磨溪开发项目部基于增强现实技术操作辅助系统
客户情况：
中国石油天然气集团公司西南油气田分公司川中油气矿在“十三五”规划中，将集成现有系统功能和应用、实现“互联网+油气开采”深度融合作为重要工作进行部署。为实现信息化与生产经营深度融合，打破传统天气然开发生产管理模式，在西南油气田分公司的组织下，磨溪开发项目部已于2017年完成作业区数字化管理平台的示范建设工作。
为了对作业区数字化管理平台进行优化完善，提升平台现有功能，保障磨溪开发项目部基础工作管理高效运行，川中油气矿此次设计规划了采用具有颠覆性和革命性的AR（增强现实）及AI（人工智能）技术的“磨溪开发项目部基于增强现实技术操作辅助系统”项目。
实施背景：
为实现2020年全面建成数字化油气田目标，西南油气田川中油气矿携手中油瑞飞积极探索前沿科技，在深入分析行业内外现状基础上，引入增强现实、人工智能等新兴技术，完成了基于增强现实技术操作辅助系统建设，实现了操作流程和作业知识的可视化、精准化及前后方高效协同，提升了现场作业能力，打造了行业标杆，支撑了新区数字化管理。
业务挑战：
本项目试点配置008-17-X1井巡回检查、西眉清管站巡回检查工单，通过AR智能眼镜取代作业区数字化管理平台手持终端的相应工单。系统具有可扩展性，后续可在作业区数字化管理平台编辑“一站一案”，通过“一站一案”实现更多工单的灵活配置。任务执过程中，将工单中的每个步骤通过文字、语音同步提示；现场员工通过语音输入完成每个步骤的逐一确认，替代目前的逐一点击确认；通过仪表智能识别自动获取当前数据，完成数据存储及与后台系统数值的对比功能；可对灭火器压力、自控机柜权限切换开关等待检查对象状态进行人工智能识别，自动判断目标对象状态是否正常，最终实现现场巡检作业效率的提升。作业执行完成后，将工单及关联信息保存至磨溪开发项目部基于增强现实技术操作辅助系统，并将所需信息传送作业区数字化管理平台。
实施方案：
作业区生产办公室
生产管理人员基于作业区数字化管理平台完成“一站一案”配置后，需要通过本系统对上述配置进行针对性完善，具体完善内容包括：操作步骤指导视频适配、智能识别项说明。
专业科室、维修班组
通过实时音视频、图形标注及文本、图片推送等富媒体交互手段指导现场作业人员进行现场问题的排查及处理。
（2）一线井站层面与本系统相关的业务实施范围包括：
现场作业员工借助本系统完成西眉清管站及磨溪008-17-X1井的日常巡检工作；完成更换压力表、计量泵启停两项一般操作；完成日常进出站管理工作；在现场出现问题时，通过系统提供的远程指导功能获得远程业务管理人员及专家第一时间的协助；通过透明管理功能实现对现场工艺流程、实时生产动态的全面感知。
应用效果：
1）通过AR眼镜实现远程指导功能，以AR智能眼镜为基础，通过现场视频采集，远程专家可通过现场人员第一视角实时看到现场状况，通过语音、勾画、文字信息等方式进行指导，也可调取后台资料信息，为现场求助方提供可视化的信息服务，降低故障存在周期； 2）通过指针式仪表智能识别，自动获取仪表表盘读数，并对接设备管理系统及生产数据平台获取设备信息和实时数据，实现数据对比分析、数据在线诊断预警等，提高数据获取实时性和准确性，提升巡检效率，同时为探索机器巡检打下基础； 3）通过AR增强现实技术，实现作业区数字化管理平台在工单执行层面交互方式的提升和改进，使信息的呈现方式更加便利、友好和直观；取代作业区数字化管理平台手持终端上现有部分工单，通过语音识别技术录入数据并对操作步骤进行确认，同步展示操作视频教程，解放员工双手，有效地提高工单任务完成的质量和效率，提高员工工作效率； 4）通过引入成熟的人脸识别技术，实现对人脸的采集、识别和验证，进一步提高进出站管理效率，增强内部及来访人员通行的便利性； 5）开展工艺流程拟合三维影像叠加试点应用研究。在AR眼镜屏幕上展示出现场设备三维模型及所处位置埋地管线三维模型，通过站场埋地管线的虚实拟合，直观展示隐蔽管线位置、埋深和介质走向，辅助工艺流程培训和现场施工作业，加深员工对场站隐蔽线路的学习和理解，确保附近地面施工对管网的安全距离，并对风险进行预防性管理。该功能需叠加数字影像、管线三维模型，考虑AR眼镜硬件性能有限和功能实际应用价值有限，本阶段仅开展试点应用研究。
给客户带来的价值：
可配图说明 本项目试点配置008-17-X1井巡回检查、西眉清管站巡回检查工单，通过AR智能眼镜取代作业区数字化管理平台手持终端的相应工单。系统具有可扩展性，后续可在作业区数字化管理平台编辑“一站一案”，通过“一站一案”实现更多工单的灵活配置。任务执过程中，将工单中的每个步骤通过文字、语音同步提示；现场员工通过语音输入完成每个步骤的逐一确认，替代目前的逐一点击确认；通过仪表智能识别自动获取当前数据，完成数据存储及与后台系统数值的对比功能；可对灭火器压力、自控机柜权限切换开关等待检查对象状态进行人工智能识别，自动判断目标对象状态是否正常，最终实现现场巡检作业效率的提升。作业执行完成后，将工单及关联信息保存至磨溪开发项目部基于增强现实技术操作辅助系统，并将所需信息传送作业区数字化管理平台。 使得日常作业可以更加轻松便捷，减轻一线工作人员的压力，提升工作效率，并形成相应的工作记录。
