核能领域的智能眼镜“渐入佳境”

在全球市场中，要面对不同国家的法规要求。因此发电厂组件的现场测试可能会很复杂。由于智能眼镜的出现，远程测试已经变得更容易。

1、核能生产的过程成本

气候变化的挑战，使核能重新成为焦点。

即使在德国，因福岛核事故的影响，德国2011年决定全面淘汰核电，但最近德国又将核能视为一种重要的能源。

与化石燃料相比，核能可以减少排放相当多的温室气体。然而，对于发电厂二氧化碳排放的整体观点，还必须考虑电厂的排放、设备部件的采购、维护和维修过程。

至少，核电站测试和维护的高成本导致的二氧化碳排放量可以减少。

核工业在职业安全和环境保护方面受到高度监管。

因此，只有经过专门认证的核设备才能用于安全相关部件。新建电厂或新安装电厂部件的安全评估，通常涉及到生产过程中的工厂。

由于成本和时间因素，这些地点遍布世界各地，而核安全专家的数量有限。

2、节省资源和时间

可以使用智能眼镜和辅助现实(aR)远程进行检查。通过这种方式，即使是在短时间内，来自广泛学科的专家可以参与其中。

对于需要整个专家团队的复杂检查，现场只需要一名戴着数据眼镜的专家，从而节省了时间和差旅费用。

在现场的专家可以通过WLAN与同事保持联系，并执行他们的指示。以同样的方式，可以在眼镜的视野中向现场专家提供视听信息。

使用这项技术，可以在很大程度上消除长时间的差旅和相关的现场停留，从而更容易安排预约，并减少检查员所需的时间。

因此，可以更快速地进行检查，并显著降低成本。即使是新冠肺炎期间的旅行、接触限制也将不再存在障碍。

VR、AR和aR虚拟现实、增强现实和辅助现实现在是优化操作过程的固定装置。高性能数据传输的可能性和终端设备的小型化尤其促成了这一点。

数字现实在核技术领域尤其有用。除了维修、测试和维护工作，它们还用于建筑、建设或建筑设备的结构和技术变更。VR描绘了一个真实(或模拟)的环境，用户可以在没有实际风险的情况下与之交互。

另一方面，AR将数字数据添加到现实中，例如，通过在用户的视野上叠加信息。这项工作需要数码眼镜。使用aR，该数据显示在眼镜边缘的视野旁边。

3、应用厂家

TÜV SÜD是一家独立的德国测试服务提供商，使用数据眼镜进行生产监控、验收测试、现场验收测试以及培训和教育。

该公司使用美国制造商RealWear的HMT-1型眼镜，结合德国软件提供商oculavis GmbH的SHARE应用程序。

目前，TÜV SÜD估计大约有100副智能眼镜在使用。该眼镜坚固耐用，而且由于该设备能够抵抗灰尘或其他颗粒物的进入，因此也可用于机房和工厂大厅。

此外，该玻璃可以抵御湿气，甚至可以直接接触高压水流。它们还与个人防护设备(PPE)兼容，如安全眼镜、头盔和听力保护。

眼镜上的摄像头实时传输现场图像，移动的高分辨率屏幕以图像、视频或文本的形式向检查员提供附加信息。

除了视觉连接，远程专家还可以与现场检查员交换数据，如教程、手册或电路图，从而在检查过程中加强沟通和信息共享。该系统由语音控制操作，因此检查员可以双手自由，集中精力完成手头的任务。

眼镜操作员还可以将麦克风静音或使用噪声抑制功能。

所有这些功能，除了使工作更容易完成外，还提高了工人的安全性。

Oculavis为智能眼镜提供软件，是使用增强现实的视频支持软件的市场领导者。

RealWear总部位于温哥华，是多个行业aR可穿戴解决方案的先驱。他们一起开发集成解决方案。

SHARE应用程序可以独立于设备使用，可以实现远程指导以及独立的增强现实工作流。因此，为佩戴者提供了操作的逐步说明。

4、远程检查要求

现场检查员对应急发电机的油压调节进行目视检查。(图源：TÜV SÜD)

如果工厂适合远程检查，则必须澄清技术和组织框架条件。

远程检查的先决条件是通过WLAN或LTE实现快速稳定的互联网连接，上传和下载的带宽至少为每秒4兆比特。这大致对应于普通视频会议的要求。

数据必须按照欧盟法律中的《通用数据保护条例》的安全要求进行存储。

服务提供商应为此目的使用自己的服务器，应随时通过远程服务平台提供给客户。

客户必须原则上同意远程检查和视频和音频传输。

数据保护官员应参与审批过程，如有必要，将定义限制或指定措施。

例如，这可以包括使面部无法识别，以保护员工的隐私。理想情况下，工厂附近的检查公司员工可以担任远程检查员。

5、应用实例

远程检查员观察紧固螺栓的机械完整性。(图源：TÜV SÜD)

随着技术的不断进步，测试业务正在适应全球市场。

在最近一个跨国工业的例子中，中国制造的阀门将安装在英国的核电站中。

为了完成组件的全面安全评估，还必须对生产过程进行评估，但在当生产过程的质量评估到期时，旅行限制禁止服务提供商TÜV SÜD派遣检查员亲自前往中国。

在远程检查人员观看现场技术人员工作。(图源：TÜV SÜD)

幸运的是，该提供商已经在该国有一名当地代表，能够完成测试。

当常驻员工进行测试时，电气工程师、机械工程师和无损检测、密封性和焊接技术专家远程协助，他们都在德国。多亏了智能眼镜，由来自不同学科的七名专家组成的团队能够在短时间内和远距离内对阀门生产过程进行评估。

aR和良好的互联网连接消除了七次洲际航班的需求，总共超过70小时的旅行时间，以及相应的现场接送。

除了节省时间外，还节省了相关成本，更不用说约20吨二氧化碳。

在国际合作的另一个例子中，法国一家燃料元件炉制造商使用了具有aR技术的智能眼镜。

由于最初封锁期间与新冠肺炎相关的旅行限制，专家们无法亲自参观用于为核工业生产混合氧化物燃料元件的烧结炉。他们能够对生产过程进行远程检查。

后来，在德国哈瑙安装熔炉后，工厂验收测试也远程进行。尽管当时有旅行限制问题，专家们最终还是能够继续进行检查，客户也能够如期完成。

6、培训和教育

在核工业，安装、维修和维护等都是在辐射照射下进行的。

智能眼镜特别适合核电站人员的培训和教育。它们为潜在的关键情况提供了一个安全的工作和学习环境，从而实现了无风险的现实培训，同时消除了对PPE或工作许可证等安全措施的需求。

在韩国Kepco国际核研究生院，TÜV SÜD通过德国曼海姆的辐射防护实验室虚拟指导退役学生。

在智能眼镜的帮助下，学生们能够独立进行实验，并深入了解这个遥远的德国设施，尽管当时疫情肆虐。

使用智能眼镜进行远程检查，将专家与世界各地的工厂和客户联系起来，避免了中间出现的各种差旅等问题。

无论外部环境如何，施工错误和损坏都可以直接识别并立即补救。整合专家专业知识，提高检查质量。

可以更容易地进行预约，并减少现场检查和评估结果所需的总时间。同时，检查员和客户产生的碳足迹也在减少。该眼镜的应用可能性是广泛的，并且正在不断扩大。(完)