本技術(shù)涉及ar領(lǐng)域，具體涉及一種基于ar的智能開(kāi)關(guān)柜故障診斷方法、裝置及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著工業(yè)自動(dòng)化和智能制造的快速發(fā)展，智能開(kāi)關(guān)柜已成為電力系統(tǒng)和工業(yè)控制系統(tǒng)中不可或缺的組成部分。智能開(kāi)關(guān)柜集成了多種高級(jí)功能，如遠(yuǎn)程監(jiān)控、自動(dòng)故障檢測(cè)以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，以保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和安全。開(kāi)關(guān)柜的性能和可靠性直接關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)的效率和安全，因此，對(duì)智能開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行及時(shí)和準(zhǔn)確的故障診斷顯得尤為重要。

2、目前，傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)柜故障診斷方法主要依賴于定期的手動(dòng)檢查，步驟繁瑣，具有效率較低的問(wèn)題。

3、因此，亟需一種基于ar的智能開(kāi)關(guān)柜故障診斷方法、裝置及電子設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供了一種基于ar的智能開(kāi)關(guān)柜故障診斷方法、裝置及電子設(shè)備，通過(guò)ar設(shè)備將目標(biāo)故障診斷環(huán)境展示給用戶，提升了故障診斷的效率。

2、在本技術(shù)的第一方面提供了一種基于ar的智能開(kāi)關(guān)柜故障診斷方法，該方法包括：獲取ar設(shè)備采集的開(kāi)關(guān)柜圖像；基于所述開(kāi)關(guān)柜圖像，利用預(yù)設(shè)三維模型識(shí)別庫(kù)對(duì)開(kāi)關(guān)柜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行識(shí)別，得到所述開(kāi)關(guān)柜的各個(gè)部件的空間位置信息；根據(jù)各個(gè)所述部件的空間位置信息構(gòu)建所述開(kāi)關(guān)柜的虛擬故障診斷環(huán)境；獲取各個(gè)所述部件的溫度分布矩陣，并根據(jù)所述溫度分布矩陣生成各個(gè)所述部件的熱力云圖；根據(jù)所述熱力云圖確定問(wèn)題部件，并將所述問(wèn)題部件疊加至所述虛擬故障診斷環(huán)境，得到目標(biāo)故障診斷環(huán)境；通過(guò)所述ar設(shè)備，將所述目標(biāo)故障診斷環(huán)境展示給用戶。

3、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，通過(guò)獲取ar設(shè)備采集的開(kāi)關(guān)柜圖像，利用預(yù)設(shè)三維模型識(shí)別庫(kù)對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行識(shí)別，得到各個(gè)部件的空間位置信息，并據(jù)此構(gòu)建開(kāi)關(guān)柜的虛擬故障診斷環(huán)境。同時(shí)，獲取各個(gè)部件的溫度分布矩陣，生成熱力云圖，確定問(wèn)題部件并疊加到虛擬故障診斷環(huán)境中，形成目標(biāo)故障診斷環(huán)境，最后通過(guò)ar設(shè)備展示給用戶。這種方法將ar技術(shù)與紅外熱成像相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)柜故障的可視化、沉浸式診斷體驗(yàn)。維修人員通過(guò)佩戴ar眼鏡可對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)和故障部件的位置、溫度等信息一目了然，提高了診斷效率和準(zhǔn)確性。

4、可選的，所述基于所述開(kāi)關(guān)柜圖像，利用預(yù)設(shè)三維模型識(shí)別庫(kù)對(duì)開(kāi)關(guān)柜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行識(shí)別，得到所述開(kāi)關(guān)柜的各個(gè)部件的空間位置信息，具體包括：提取所述開(kāi)關(guān)柜圖像的特征信息，并將所述特征信息與所述預(yù)設(shè)三維模型識(shí)別庫(kù)中的標(biāo)準(zhǔn)特征信息進(jìn)行比對(duì)，得到比對(duì)結(jié)果；根據(jù)所述比對(duì)結(jié)果，匹配出所述開(kāi)關(guān)柜圖像對(duì)應(yīng)的三維模型；根據(jù)所述三維模型對(duì)所述開(kāi)關(guān)柜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行重建，得到所述開(kāi)關(guān)柜的各個(gè)部件的空間位置信息。

