，包括增強虛擬現(xiàn)實模塊、風電機組檢修模塊、檢修歷史記錄模塊以及風電機組時變虛擬仿真模塊；所述增強虛擬現(xiàn)實模塊用以進行身份信息的識別以及提供風電機組的虛擬仿真場景和檢修數(shù)據(jù)；所述風電機組檢修模塊用以制定檢修計劃和檢修步驟并且通過視頻記錄檢修過程；所述檢修歷史記錄模塊用以記錄檢修相關(guān)信息，方便總結(jié)經(jīng)驗；所述風電機組時變虛擬仿真模塊按照檢修時間區(qū)分，采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)制作檢修過程三維仿真系統(tǒng)。

進一步地，所述增強虛擬現(xiàn)實模塊包括身份識別子模塊與信息展現(xiàn)子模塊；所述身份識別子模塊用以進行檢修人員識別、檢修地點識別以及關(guān)鍵設(shè)備識別；所述信息展現(xiàn)子模塊基于增強現(xiàn)實技術(shù)，提供風電機組的虛擬仿真場景和檢修數(shù)據(jù)，供檢修人員和在線專家使用。

進一步地，所述風電機組檢修模塊包括風電機組檢修標準子系統(tǒng)、檢修專家會診子系統(tǒng)、檢修計劃和執(zhí)行確認子系統(tǒng)；所述風電機組檢修標準子系統(tǒng)進行標準操作三維演示，檢修人員按照演示進行處理；所述檢修專家會診子系統(tǒng)提供一個平臺，將相關(guān)專家通過在線進行故障研究，所述相關(guān)專家包括故障現(xiàn)場、風電機組制造單位以及使用單位的技術(shù)專家；所述檢修計劃和執(zhí)行確認子系統(tǒng)接收所述檢修專家會診子系統(tǒng)提供的檢修計劃和步驟，現(xiàn)場人員根據(jù)檢修計劃和執(zhí)行確認子系統(tǒng)提供的檢修計劃和步驟開展作業(yè)，整個過程通過視頻記錄。

進一步地，所述檢修歷史記錄模塊記錄設(shè)備生產(chǎn)日期、設(shè)備安裝時間、設(shè)備具體數(shù)據(jù)、設(shè)備安裝過程、設(shè)備檢修信息、檢修過程結(jié)果，通過數(shù)據(jù)、圖片、視頻記錄檢修過程；所述設(shè)備具體數(shù)據(jù)為設(shè)備說明書上的參數(shù)。

進一步地，所述風電機組時變虛擬仿真模塊將每次檢修過程的視頻，采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)制作檢修過程三維仿真系統(tǒng)，按照檢修時間區(qū)分，構(gòu)成風電機組時變虛擬仿真系統(tǒng)，以備將來檢修使用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有以下有益效果：

1、通過應(yīng)用增強虛擬現(xiàn)實技術(shù)，運維人員通過佩戴增強虛擬眼鏡，在風電機組現(xiàn)場就能盡快得到風電機組歷史數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)原理、設(shè)備安裝運轉(zhuǎn)狀況。

2、該系統(tǒng)支持由風電機組廠家、機組所有者企業(yè)專家、日常維護技術(shù)人員構(gòu)成的在線專家診斷系統(tǒng)，可以提高運維決策的正確性和可靠性。

3、該系統(tǒng)基于時變的增強虛擬系統(tǒng)，可以對于風電機組的不同階段的維修現(xiàn)場信息通過圖片、視頻以及三維立體虛擬場景制作等方法進行記錄，方便進行全過程運維控制。

4、該系統(tǒng)通過應(yīng)用增強虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以有效降低現(xiàn)場運維人員的技術(shù)門檻，從而降低風電場的運維成本。

5、該系統(tǒng)提供標準化操作演示，可以有效規(guī)范現(xiàn)場運維人員作業(yè)動作，確保運維過程標準化和科學化。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步說明。

如圖1所示，本實施例提供了一種基于時變增強虛擬現(xiàn)實技術(shù)風電機組檢修系統(tǒng)，包括增強虛擬現(xiàn)實模塊、風電機組檢修模塊、檢修歷史記錄模塊以及風電機組時變虛擬仿真模塊；所述增強虛擬現(xiàn)實模塊用以進行身份信息的識別以及提供風電機組的虛擬仿真場景和檢修數(shù)據(jù)；所述風電機組檢修模塊用以制定檢修計劃和檢修步驟并且通過視頻記錄檢修過程；所述檢修歷史記錄模塊用以記錄檢修相關(guān)信息，方便總結(jié)經(jīng)驗；所述風電機組時變虛擬仿真模塊按照檢修時間區(qū)分，采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)制作檢修過程三維仿真系統(tǒng)。

