【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种发电机设备检修技术，特别涉及一种基于web3d技术的水氢冷发电机远程协同检修平台设计方法。
技术介绍
1、发电机作为高成本的电力制造设备，其检修总装过程一直存在数字化程度低、智能化水平不足等问题。由于电力行业生产连续、设备不能停机、安全生产要求等特点，导致无法为新入职的设备管理、工厂检修等技术工程师提供实操训练环境。
技术实现思路
1、针对无法为新入职的设备管理、工厂检修等技术工程师提供实操训练环境问题，提出了一种基于web3d的发电机检修数字孪生可视化远程协作系统，将数字孪生可视化技术引入其中，借助模型与仿真，可实现电厂生产过程检修培训，从而大大提高检修效率、降低培训成本。解决现有发电机设备检修的数字化程度低、智能化水平不足，并且技术工程师缺少实操训练环境，培训不足，制定检修策略困难，导致检修效率低，维护成本高的问题。
2、本专利技术的技术方案为：
3、一种水氢冷发电机远程协同检修平台设计方法，通过以下功能模块实现：
4、检修知识图谱模块：通过轻量化建模技术，拆解发电机结构模型，并对每个结构模型做详细参数标注，建立知识图谱；
5、检修指导模块：通过基于数字孪生的web3d可视化技术以及轻量化建模技术，实现基于web浏览器访问的可交互式操作的检修流程指导功能；
6、远程协同工作模块：通过云计算服务，中心化部署平台系统软件，支持多用户同时登录，支持多用户同时操作，实现多用户基于平台系统软件协调远程检修人员的
7、远程协同检修：在协同工作平台的指导下，远程专家可以通过远程操作的方式指导现场检修人员，实现对水氢冷发电机远程协同检修。
8、进一步的，采用基于数字孪生通用渲染的web3d引擎技术的水氢冷发电机远程协同检修平台设计，将发电机模型在web浏览器中渲染，可在浏览器直接打开，具体实现操作如下：
9、基于真实数据的数字孪生，实时将已交付的场景进行在线监控管理：用户可以通过鼠标、键盘、触摸屏，灵活、便捷的在三维场景中浏览漫游，操作简单，易于使用；通过标准的sop流程，基于web3d技术，可在线了解如何检修设备；对于复杂环节，可以实时接入在线专家系统，远程协同专家，由专家一对一或多对一或一对多指导，对照虚拟实体，讲解直观，沟通效率大幅提升，沟通成本大幅降低；
10、基于数字孪生虚拟仿真的安全操作培训：基于数字孪生的仿真培训为现场工程师提供了模拟操作环境，能够快速帮助工程师提升技术技能，为真正开展实际运维工作提供基础训练；
11、实现数字孪生可视化，基于web3d的可视化交互，在检修设备时，用户通过第一视角直观的可视化体验，便捷高效的进行业务管理；采用标准化接口，开放标准api、sdk接口给客户，支持客户二次开发和模块化定制，支持主流系统对接，数据导入；开放第三方接口供总控平台调用；接入设备底层传感器数据并进行汇总；基于3d可视化的数字化管理，可应用于装配培训，更好服务于业务，还可扩展vr/ar；基于真实数据的数字孪生，实时将已交付的场景进行在线监控管理。
12、进一步的，所述检修知识图谱模块中，按照多层次架构分解发电机部件，第一层将发电机部件分为发电机定子、转子、集电环、其他本体部件；第二层中，发电机定子又可分为定子线圈、定子铁心、定子机座、定子出线，发电机转子又可分为转子大轴、转子绕组、护环、转子叶片，其他本体部件包含了轴瓦、冷却器、端盖，可对每个部件的结构进行详细描述，对尺寸、重量、冷却方式、材料参数进行分类展示；根据各部件特征参数收集相关数据信息，形成知识图谱体系。
13、进一步的，所述检修指导模块中，对于水氢冷发电机检修流程，将其分拆为十二个一级流程，涵盖拆装步骤和检修试验，具体包括：检修准备、修前试验、部件拆除和检查、定子铁心检修、定子电工检查、定子试验检查、转子检修、转子试验、集电环检查试验、修后部件安装、起机前试验、动态试验；用户可以旋转、平移、放大、缩小操作流程中对应模型结构，用户可以暂停、停止播放流程、用户可以设置倍速播放流程。
14、进一步的，所述远程协同工作模块中，多终端用户可以同时查看检修流程、结构模型，同时操作检修流程以及结构模型，可远程协同指导现场检修人员检修发电机，现场检修人员可依据远程指导开展发电机的检修工作。
15、进一步的，所述轻量化建模技术中，采用3dmax建模工具进行轻量化建模，建模过程中根据各个部件的形状、材料和尺寸比例进行合理的配置和设计；将单个模型的面数控制在1k～2k面，建模人员参考stp模型还原出轻量化的立体模型，尽量体现模型表面比较明显的凹凸变化，圆管类模型通常取6～8个面，减少过多的废点、废线、废面，理论上将整个场景模型面数控制在30万面以内。
16、进一步的，含有结构展示菜单：对定子、转子、集电环、其他本体部件的结构进行展示，方便业务员了解电机相关部件参数；点击定子，展开定子部件内的零部件，并且显示零部件结构模型和结构参数，业务员可以操作旋转零件模型，从不同视角观察零件结构。
17、进一步的，含有检修流程菜单：点击检修流程菜单，进入检修流程演示界面，业务员可以调整不同的播放速率进行查看，将整个检修流程分为几个大类步骤，并且每个大类步骤内分不同的小步骤，方便业务员通过点击步骤名称，快速定位到具体的检修流程，可便捷快速定位检修步骤，并且可反复观看。
