叶浩宇 陈艺芬

（1闽江学院新华都商学院 福建福州 350108 2厦门大学能源学院 福建厦门 361102）

0 引言

火电在我国能源结构中仍占据着不可或缺的重要地位［1］，常规的设备检修是保证火电厂安全运行的重要保证［2］。但是火电厂的检修设备种类繁多，两次检修的间隔时间较长，且工作人员缺乏定期的检修培训。检修工作存在设备检修周期长、检修任务重的特点，也容易出现由于操作不熟练导致的人因失误。

近年来，国内外研究者将虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术与火电技术相结合，生成了逼真的虚拟火电厂［3-4］。但是，VR技术存在模拟空间受限、人机交互体验与现实环境匹配度不够和无法为工作人员提供现场指导等方面的不足［5-6］。针对以上研究背景，本文基于混合现实（Mixed Reality，简称MR）技术［7-8］，设计并开发了具备现场指导与远端培训功能于一体的火电厂运维指导系统。

1 系统总体架构概述

火电厂运维指导系统将MR技术与火电厂作业现场相结合，借助混合现实眼镜HoloLens生成虚实结合的可视化操作环境。图1为火电厂运维指导系统的总体构架图。整个系统由后端、中端和前端3个部分组成。

1.1 后端数据管理层

后端数据管理层分为基本数据库和故障信息库：基本数据库可同步储存设备信息、工作台账、操作手册、物料清单和历史操作等信息，并可供前端人机交互层调用和查看；数据管理层作为整个系统的管理平台，充当系统数据库，同时还能接收来自前端人机交互层输入的操作信号，在进行相应的数学运算、逻辑控制等操作后，将响应结果反馈至前端。……