[00337325]AI可视化智能工具

项目简介：本成果基于AI可视化智能工具，面向供电公司配电场景需求，以智能运维可视化、配电全科知识库、配电设备生命周期管理、智能远程协作为核心，为一线运维人员、设备主人、技术专家、全科医生工作室、生产管控中心等不同群体提供分层分级赋能，加快电网智能化运维技术的使用，解决运维巡检工作中现场运维操作难题、人才难题、数据难题、监管难题，提升电网巡检工作效率。实现配电场景人、设备、信息的高效运作与智慧管控。同时，基于现有的PMS3.0系统，建设面向供电一线班组的配网数字可视化辅助工具、面向配网运检智群专家的智能诊断协作工具、面向生产管控中心的配网生产管控应用工具等三个配电运检作业应用工具，充分发挥移动化和可视化的优势，以作业指引、信息共享、知识智库、远程协同为建设核心，实现配网场景人、设备、信息的高效运作与智慧管控。打造集成互联、智能绿色、安全可靠的配电综合赋能平台，除全面提升日常电网作业和全科医生赋能外，还支持与智慧电网相关信息化系统进行集成融合，支持调用本系统相关功能接口，完成输电、配电、变电等多个节点数据源汇集，实现数据接入、统一转换、资源融合，构建数字电网数据基础。

项目核心创新点：

特点1：AI可视化智能工具

AI可视化技术建立在多个科学领域的基础之上,体现了跨学科融合的特点。一是光学与显示技术，运用几何光学和波动光学原理,开发高分辨率、大视场角的近眼显示器，利用衍射光学元件(DOE)和全息光波导技术，实现轻薄化、大视场的光学系统；二是计算机视觉技术，应用深度学习和传统计算机视觉算法，实现实时环境理解和物体识别，利用SLAM(同时定位与地图构建)技术，实现精确的空间定位和追踪；三是人机交互技术，基于于认知心理学和人机工程学原理,设计自然、直观的交互界面，运用智能语音识别技术,开发自然语义下的高效交互；四是图形学与渲染技术，应用实时渲染技术和物理基础渲染(PBR)，实现高度逼真的虚拟信息与真实现场环境高度融合。

结合以上技术的高度融合，AI可视化智能工具集成了高清摄像头和高精度IMU传感器，支持长时间佩戴的轻量化设计，具备防尘防水等级以适应复杂工作环境，在配电网运维巡检工作中，相较于传统PDA等手持设备有着机器显著的先进性：

硬件：微型化光学系统: 开发微米级光学元件,MicroLED和液晶on-silicon (LCoS)显示器。高性能传感器融合: 集成毫米波雷达、深度相机等多种传感器,提高环境感知能力。

软件：高精度空间定位: 结合视觉SLAM和惯性测量单元(IMU)，实现厘米级的室内外定位精度。

网络：5G+边缘计算:利用5G网络的高带宽、低延迟特性,结合边缘计算，实现云渲染和分布式AI。

用户体验：多模态交互: 融合语音、手势等多种交互方式，创造更自然的人机界面。

特点2：结合AI可视化智能工具的智能巡检应用

研发基于AI可视化智能工具的智能巡检应用，以高性能、低延迟的图形渲染为技术基础，实现巡检全过程可视化。通过预置标准化巡检流程，基于巡检过程中的设备、物体等实物识别触发显示出标准工作流，一线操作人员只需按标准工作流指示一步一步完成规定内容，简单易操作，不会遗漏任何巡检步骤，全程可视化操作。

综合应用空间特征定位及图像识别算法，实现精确的内容定位与追踪。

结合AI边缘计算能力，实现实时对象识别、语义理解、智能知识检索和决策辅助等高级功能。研发AI智能语音交互辅助系统，支持自然语言指令和基于自然语言识别的信息录入，提升一线操作人员的巡检效率。

深度结合PMS3.0新一代设备资产精益管理系统，后端构建基于微服务架构的云平台，采用Kubernetes (K8S) 进行容器编排和部署管理，确保系统的高可用性、可扩展性和弹性。设计分布式数据存储和处理系统，支持海量数据的实时分析和长期存储。实现基于OAuth 2.0的身份认证和细粒度的权限控制系统，确保数据安全。开发RESTful API和WebSocket接口，支持AI可视化智能工具与后端的高效通信。

特点3：第一视角远程协助技术

集成实时音视频通信模块，提供高质量、低延迟的第一视角远程协作系统。现场工作人员在需要协助时，可以分享自己的第一视角画面，实时传至后台， 供后台管理人员或专家等实时查看并做出相应标注、指示动作，标注和指示内容会同步显示在现场人员看到的画面中，以此高效解决因前后端不能同时看到相同画面而带来的沟通困难问题。

通过SLAM技术扫描空间点云，可解决在实时音视频过程中，面对复杂操作场景，将对应的工具图标、安全提示、图纸等内容锚定在现场空间的对应物体上，实现高效精准的交互过程。

项目详细用途：

以企业数字化转型战略为支撑，以增强现实、人工智能技术手段为驱动，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，以服务精益化运维为目标，遵循架构统一、模型统一、服务统一、标准统一的原则，协同电网数字化战略，赋能配网一线运检业务，实现管理提质、服务提升、策略优化。基于当前的配网业务现状以及电网对于智能化作业的要求，通过AI可视化智能工具的作业方式赋能配网现场人员的作业效率和作业质量，全记录的作业过程和数据记录为管理提供抓手，提高配网管理质量。以解决现有配网运检困境为目标，提升供电公司配网作业水平，推动业务提质、管理增效、基层减负，助力现代智慧配电网和新型电力数字化系统的建设。

预期效益说明：

该成果适用于电力各版块日常运维巡检工作中，目标客户为宁夏电网各设备运维单位，潜在客户数量共28家（包括6个地市供电公司、超高压公司以及21个县（区）供电公司），按照50%客户计划配置使用5套的情形预估计算，宁夏境内目前市场需求总量为70台。随着宁夏公司新建变电站数量增加随着电网规模的扩大而增加，预计市场需求总量会以每年20%的速度增长，市场份额及预期经济效益估算如下：

表2 项目成果市场前景和经济效益数据预测