近年來，供電企業(yè)面向政府、企業(yè)、居民，研發(fā)了多品類電力數(shù)據(jù)產(chǎn)品，提供增值服務(wù)。中國電力科學(xué)研究院有限公司人工智能應(yīng)用研究所大數(shù)據(jù)應(yīng)用研究團(tuán)隊(duì)圍繞客戶需求更新攻關(guān)，積極推動(dòng)電力數(shù)據(jù)產(chǎn)品的智能推廣和應(yīng)用。
2月16日，中國電力科學(xué)研究院有限公司人工智能應(yīng)用研究所大數(shù)據(jù)應(yīng)用研究團(tuán)隊(duì)帶頭人、工程師史夢(mèng)潔對(duì)融合工商業(yè)客戶需求的智能匹配模型進(jìn)行參數(shù)調(diào)優(yōu)，進(jìn)一步提高了智能匹配模型的產(chǎn)品匹配準(zhǔn)確率。
能源電力數(shù)據(jù)增值服務(wù)是以供電服務(wù)為核心衍生的綜合服務(wù)，主要包含數(shù)據(jù)分析報(bào)告、數(shù)據(jù)產(chǎn)品、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)集等多種服務(wù)方式。近年來，供電企業(yè)面向政府、企業(yè)、居民，研發(fā)了多品類電力數(shù)據(jù)產(chǎn)品，提供增值服務(wù)。2020年以來，中國電科院人工智能應(yīng)用研究所大數(shù)據(jù)應(yīng)用研究團(tuán)隊(duì)開展技術(shù)攻關(guān)，承擔(dān)精準(zhǔn)分析客戶需求類科技項(xiàng)目，融合電力大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)，圍繞客戶需求和電力數(shù)據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)，研究基于電力數(shù)據(jù)產(chǎn)品的智能推薦與供需匹配策略，推動(dòng)電力數(shù)據(jù)產(chǎn)品智能推廣應(yīng)用，助力供電企業(yè)為客戶提供定制化服務(wù)。
一、產(chǎn)品概要（WBPCD-3000手持式超聲波35KV架空線路故障巡檢儀易于維護(hù)，使用簡單）
電氣設(shè)備的局部放電現(xiàn)象對(duì)電氣設(shè)備的本身和電網(wǎng)都會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響，嚴(yán)重的甚至導(dǎo)致設(shè)備報(bào)廢和電網(wǎng)崩潰，因此對(duì)電氣設(shè)備的早期局放監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)確的掌握設(shè)備的運(yùn)行狀況，及時(shí)有效的消除設(shè)備存在的故障隱患，把設(shè)備的故障消滅在萌芽狀態(tài)，對(duì)保證設(shè)備和電網(wǎng)本身的保障起著至關(guān)重要的作用。電氣設(shè)備局放檢測(cè)的方法有很多，諸如：脈沖電流法、DGA法、超聲波檢測(cè)法、RIV法、光測(cè)法、射頻檢測(cè)法和化學(xué)方法等。各種檢測(cè)方法各有所長，但相比較而言超聲波檢測(cè)方法簡便易用，非常適合日常設(shè)備點(diǎn)巡檢，實(shí)時(shí)掌握電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況。常見的電氣設(shè)備局放故障一般會(huì)有：電暈、電弧和電痕。電暈和初期的電痕不會(huì)產(chǎn)生熱量，并且環(huán)境高溫也會(huì)掩飾了這些現(xiàn)象，用日常的紅外熱像儀無法檢測(cè)，但它卻會(huì)產(chǎn)生超聲波信號(hào)，用巡檢儀可以遠(yuǎn)距離進(jìn)行檢測(cè)；電弧和嚴(yán)重的電痕在產(chǎn)生超聲波的同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生高熱量，因此用紅外和超聲波的方法都可以進(jìn)行測(cè)試；但當(dāng)局放發(fā)生在設(shè)備內(nèi)部時(shí)，用紅外的方法則無法發(fā)現(xiàn)，用巡檢儀在電氣設(shè)備的表面或結(jié)合面處可以進(jìn)行檢測(cè)。
是通過采集電力線路異常超聲波信號(hào)并經(jīng)過軟件分析來診斷電力線路故障隱患的檢測(cè)裝置。此裝置是在不停電的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)判斷故障隱患的位置和故障類型。裝置通過超聲波探測(cè)器（超聲波傳感器）采集超聲波異常信號(hào)后，傳輸?shù)街鳈C(jī)，同時(shí)通過主機(jī)內(nèi)置的分析軟件準(zhǔn)確診斷出故障隱患類型及嚴(yán)重等級(jí)，并轉(zhuǎn)換為可聽聲音信號(hào)及波形輸出，幫助巡檢人員準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)線路故障隱患，預(yù)防惡性故障的發(fā)生，避免了不必要的停電，提高了供電可靠性，同時(shí)也提高了巡檢人員工作效率和降低了巡檢人員勞動(dòng)強(qiáng)度。
二、功能特點(diǎn)（WBPCD-3000手持式超聲波35KV架空線路故障巡檢儀易于維護(hù)，使用簡單）
便攜式設(shè)計(jì)，體積小、重量輕、攜帶方便，一人即可操作。
高亮度激光發(fā)射器可實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)定位。
300萬像素高清攝像頭可輕松對(duì)焦檢測(cè)故障點(diǎn)，并對(duì)桿塔標(biāo)識(shí)及故障設(shè)備拍照。
將探測(cè)器檢測(cè)到的異常超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換為可聽正弦信號(hào)和直觀波形，根據(jù)聲音和波形可清晰分辨放電強(qiáng)度。
嵌入式GPS接收器自動(dòng)存儲(chǔ)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，并提供GPS導(dǎo)航功能，方便查詢及保存檢測(cè)路徑。
具有檢測(cè)溫度和濕度的功能，可實(shí)時(shí)檢測(cè)環(huán)境溫濕度。
具備數(shù)據(jù)保存功能，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)回放功能。
顯示屏為彩色觸摸屏，便于檢測(cè)人員檢測(cè)和使用。
靈敏度高、具有方向性和指向性，可對(duì)線路故障準(zhǔn)確定位。
重量輕、攜帶方便、操作簡單，可在行駛速度為30km/h車輛上進(jìn)行檢驗(yàn)。
超聲波檢測(cè)可適用于噪音環(huán)境，不受環(huán)境聲音影響。
檢測(cè)采用非接觸方式，有效檢測(cè)距離可達(dá)30米，方便可靠。