5、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，通過(guò)提取開(kāi)關(guān)柜圖像的特征信息與標(biāo)準(zhǔn)特征信息比對(duì)，匹配出相應(yīng)的三維模型，并據(jù)此對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維重建，得到各個(gè)部件的空間位置信息。這種方法實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)柜三維模型的快速、自動(dòng)生成。通過(guò)特征比對(duì)匹配的方式，保證了三維重建的準(zhǔn)確性，使得三維模型能夠真實(shí)反映開(kāi)關(guān)柜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

6、可選的，所述根據(jù)各個(gè)所述部件的空間位置信息構(gòu)建所述開(kāi)關(guān)柜的虛擬故障診斷環(huán)境，具體包括：基于各個(gè)所述部件的空間位置信息，生成各個(gè)所述部件的三維虛擬模型；獲取所述開(kāi)關(guān)柜的工作參數(shù)，并將所述工作參數(shù)與各個(gè)所述部件的三維虛擬模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)，得到所述開(kāi)關(guān)柜的虛擬故障診斷環(huán)境；其中，所述工作參數(shù)包括電壓、電流以及功率。

7、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，在得到開(kāi)關(guān)柜各個(gè)部件的空間位置信息的基礎(chǔ)上，生成各個(gè)部件的三維虛擬模型，并獲取開(kāi)關(guān)柜的工作參數(shù)，將工作參數(shù)與虛擬部件模型關(guān)聯(lián)，構(gòu)建開(kāi)關(guān)柜的虛擬故障診斷環(huán)境。該方法不僅實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)柜物理結(jié)構(gòu)的三維可視化，還整合了反映其工作狀態(tài)的關(guān)鍵參數(shù)，使得虛擬故障診斷環(huán)境能夠全面、動(dòng)態(tài)地模擬開(kāi)關(guān)柜的實(shí)際運(yùn)行情況。維修人員可以在虛擬故障診斷環(huán)境中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)部件的工作參數(shù)，掌握設(shè)備的健康狀態(tài)，預(yù)判可能出現(xiàn)的故障類型。

8、可選的，所述獲取各個(gè)所述部件的溫度分布矩陣，具體包括：控制紅外熱像儀采集所述各個(gè)所述部件的紅外熱像圖；對(duì)所述紅外熱像圖進(jìn)行圖像分割處理，得到各個(gè)所述部件的溫度分布區(qū)域；提取各個(gè)所述溫度分布區(qū)域的溫度值，生成各個(gè)所述部件的溫度分布矩陣。

9、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，利用紅外熱成像技術(shù)采集開(kāi)關(guān)柜各個(gè)部件的紅外熱像圖，通過(guò)圖像分割處理得到各個(gè)部件的溫度分布區(qū)域，提取溫度值生成溫度分布矩陣。該方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部多個(gè)部件溫度的同步采集和精細(xì)化表征。溫度分布矩陣為后續(xù)的溫度異常診斷提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，有助于精準(zhǔn)定位故障部件。同時(shí)，溫度分布矩陣的獲取為故障診斷提供了定量依據(jù)，使得診斷過(guò)程更加客觀和可靠。

10、可選的，所述根據(jù)所述溫度分布矩陣生成各個(gè)所述部件的熱力云圖，具體包括：對(duì)所述溫度分布矩陣進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化溫度分布矩陣；構(gòu)建熱力云圖色標(biāo)，所述熱力云圖色標(biāo)包括不同溫度區(qū)間對(duì)應(yīng)的顏色標(biāo)識(shí)；遍歷所述歸一化溫度分布矩陣中的各個(gè)元素，獲取各個(gè)所述元素的歸一化溫度值；根據(jù)所述歸一化溫度值，確定所述熱力云圖色標(biāo)中與所述歸一化溫度值對(duì)應(yīng)的目標(biāo)顏色標(biāo)識(shí)；在所述虛擬故障診斷環(huán)境，根據(jù)各個(gè)所述元素在所述歸一化溫度分布矩陣中的位置，疊加渲染所述目標(biāo)顏色標(biāo)識(shí)，得到各個(gè)所述部件的熱力云圖。

