CN102930393A - 一种电网信息综合展示可视化系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电网信息综合展示可视化系统，包括数据智能信息集成平台和综合展现可视化平台，数据智能信息集成平台通过ETL技术，实现多个专业系统之间的数据分析和数据整合，为综合展现可视化框架提供基础数据源；综合展现可视化平台以视频、GIS、图形图像技术为依托，以仪表盘、三维棒图、色彩变化、高亮、闪烁、动画可视化技术为手段，实现电网业务运行和对外展示的可视化需求；其中，所述数据智能信息集成平台由分析模块、抽取模块、清洗模块、转换模块、加载模块组成；所述综合展现可视化平台由GIS模块、图形图表模块、视频监控模块组成；该系统有效整合研发资源、满足用户在电网信息可视化方面更高、更具体的要求。

Description

一种电网信息综合展示可视化系统

技术领域

本发明涉及一种应用于电网全景展现与运行的指挥系统，具体涉及一种全方位、立体化、多角度、多层次进行展示，满足电网各业务对可视化应用各项需求的综合展示可视化系统。

背景技术

随着电力行业信息化进程的不断推进，用户在信息可视化方面提出更高、更具体的要求。从以往只需简单显示信息的初级要求，逐步转变为需以更为丰富、直观、生动的手段展示信息的高级要求，如基于图形的业务过程处理、动画效果、三维影像等。

目前，现有的技术解决方案通常只考虑了特定业务场景，技术路线不一，质量参差不齐，难以在不同应用系统间复用，不能有效整合研发资源、统一技术路线、提高产品复用、规范应用开发。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电网信息综合展示可视化系统，该系统有效整合研发资源、满足用户在电网信息可视化方面更高、更具体的要求。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种电网信息综合展示可视化系统，包括数据智能信息集成平台和综合展现可视化平台，数据智能信息集成平台通过ETL技术，实现多个专业系统之间的数据分析和数据整合，为综合展现可视化框架提供基础数据源；综合展现可视化平台以视频、GIS、图形图像技术为依托，以仪表盘、三维棒图、色彩变化、高亮、闪烁、动画可视化技术为手段，实现电网业务运行和对外展示的可视化需求；其中，所述数据智能信息集成平台由分析模块、抽取模块、清洗模块、转换模块、加载模块组成；所述综合展现可视化平台由GIS模块、图形图表模块、视频监控模块组成；

分析模块是对那些分散于多张毫无逻辑关系数据表中的所需专业数据进行定义数据抽取规则，完成数据分析；

抽取模块是根据数据抽取规则，通过调度任务，从源数据库表中获取相应数据；

清洗模块对抽取模块抽取的无源（有子无父）、测试、过期等没有价值数据进行过滤清洗，保证数据的有效性；

转换模块消除源数据和本系统数据存在外键等诸多约束条件的冲突，源数据存在外键等诸多约束条件需按本系统的约束条件转换；

加载模块为将经过分析模块、抽取模块、清洗模块、转换模块过程的有效数据保存到系统数据库中；经历上述过程，完成了系统数据接入。

GIS模块为电网信息提供专题展现与管理，以行政区域图为基础展示电网全网网架信息，通过电网、站线、设备三层逐级展示，以组合叠加方式展示设备、设备资产、运行统计、状态检修、调度运行信息等电网生产运行信息。

图形图表模块以仪表盘、柱状图、饼图、三维棒图、色彩变化、高亮、闪烁、动画等可视化展现方式，实现电网运行信息以及各类辅助决策信息有逻辑地、互联互通地、交互地和更实时地可视化展现。

视频监控模块提供视频预览、云台控制、预置位、录像回放、轮询方案功能，实现变电站环境、设备等现场状况的实时监控。

所述GIS模块包括Web客户端、Web应用服务器和数据库。

所述图形图表模块包括图表系统展现单元、图表系统服务单元和图表系统数据单元。

所述该系统的设备包括交换机、安全接入装置、数据库服务器、应用服务器、机房、监控终端；

所述交换机，用于实现各个网段设备互联；

所述数据库服务器，用于实现数据的可靠存取；

所述应用服务器，用于数据智能信息集成平台和综合展现可视化平台实现信息的智能汇集处理和视频、电网运行、生产、气象展现信息的快速、安全、可靠访问；

所述监控终端，用于实时监控跟踪获取数据。

本发明为应用于电网全景展现与运行指挥系统，可为用户提供更为丰富、直观、生动展示要求的电网信息可视化方面，该系统能全方位、立体化、多角度、多层次进行展示，满足电网各业务对可视化应用各项需求。本发明支持视频、GIS专题图和图形图表等多种展现方式，以适用于不同的需求场景。

