戴上AR(增强现实技术)头显,燃气管线走向、连接阀门跃然眼前, 就像在巡检现场一样,身体移动的同时还实时动态加载可视范围内的管网信息,这是记者日前在智慧北斗精准应用峰会上体验到的确保燃气安全“新招数”,是深入民用领域的北斗精准定位和风靡当下的AR技术碰撞出的新火花。
燃气管道安全运行尤为重要,将地下埋藏的安全隐患“可视化”并提高主动发现率还得靠强大的预知预警能力。
不同于此前翻地图查手机、通过电脑查好设备坐标信息再使用定位设备现场探测巡检的繁复过程,使用国家北斗精准服务网与增强现实技术的结合在未来或许可使燃气巡检更精确,电子“盯梢”事半功倍。
讯腾智科旗下IVLab(工业视觉实验室)正在探索新服务模式——基于北斗精准定位的增强现实巡检系统,通过结合北斗的精准定位功能,在真实的地理环境中将地下的管道进行三维可视化。
以北京为例,截至2016年,北京市燃气用户数量达580万户,天然气供应量达到152.24亿立方米,用气量居全国城市第一,世界第二,仅次于莫斯科。同时,天然气管线长度近2万公里,几乎等于北极到南极的距离,其中地下燃气管线长度达到1.65万公里左右,五环内绝大部分管线都位于地下。为确保用气安全,管线巡检是燃气巡检人员每天的必修课。
因为城市发展,原有管线地图与现有的地标无法匹配,一些巡检的具体位置往往基于过往经验或打印出的管网信息图。为此,承担着北京首都燃气安全重任的北京燃气集团在2013年就购买了最新版的北京电子基础地形地图,并与自身的管网分布图进行融合,实现地下管网地上可视化。此后,北京燃气集团两万多千米的燃气管线,数万个调压站、箱、闸井等又相继应用国家北斗精准服务网进行管理,北京市燃气泄漏主动发现率由70%提高到90%。
而现在,将北斗定位与AR的功能打通之后,意味着有更多衍生功能接入并以不同方式呈现。目前尚处开发阶段的基于北斗精准定位系统的增强现实巡检系统终端分为AR头显与北斗差分平板电脑(内含北斗差分定位模块)。据IVLab负责人潘杰介绍,未来头显发展的方向是集成可视化、定位甚至仪器。仪器的探头安装在管道上,目之所及便可通过激光测试泄漏气体的成分。
“目前我们通过北斗差分定位平板获取巡检人员的实时地理坐标位置,再通过后台GIS系统调取该坐标位置周边一定范围内的管网设备信息,并实时绘制出三维可视化管网模型,以增强现实的方式将埋地燃气管网及其信息呈现在巡检人员眼前。”IVLab潘杰对记者说。
过去某个地方的管线出现了问题,维修人员只能通过经验进行维修,同时维修信息也只是进行简单记录。“通过工业视觉可视化,燃气系统的管理人员可以非常直观的看到系统具体的运转情况,同时,结合北斗定位系统,巡检人员和维修人员可以在工作中自己的位置从云端调用相关信息,高效完成任务,而这些工作信息也可以上传云端形成持续的数据积累,为系统的管理优化与智能分析提供基础数据。
除此之外,“北斗+AR”的组合还可以分析企业客户是否存在私改和泄漏等问题。“过去在燃气企业里供和销是两个部门,两个部门的数据不对接导致燃气企业并不了解企业客户是否存在偷气漏气,所以这种供销分析是燃气行业客户非常直接的需求,通过结合AR和北斗系统,我们就有机会帮助客户解决这些问题。”潘杰补充说。
管网施工是管网数据获取的数据源头和初始化阶段,对施工精准数据的采集和管理显得尤为重要。通过北斗精准位置服务引入到管网施工流程中,可以将各环节随时采集和应用定位,第一时间获取准确的信息资料,保障管网施工的高校开展和精准数据有效采集。
值得注意的是,虽然AR头盔可以直接检测某个地点泄漏的甲烷浓度,根据周边管线情况,哪些地方有焊接,哪里做过腐蚀性维修。还通过人工智能对后台数据进行分析,得出哪里泄漏的可能性更大。但这需要基于工业大数据,目前来看短期内还很难做到。