帶電檢測(cè)，不影響正常運(yùn)行。
使用” WBPCD-3000-ADMIN” 巡檢后臺(tái)軟件方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)管理和進(jìn)行評(píng)估。
三、技術(shù)參數(shù)（WBPCD-3000手持式超聲波35KV架空線路故障巡檢儀易于維護(hù)，使用簡單）
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系統(tǒng)
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WINCE6.0
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CPU
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主頻533MHz
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內(nèi)存
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運(yùn)行內(nèi)存256MB DDR2， 1GB NandFlash
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顯示屏
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4.3” TFT真彩色觸摸液晶顯示屏，分辨率480 * 272
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接口
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SD存儲(chǔ)卡，USB，串口，耳機(jī)
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SD存儲(chǔ)卡
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8G以上TF卡
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攝像頭
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300萬像素高清攝像頭
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附屬配置
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GPS，溫濕度，高亮度激光筆
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存儲(chǔ)功能
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GPS坐標(biāo)，時(shí)間/日期，溫/濕度
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頻率范圍
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20—150kHz
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傳感器
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40kHz x 1Ea
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使用環(huán)境
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-25℃ - 70℃
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相對(duì)濕度
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0 - 95%
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充電器規(guī)格
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輸入：100-240V， 50/60Hz
輸出：電壓20V，電流3.25A
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電源
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電池供電：鋰電池
工作時(shí)間：約8小時(shí)
電池保護(hù)：當(dāng)5分鐘內(nèi)無操作時(shí)LCD背光關(guān)閉，當(dāng)20分鐘內(nèi)無操作時(shí)自動(dòng)關(guān)機(jī)。電池電量低于5%時(shí)系統(tǒng)發(fā)出蜂鳴聲提示及時(shí)保存數(shù)據(jù)，用戶需關(guān)機(jī)充電。
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四、產(chǎn)品組成（WBPCD-3000手持式超聲波35KV架空線路故障巡檢儀易于維護(hù)，使用簡單）
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名稱
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實(shí)物照片
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功能/描述
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主機(jī)
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通過攝像頭和激光探測(cè)器，準(zhǔn)確定位要探測(cè)位置，通過超聲波傳感器及電氣回路，在空氣中高效地接收頻率為40±5kHz的超聲波信號(hào)，并將接收來的超聲波音頻信號(hào)和波形圖，輸出可聽聲音和直觀波形文件。屏幕為彩色觸摸屏，可顯示波形、dB值、溫濕度以及GPS等信息。
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充電器
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輸入(input) ：100-240V , 50/60Hz
輸出(output)：電壓：20V 電流：3.25A
功率(power)： 65W
接口尺寸：外徑5.5mm 內(nèi)徑 2.5mm
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SD卡