18、本专利技术的有益效果在于：
19、本专利技术聚焦于web3d技术在发电机在线检修培训上的应用，该技术将物理实体、虚拟实体及二者之间进行数据连接，将实际物理空间中的数据在虚拟平台中进行构建，通过大量底层数据(制造、业务、决策)信息进行分析建模，打造ai数字孪生机，基于云端检修化的标准流程，实时制定更为合理的检修策略，从而大大提高其安全系数，提高测试及维护效率，降低维护成本。
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1.一种水氢冷发电机远程协同检修平台设计方法，其特征在于，通过以下功能模块实现：
2.根据权利要求1所述的水氢冷发电机远程协同检修平台设计方法，其特征在于，采用基于数字孪生通用渲染的Web3D引擎技术的水氢冷发电机远程协同检修平台设计，将发电机模型在Web浏览器中渲染，可在浏览器直接打开，具体实现操作如下：
3.根据权利要求1所述的水氢冷发电机远程协同检修平台设计方法，其特征在于，所述检修知识图谱模块中，按照多层次架构分解发电机部件，第一层将发电机部件分为发电机定子、转子、集电环、其他本体部件；第二层中，发电机定子又可分为定子线圈、定子铁心、定子机座、定子出线，发电机转子又可分为转子大轴、转子绕组、护环、转子叶片，其他本体部件包含了轴瓦、冷却器、端盖，可对每个部件的结构进行详细描述，对尺寸、重量、冷却方式、材料参数进行分类展示；根据各部件特征参数收集相关数据信息，形成知识图谱体系。
4.根据权利要求1所述的水氢冷发电机远程协同检修平台设计方法，其特征在于，所述检修指导模块中，对于水氢冷发电机检修流程，将其分拆为十二个一级流程，涵盖拆装步骤和检修
5.根据权利要求1所述的水氢冷发电机远程协同检修平台设计方法，其特征在于，所述远程协同工作模块中，多终端用户可以同时查看检修流程、结构模型，同时操作检修流程以及结构模型，可远程协同指导现场检修人员检修发电机，现场检修人员可依据远程指导开展发电机的检修工作。
6.根据权利要求1所述的水氢冷发电机远程协同检修平台设计方法，其特征在于，所述轻量化建模技术中，采用3DMAX建模工具进行轻量化建模，建模过程中根据各个部件的形状、材料和尺寸比例进行合理的配置和设计；将单个模型的面数控制在1k～2k面，建模人员参考STP模型还原出轻量化的立体模型，尽量体现模型表面比较明显的凹凸变化，圆管类模型通常取6～8个面，减少过多的废点、废线、废面，理论上将整个场景模型面数控制在30万面以内。
7.根据权利要求1所述的水氢冷发电机远程协同检修平台设计方法，其特征在于，含有结构展示菜单：对定子、转子、集电环、其他本体部件的结构进行展示，方便业务员了解电机相关部件参数；点击定子，展开定子部件内的零部件，并且显示零部件结构模型和结构参数，业务员可以操作旋转零件模型，从不同视角观察零件结构。
8.根据权利要求1所述的水氢冷发电机远程协同检修平台设计方法，其特征在于，含有检修流程菜单：点击检修流程菜单，进入检修流程演示界面，业务员可以调整不同的播放速率进行查看，将整个检修流程分为几个大类步骤，并且每个大类步骤内分不同的小步骤，方便业务员通过点击步骤名称，快速定位到具体的检修流程，可便捷快速定位检修步骤，并且可反复观看。
...【技术特征摘要】
1.一种水氢冷发电机远程协同检修平台设计方法，其特征在于，通过以下功能模块实现：
2.根据权利要求1所述的水氢冷发电机远程协同检修平台设计方法，其特征在于，采用基于数字孪生通用渲染的web3d引擎技术的水氢冷发电机远程协同检修平台设计，将发电机模型在web浏览器中渲染，可在浏览器直接打开，具体实现操作如下：
3.根据权利要求1所述的水氢冷发电机远程协同检修平台设计方法，其特征在于，所述检修知识图谱模块中，按照多层次架构分解发电机部件，第一层将发电机部件分为发电机定子、转子、集电环、其他本体部件；第二层中，发电机定子又可分为定子线圈、定子铁心、定子机座、定子出线，发电机转子又可分为转子大轴、转子绕组、护环、转子叶片，其他本体部件包含了轴瓦、冷却器、端盖，可对每个部件的结构进行详细描述，对尺寸、重量、冷却方式、材料参数进行分类展示；根据各部件特征参数收集相关数据信息，形成知识图谱体系。
4.根据权利要求1所述的水氢冷发电机远程协同检修平台设计方法，其特征在于，所述检修指导模块中，对于水氢冷发电机检修流程，将其分拆为十二个一级流程，涵盖拆装步骤和检修试验，具体包括：检修准备、修前试验、部件拆除和检查、定子铁心检修、定子电工检查、定子试验检查、转子检修、转子试验、集电环检查试验、修后部件安装、起机前试验、动态试验；用户可以旋转、平移、放大、缩小操作流程中对应模型结构，用户可以暂停、停止播放流程、用户可以设置倍速播放流程。
5.根据权利要求1所述的水氢冷...
【专利技术属性】
技术研发人员：王安宝，戴健，曾令荣，汪嘉明，孙智斌，文耀华，匡磊，卫志栋，管弋兵，屠琦琅，王保强，
申请(专利权)人：广东大唐国际雷州发电有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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