在本實施例中，所述增強虛擬現(xiàn)實模塊包括身份識別子模塊與信息展現(xiàn)子模塊；所述身份識別子模塊用以進行檢修人員識別、檢修地點識別以及關(guān)鍵設(shè)備識別；人員識別目的，明確檢修人員，防止其他非檢修人員的誤用；明確檢修地點和關(guān)鍵設(shè)備的識別，明確檢修對象，避免同樣設(shè)備不同地點和不同檢修歷史記錄的混淆。風電機組現(xiàn)場確認后，會觸發(fā)信息展現(xiàn)子模塊，所述信息展現(xiàn)子模塊基于增強現(xiàn)實技術(shù)，提供風電機組的虛擬仿真場景和檢修數(shù)據(jù)，供檢修人員和在線專家使用。

在本實施例中，所述風電機組檢修模塊包括風電機組檢修標準子系統(tǒng)、檢修專家會診子系統(tǒng)、檢修計劃和執(zhí)行確認子系統(tǒng)；所述風電機組檢修標準子系統(tǒng)進行標準操作三維演示，檢修人員按照演示進行處理；針對標準檢修模塊沒有的異常情況，所述檢修專家會診子系統(tǒng)提供一個平臺，將相關(guān)專家通過在線進行故障研究，所述相關(guān)專家包括故障現(xiàn)場、風電機組制造單位以及使用單位的技術(shù)專家；所述檢修計劃和執(zhí)行確認子系統(tǒng)接收所述檢修專家會診子系統(tǒng)提供的檢修計劃和步驟，現(xiàn)場人員根據(jù)檢修計劃和執(zhí)行確認子系統(tǒng)提供的檢修計劃和步驟開展作業(yè)，整個過程通過視頻記錄。在重要步驟和關(guān)鍵點需要通過視頻，上級確認后才能進行下一步的檢修，整個過程有視頻記錄，確保檢修計劃的正確可行以及檢修流程的可控合理。

在本實施例中，所述檢修歷史記錄模塊記錄設(shè)備生產(chǎn)日期、設(shè)備安裝時間、設(shè)備具體數(shù)據(jù)、設(shè)備安裝過程、設(shè)備檢修信息、檢修過程結(jié)果，通過數(shù)據(jù)、圖片、視頻記錄檢修過程，方便總結(jié)經(jīng)驗，指導以后的工作；所述設(shè)備具體數(shù)據(jù)為設(shè)備說明書上的參數(shù)。

在本實施例中，所述風電機組時變虛擬仿真模塊將每次檢修過程的視頻，采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)制作檢修過程三維仿真系統(tǒng)，按照檢修時間區(qū)分，構(gòu)成風電機組時變虛擬仿真系統(tǒng)，以備將來檢修使用。

較佳的，本實施例的系統(tǒng)首先能夠幫助檢修人員在風電機組現(xiàn)場識別檢修對象，開啟針對現(xiàn)場風電機組設(shè)備的增強虛擬仿真模塊，對應(yīng)風電機組的運行參數(shù)、風電機組相關(guān)信息以三維虛擬模式展示；通過檢修模塊中的虛擬示范模塊進行相應(yīng)的檢修作業(yè)，設(shè)備故障檢修時開啟檢修專家診斷系統(tǒng)，對于故障進行在線實時會診，制定檢修方案和措施，現(xiàn)場人員按照檢修過程進行重要步驟的確認和執(zhí)行；對每次檢修涉及的數(shù)據(jù)、圖片、視頻錄像等進行分類整理構(gòu)成檢修歷史記錄模塊；對每次檢修過程收集的資料，采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)制作檢修過程仿真系統(tǒng)，從而構(gòu)成基于時變的風電機組虛擬現(xiàn)實模塊；該系統(tǒng)使整個風電機組檢修作業(yè)處于完全受控狀態(tài)；為風電機組檢修作業(yè)提供便利；能夠采集風電機組壽命周期全過程的信息，便于優(yōu)化風電機組的設(shè)計、制造、運維和檢修。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。