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提供8GB TF存儲(chǔ)卡，存儲(chǔ)超聲波信號(hào)及其它數(shù)據(jù)。
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溫濕度傳感器
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提供溫濕度傳感器，用于檢測(cè)環(huán)境溫度和濕度，開機(jī)后將顯示當(dāng)前環(huán)境溫度和濕度。
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耳機(jī)
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提供高性能隔音立體聲耳機(jī)，便于檢測(cè)人員收聽超聲波聲音,防止了外界聲音到檢測(cè)人員的干擾。
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密封箱
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提供專用密封箱，便于裝置存放和保存。
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筆記本電腦
（選配）
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提供高配筆記本電腦，用于安裝HCPD-ADMIN巡檢后臺(tái)軟件，給用戶提供方便的檢測(cè)后續(xù)管理功能。
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相機(jī)
（選配）
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可配高性能單反相機(jī)，用于對(duì)故障點(diǎn)以及相關(guān)位置拍照，用于后期存檔及分析。
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望遠(yuǎn)鏡
（選配）
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高倍望遠(yuǎn)鏡用于對(duì)故障點(diǎn)位置詳細(xì)查看。
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五、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)（WBPCD-3000手持式超聲波35KV架空線路故障巡檢儀易于維護(hù)，使用簡單）
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結(jié)構(gòu)位置
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功能/描述
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電源開關(guān)
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對(duì)設(shè)備進(jìn)行開關(guān)機(jī)操作。
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耳機(jī)接口
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用于音頻輸出。
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SD卡插槽
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用于插入SD 存儲(chǔ)卡，*大支持32GB 容量。
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RS232
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用于調(diào)試用串口。
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Min USB
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USB1.1，用于調(diào)試。
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USB接口
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USB1.1，可外接鼠標(biāo)鍵盤等。
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充電接口
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用于插接充電器，輸入電壓為20VDC。
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充電指示
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插入充電器未充滿為黃色燈，充滿后為綠色燈顯示。
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電池
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對(duì)設(shè)備進(jìn)行供電。
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攝像頭
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300萬像素高清攝像頭，可對(duì)焦距進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)。
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GPS
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用于接收GPS信號(hào)。
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溫濕度傳感器
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用于檢測(cè)環(huán)境溫度和濕度，開機(jī)后將顯示當(dāng)前環(huán)境溫度和濕度。
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音量+
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用于增大耳機(jī)輸出音量。