附图说明

图1.本发明电网信息综合展示可视化系统的结构框架图；

图2.本发明数据智能信息集成平台的流程图；

图3.本发明综合展现可视化软件技术架构图；

图4.本发明GIS模块展现的结构框架图；

图5.本发明图形图表模块展现的结构框架图；

图6.本发明电网信息综合展示可视化系统的部署结构示意图；

图中：1、电网全景展现；2、应用服务器；3、数据库服务器；4、机房；5、大楼局域网；6、监控终端；7、综合数据网汇聚交换机；8、多模光纤；9、交换机；10、数据访问单元；11、业务逻辑单元；12、展现单元；13、可视化展示平台；14、图表系统数据单元；15、图表系统服务单元；16、图表系统展现单元。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的电网信息综合展示可视化系统的实现做进一步说明。

图1所示为电网信息综合展示可视化系统的结构框架图，综合展示可视化系统由数据智能信息集成平台和综合展现可视化平台组成。数据智能信息集成平台通过ETL技术，实现多个专业系统之间的数据分析和数据整合，为综合展现可视化平台提供基础数据源；数据源包括调度系统数据、气象系统数据、雷电系统数据、安全生产管理系统数据等；数据智能信息集成平台的数据包括实时数据中心和管理数据中心，具体实现方式为：各单位专业系统例如生产管理系统，调度系统等以服务或数据形式接入统一管理数据交换中心，智能信息集成平台通过统一管理数据交换中心提取相关专业数据，并对数据进行分析、清洗、转换、加载一系列处理过程，生产满足可视化展现要求的最终结果集，为综合展现可视化平台提供数据展现基础；综合展现可视化平台以GIS技术、图形图像技术、数据挖掘技术为依托，实现电网业务运行和对外展示的可视化需求。综合展现可视化平台以GIS技术、图形图像技术、数据挖掘技术为依托，实现电网业务运行和对外展示的可视化需求。综合展现可视化平台包括GIS展现、视频展现、网页展现、图形展现等，场景包括形象窗口场景、电网全景监视场景、气象综合场景等。

图2所示为本发明数据智能信息集成平台流程图，该平台由分析模块、抽取模块、清洗模块、转换模块、加载模块组成。分析模块是对那些分散于多张毫无逻辑关系数据表中的所需专业数据进行定义数据抽取规则，完成数据分析。抽取模块是根据数据抽取规则，通过调度任务，从源数据库表中获取相应数据。清洗模块对抽取模块抽取的无源（有子无父）、测试、过期等没有价值数据进行过滤清洗，保证数据的有效性。转换模块消除源数据和本系统数据存在外键等诸多约束条件的冲突，源数据存在外键等诸多约束条件需按本系统的约束条件转换。加载模块将经过上述过程的有效数据保存到系统数据库中。经历上述过程，完成了系统数据接入。

图3所示为本发明综合展现可视化软件技术架构图，按照MVC模式组织采用分层架构，自下而上分为数据访问单元10，业务逻辑单元11和展现单元12，安全、事务、验证等采用面向方面的方式从各单元的横截面接入。数据访问单元采用MyBatis，业务逻辑单元采用Spring、Apache cxf、Log4j、Ehcache，展现单元采用Flex Parsley，安全、事务等分别采用Apache Shiro、Spring 事物等，各框架统一采用Spring以Ioc方式粘合。展现单元12的可视化展示平台13由GIS模块、图形图表模块、视频监控模块组成。

图4所示为本发明GIS模块展现的结构框架图，GIS模块包括Web客户端、Web应用服务器和数据库；表现层：即以Flex、OpenScales富客户端技术为基本框架的WebGIS用户界面。用户通过在Web浏览器中的WebGIS界面执行操作向服务器端的WebGIS应用发送相关请求，应用模块处理用户请求后，返回结果并在客户端进行显示。应用层：即服务端的WebGIS应用，是WebGIS框架的核心。其中，地图服务将不同来源的服务进行无缝的聚合，包括如WMS，WFS，Web Service等各种地图服务，KML，通过服务聚合，可以将来源不同、功能不同的空间数据统一整合在一起发布到客户端。数据层：以关系型数据库形式存储空间数据和属性数据，为系统功能的实现提供数据支持。其中空间数据库引擎为应用层提供空间数据的访问通道，在此基础上，Web空间服务器通过空间数据库引擎将数据库中的空间数据发布为Web服务以供客户端调用。