11、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，對(duì)溫度分布矩陣進(jìn)行歸一化處理，構(gòu)建熱力云圖色標(biāo)，將歸一化溫度值映射到相應(yīng)顏色，并在虛擬診斷環(huán)境中疊加渲染，生成各個(gè)部件的熱力云圖。該方法直觀形象地展示了開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部各個(gè)部件的溫度分布狀態(tài)，通過(guò)顏色的變化反映溫度的高低。相比數(shù)字化的溫度矩陣，熱力云圖更加直觀和易于理解，維修人員可以快速判斷溫度的異常區(qū)域和變化趨勢(shì)。同時(shí)，疊加渲染到三維虛擬模型上，使得溫度信息與物理結(jié)構(gòu)相互映襯，更加形象和全面。熱力云圖作為一種可視化診斷工具，為溫度異常的識(shí)別和定位提供了便利，提高了診斷的效率和準(zhǔn)確性。

12、可選的，所述根據(jù)所述熱力云圖確定問(wèn)題部件，并將所述問(wèn)題部件疊加至所述虛擬故障診斷環(huán)境，得到目標(biāo)故障診斷環(huán)境，具體包括：根據(jù)所述熱力云圖，計(jì)算各個(gè)所述部件的平均溫度值；將各個(gè)所述部件的平均溫度值與預(yù)設(shè)溫度閾值進(jìn)行比較，得到問(wèn)題部件，所述問(wèn)題部件為平均溫度值大于或等于預(yù)設(shè)溫度閾值的部件；在所述虛擬故障診斷環(huán)境中，標(biāo)識(shí)出所述問(wèn)題部件的目標(biāo)位置，并將所述問(wèn)題部件對(duì)應(yīng)的熱力云圖疊加至所述目標(biāo)位置，得到所述目標(biāo)故障診斷環(huán)境。

13、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，根據(jù)熱力云圖計(jì)算各個(gè)部件的平均溫度值，通過(guò)與預(yù)設(shè)溫度閾值比較，篩選出平均溫度超標(biāo)的部件作為問(wèn)題部件。在虛擬故障診斷環(huán)境中標(biāo)識(shí)出問(wèn)題部件的位置，并疊加熱力云圖，形成目標(biāo)故障診斷環(huán)境。這種方法在熱力云圖的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步量化了部件的溫度水平，通過(guò)預(yù)設(shè)溫度閾值比較實(shí)現(xiàn)了問(wèn)題部件的自動(dòng)識(shí)別和定位。將問(wèn)題部件的熱力云圖在虛擬故障診斷環(huán)境中疊加顯示，使得故障部位更加醒目，診斷重點(diǎn)更加突出。目標(biāo)故障診斷環(huán)境集成了開(kāi)關(guān)柜物理結(jié)構(gòu)、部件位置、溫度分布等多維度信息，為故障原因分析和檢修決策提供了直觀、可靠的依據(jù)。

14、可選的，所述獲取ar設(shè)備采集的開(kāi)關(guān)柜圖像之后，所述方法還包括：根據(jù)所述開(kāi)關(guān)柜圖像，判斷所述開(kāi)關(guān)柜的柜門是否處于開(kāi)啟狀態(tài)；若確定所述開(kāi)關(guān)柜的柜門不處于所述開(kāi)啟狀態(tài)，則顯示提示信息，所述提示信息用于提示所述用戶開(kāi)啟所述開(kāi)關(guān)柜的柜門。

15、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，在獲取開(kāi)關(guān)柜圖像后，通過(guò)圖像分析判斷柜門是否開(kāi)啟，如果柜門未開(kāi)啟則顯示提示信息，引導(dǎo)用戶開(kāi)啟柜門。這種方法在故障診斷過(guò)程中引入了人機(jī)交互機(jī)制，針對(duì)實(shí)際工況進(jìn)行必要的提示和干預(yù)。柜門的開(kāi)啟狀態(tài)直接影響到紅外熱像圖的采集質(zhì)量和診斷的可靠性。通過(guò)及時(shí)提醒用戶開(kāi)啟柜門，保證了診斷環(huán)境與實(shí)際運(yùn)行工況的一致性，提高了診斷結(jié)果的可信度。