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音量-
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用于減小耳機(jī)輸出音量。
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拍照
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用于對(duì)故障位置進(jìn)行拍照。
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數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
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用于存儲(chǔ)可聽聲音和直觀波形文件。
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激光開關(guān)
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用于開啟和關(guān)閉激光發(fā)射器。
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信號(hào)接收器
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用于接收外部超聲信號(hào)。
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六、操作方法
6.1 開機(jī)主界面
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編號(hào)
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功能/描述
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1
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管理編號(hào)：標(biāo)識(shí)當(dāng)前存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、拍照以及回放數(shù)據(jù)的管理目錄。
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2
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顯示當(dāng)前日期時(shí)間。
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3
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電池電量顯示，當(dāng)?shù)陀?/span>5%時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出蜂鳴聲提示關(guān)機(jī)充電。
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4
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300萬高清攝像頭顯示區(qū)，攝像頭用于故障定位以及圖像采集。
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5
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數(shù)據(jù)波形分析區(qū)，用于聲波波形顯示，并提供實(shí)時(shí)超聲信號(hào)強(qiáng)度以及顯示*大值。紅色水平線用來標(biāo)識(shí)檢測(cè)背景，當(dāng)大于檢測(cè)背景時(shí)將輸出聲波音頻信號(hào)。
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6
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用來設(shè)置系統(tǒng)主要參數(shù)。
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7
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系統(tǒng)音量控制及檢測(cè)背景設(shè)置。
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8
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顯示頻率、靈敏度、音量、溫度、濕度、距離以及經(jīng)度和緯度數(shù)據(jù)。
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9
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對(duì)已存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行回放瀏覽分析。
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10
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用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及相關(guān)信息。
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11
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對(duì)檢測(cè)故障點(diǎn)進(jìn)行拍照。
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12
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已存儲(chǔ)照片瀏覽以及刪除操作。
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6.2 系統(tǒng)設(shè)置
點(diǎn)擊
進(jìn)入系統(tǒng)設(shè)置界面。
管理編號(hào)
新建編號(hào)：用來建立新的管理編號(hào)，管理編號(hào)以當(dāng)前日期時(shí)間為命名規(guī)則。