图5所示为本发明图形图表模块展现架构图，主要由图表系统展现单元16、图表系统服务单元15和图表系统数据单元14组成。其中，图标系统展现单元16包括图标浏览交互组件、图标设计器和JavaScript组件；图表系统展现由图表浏览交互组件具体负责图表浏览交互，支持图表事件和图表之间的联动，图表设计器为可视化的图表设计器。图表系统服务单元15提供图表解析服务即在服务端图表模式下所需的服务端解析模块。图表系统数据单元14为图表展现提供所需的数据。

图6所示为本发明综合展示可视化框架部署结构图，物理部署结构包括交换机9、安全接入装置、数据库服务器3、应用服务器2、机房4、大楼局域网5、监控终端6、综合数据网汇聚交换机7、多模光纤8等组成。交换机9实现各个网段设备互联；数据库服务器3部署Oracle，通过热备或集群方式实现数据的可靠存取；应用服务器2部署Weblogic、数据智能信息集成平台和综合展现可视化平台，通过热备或集群方式实现信息的智能汇集处理和视频、电网运行、生产、气象等展现信息的快速、安全、可靠访问，为电网全景展现1与运行指挥系统安全、稳定、高效运行的提供基础保障。

本发明电网信息综合展示可视化系统工作机制步骤如下：步骤1：数据集成信息平台的数据采集模块从统一管理数据交换平台中获取相关专业系统数据（各单位专业系统例如生产管理系统，调度系统等以服务或数据形式接入统一管理数据交换中心） ；步骤2：数据集成信息平台的数据分析、清洗模块对获取的数据进行分析，去除冗余无效数据；步骤3：数据集成信息平台的数据转换模块对清洗过的数据进行目标转换，转换成符合可视化展现的目标数据；步骤4：数据集成信息平台的数据加载模块对目标数据进行入库处理；步骤5：综合可视化展现平台GIS模块通过调用GIS地图服务和数据访问服务获取GIS数据，并利用Flex、OpenScales富客户端技术展示WebGIS用户界面；步骤6：综合可视化展现平台图形图表模块通过图形图表数据层获取数据，并利用图表系统服务层和图表系统展现层实现图表浏览交互和展现。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (4)

1.一种电网信息综合展示可视化系统，包括数据智能信息集成平台和综合展现可视化平台，其特征在于：所述数据智能信息集成平台由分析模块、抽取模块、清洗模块、转换模块、加载模块组成；所述综合展现可视化平台由GIS模块、图形图表模块、视频监控模块组成；所述分析模块、抽取模块、清洗模块、转换模块、加载模块、GIS模块、图形图表模块和视频监控模块通过传输线路连接；

所述数据智能信息集成平台，用于实现多个专业系统之间的数据分析和数据整合，为综合展现可视化平台提供基础数据源；

所述综合展现可视化平台，用于实现电网业务运行和对外展示的可视化需求；

所述分析模块，用于对那些分散于多张毫无逻辑关系数据表中的所需专业数据进行定义数据抽取规则，完成数据分析；

所述抽取模块，用于根据数据抽取规则，通过调度任务，从源数据库表中获取相应数据；

所述清洗模块，用于对抽取模块抽取没有价值的数据进行过滤清洗；

所述转换模块，用于消除源数据和本系统数据存在的冲突后，再根据本系统的约束条件进行转换；

所述加载模块，用于将经过分析模块、抽取模块、清洗模块、转换模块过程的有效数据保存到系统数据库中；

所述GIS模块，用于为电网信息提供专题展现与管理，以行政区域图为基础展示电网全网网架信息；

所述图形图表模块，用于实现电网运行信息以及各类辅助决策信息有逻辑地、互联互通地、交互地和更实时地可视化展现；

所述视频监控模块，用于提供视频预览、云台控制、预置位、录像回放、轮询方案功能，实现变电站环境、设备现场状况的实时监控。

2.如权利要求1所述的电网信息综合展示可视化系统，其特征在于：所述GIS模块包括Web客户端、Web应用服务器和数据库。

3.如权利要求1所述的电网信息综合展示可视化系统，其特征在于：所述图形图表模块包括图表系统展现单元、图表系统服务单元和图表系统数据单元。

4.如权利要求1所述的电网信息综合展示可视化系统，其特征在于：还包括设备，所述设备包括交换机、安全接入装置、数据库服务器、应用服务器、机房、监控终端；

所述交换机，用于实现各个网段设备互联；

所述数据库服务器，用于实现数据的可靠存取；

所述应用服务器，用于数据智能信息集成平台和综合展现可视化平台实现信息的智能汇集处理和视频、电网运行、生产、气象展现信息的快速、安全、可靠访问；

所述监控终端，用于实时监控跟踪获取数据。

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