16、在本技術(shù)的第二方面提供了一種基于ar的智能開(kāi)關(guān)柜故障診斷裝置，該裝置包括獲取模塊和處理模塊；所述獲取模塊，用于獲取ar設(shè)備采集的開(kāi)關(guān)柜圖像；所述處理模塊，用于基于所述開(kāi)關(guān)柜圖像，利用預(yù)設(shè)三維模型識(shí)別庫(kù)對(duì)開(kāi)關(guān)柜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行識(shí)別，得到所述開(kāi)關(guān)柜的各個(gè)部件的空間位置信息；所述處理模塊，還用于根據(jù)各個(gè)所述部件的空間位置信息構(gòu)建所述開(kāi)關(guān)柜的虛擬故障診斷環(huán)境；所述獲取模塊，還用于獲取各個(gè)所述部件的溫度分布矩陣，并根據(jù)所述溫度分布矩陣生成各個(gè)所述部件的熱力云圖；所述處理模塊，還用于根據(jù)所述熱力云圖確定問(wèn)題部件，并將所述問(wèn)題部件疊加至所述虛擬故障診斷環(huán)境，得到目標(biāo)故障診斷環(huán)境；所述處理模塊，還用于通過(guò)所述ar設(shè)備，將所述目標(biāo)故障診斷環(huán)境展示給用戶。

17、在本技術(shù)的第三方面提供了一種電子設(shè)備，包括處理器、存儲(chǔ)器、用戶接口以及網(wǎng)絡(luò)接口，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)指令，所述用戶接口和所述網(wǎng)絡(luò)接口均用于與其他設(shè)備通信，所述處理器用于執(zhí)行所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的指令，以使所述電子設(shè)備執(zhí)行如上述任意一項(xiàng)所述的方法。

18、在本技術(shù)的第四方面提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有指令，當(dāng)所述指令被執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行如上述任意一項(xiàng)所述的方法。

19、綜上所述，本技術(shù)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：

20、1、通過(guò)獲取ar設(shè)備采集的開(kāi)關(guān)柜圖像，利用預(yù)設(shè)三維模型識(shí)別庫(kù)對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行識(shí)別，得到各個(gè)部件的空間位置信息，并據(jù)此構(gòu)建開(kāi)關(guān)柜的虛擬故障診斷環(huán)境。同時(shí)，獲取各個(gè)部件的溫度分布矩陣，生成熱力云圖，確定問(wèn)題部件并疊加到虛擬故障診斷環(huán)境中，形成目標(biāo)故障診斷環(huán)境，最后通過(guò)ar設(shè)備展示給用戶。這種方法將ar技術(shù)與紅外熱成像相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)柜故障的可視化、沉浸式診斷體驗(yàn)。維修人員通過(guò)佩戴ar眼鏡可對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)和故障部件的位置、溫度等信息一目了然，提高了診斷效率和準(zhǔn)確性。

21、2、通過(guò)提取開(kāi)關(guān)柜圖像的特征信息與標(biāo)準(zhǔn)特征信息比對(duì)，匹配出相應(yīng)的三維模型，并據(jù)此對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維重建，得到各個(gè)部件的空間位置信息。這種方法實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)柜三維模型的快速、自動(dòng)生成。通過(guò)特征比對(duì)匹配的方式，保證了三維重建的準(zhǔn)確性，使得三維模型能夠真實(shí)反映開(kāi)關(guān)柜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

22、3、在得到開(kāi)關(guān)柜各個(gè)部件的空間位置信息的基礎(chǔ)上，生成各個(gè)部件的三維虛擬模型，并獲取開(kāi)關(guān)柜的工作參數(shù)，將工作參數(shù)與虛擬部件模型關(guān)聯(lián)，構(gòu)建開(kāi)關(guān)柜的虛擬故障診斷環(huán)境。該方法不僅實(shí)現(xiàn)了開(kāi)關(guān)柜物理結(jié)構(gòu)的三維可視化，還整合了反映其工作狀態(tài)的關(guān)鍵參數(shù)，使得虛擬故障診斷環(huán)境能夠全面、動(dòng)態(tài)地模擬開(kāi)關(guān)柜的實(shí)際運(yùn)行情況。維修人員可以在虛擬故障診斷環(huán)境中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各個(gè)部件的工作參數(shù)，掌握設(shè)備的健康狀態(tài)，預(yù)判可能出現(xiàn)的故障類型。