置為當(dāng)前編號(hào)：選中列表中的管理編號(hào)，可將其置為當(dāng)前管理編號(hào)，從而對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)的追加和數(shù)據(jù)回放分析等操作。
刪除選中編號(hào)：可對(duì)選中管理編號(hào)進(jìn)行刪除。
當(dāng)前管理編號(hào)下的測(cè)試距離通過點(diǎn)擊
鍵來設(shè)定。
日期/時(shí)間
當(dāng)選擇GPS模式時(shí)，將進(jìn)入GPS自動(dòng)對(duì)時(shí)模式。
當(dāng)選擇手動(dòng)模式時(shí)，通過調(diào)節(jié)
鍵來設(shè)定日期時(shí)間。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等待時(shí)間通過
鍵來設(shè)定，默認(rèn)值為10秒；
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)間通過
鍵來設(shè)定，默認(rèn)值為1分鐘。
GPS導(dǎo)航
當(dāng)點(diǎn)擊“開啟GPS導(dǎo)航功能”時(shí)，進(jìn)入GPS 導(dǎo)航狀態(tài)，導(dǎo)航功能與日常使用導(dǎo)航功能類似。
數(shù)據(jù)導(dǎo)出
選擇
為將SD卡中文件復(fù)制到USB存儲(chǔ)器中。
選擇
為將SD卡中文件轉(zhuǎn)移到USB存儲(chǔ)器中。
屏幕校準(zhǔn)
點(diǎn)擊“筆針校準(zhǔn)”，進(jìn)入觸摸屏校準(zhǔn)狀態(tài)，完成校準(zhǔn)工作。
恢復(fù)出廠
點(diǎn)擊“恢復(fù)出廠設(shè)置”，可將設(shè)置恢復(fù)到出廠時(shí)的默認(rèn)配置。
返回
點(diǎn)擊“返回”鍵時(shí)，退出功能菜單界面，返回到初始界面。
6.3 背景設(shè)置
點(diǎn)擊
進(jìn)入音量控制界面。
“背景”為檢測(cè)環(huán)境的背景噪聲，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境來進(jìn)行設(shè)置，當(dāng)超過背景噪聲值時(shí)，音頻將根據(jù)超聲信號(hào)強(qiáng)度輸出不同強(qiáng)度的音頻信號(hào)。
背景音量大小可通過
鍵來設(shè)定。
6.4 常規(guī)信息
點(diǎn)擊進(jìn)入常規(guī)信息界面。
頻率默認(rèn)值為40kHz；靈敏度默認(rèn)值為120dB；音量可通過音量控制來調(diào)節(jié)；溫度和濕度為自動(dòng)檢測(cè)；檢測(cè)距離的默認(rèn)值為10M，可通過“系統(tǒng)設(shè)置”—>“管理編號(hào)”進(jìn)行設(shè)定；經(jīng)度和緯度為自動(dòng)檢測(cè)。
6.5 數(shù)據(jù)回放
點(diǎn)擊
進(jìn)入數(shù)據(jù)回放界面。
文件列表區(qū)：可顯示所有存儲(chǔ)的文件， 并可對(duì)文件進(jìn)行刪除；
波形播放欄：可以播放錄制的波形，具有播放、暫停、停止功能；
信息顯示區(qū)：顯示所選文件內(nèi)容。
當(dāng)觸摸
鍵時(shí)，返回到初始界面。
6.6 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
在檢測(cè)到異常超聲波信號(hào)時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，按下
或儀器側(cè)方按鍵
時(shí)，該按鈕變?yōu)?/span>
，波形顯示區(qū)顯示存儲(chǔ)等待計(jì)時(shí)，經(jīng)過存儲(chǔ)等待時(shí)間后，進(jìn)入存儲(chǔ)狀態(tài)，波形顯示區(qū)顯示已存儲(chǔ)時(shí)間長度，并伴有黃色和紅色交替閃爍標(biāo)識(shí)。當(dāng)存儲(chǔ)按鈕恢復(fù)為“數(shù)據(jù)存儲(chǔ)”時(shí)，表示存儲(chǔ)完畢，可進(jìn)行下一次存儲(chǔ)。存儲(chǔ)過程中可點(diǎn)擊“停止”，來手動(dòng)停止某次存儲(chǔ)。
6.7 拍照
點(diǎn)擊
或儀器側(cè)方按鍵
時(shí)，可對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行拍照記錄。
6.8 照片預(yù)覽
點(diǎn)擊
進(jìn)入照片預(yù)覽畫面。
該界面允許對(duì)照片進(jìn)行預(yù)覽操作，對(duì)無用的照片可進(jìn)行刪除。
“對(duì)象產(chǎn)品已明確，現(xiàn)在可以進(jìn)行電力數(shù)據(jù)產(chǎn)品推薦模擬仿真。”2月17日，在中國電科院電力系統(tǒng)人工智能技術(shù)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室，技術(shù)人員韓富佳開展電力數(shù)據(jù)產(chǎn)品推薦模擬仿真，電力數(shù)據(jù)產(chǎn)品與客戶需求的匹配準(zhǔn)確率超過80%。
電力市場(chǎng)涉及的客戶多，不同類型的客戶對(duì)電力數(shù)據(jù)產(chǎn)品的需求存在明顯的差異。同時(shí)，電力數(shù)據(jù)產(chǎn)品本身也有不同的功能和側(cè)重點(diǎn)。如果僅僅通過傳統(tǒng)的地推模式介紹數(shù)據(jù)產(chǎn)品，產(chǎn)品推廣效率有限。團(tuán)隊(duì)想到，可以通過人工智能技術(shù)智能識(shí)別產(chǎn)品特征，再根據(jù)客戶需求快速匹配適合的數(shù)據(jù)產(chǎn)品。
團(tuán)隊(duì)梳理了國家電網(wǎng)有限公司與部分省級(jí)電力公司典型電力數(shù)據(jù)產(chǎn)品，以幾何分類法篩選形成圖表樣例，分析標(biāo)記產(chǎn)品特征。在后續(xù)研究攻關(guān)過程中，團(tuán)隊(duì)建立對(duì)象客戶映射模型，不斷優(yōu)化參數(shù)，開發(fā)各類電力數(shù)據(jù)產(chǎn)品智能推薦算法，通過人工智能自主識(shí)別電力數(shù)據(jù)產(chǎn)品特征、分析客戶需求，高效完成匹配。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)通過模擬仿真不斷優(yōu)化算法，為人工智能積累分析樣本，提高電力數(shù)據(jù)產(chǎn)品與客戶需求的匹配準(zhǔn)確率。
2022年1月以來，團(tuán)隊(duì)開展了近百次模擬仿真，實(shí)現(xiàn)電力數(shù)據(jù)產(chǎn)品自主匹配。與傳統(tǒng)推廣模式相比，團(tuán)隊(duì)研究成果的產(chǎn)品匹配準(zhǔn)確率明顯提升。
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