CN104050244A - 一种应用于电网的掌上雷击查询系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于电网的掌上雷击查询系统，该系统是对现有雷电定位系统应用方式的延伸，通过数据网络安全装置把雷电信息发布到外网中并建立相应的Web服务，掌上通信设备在一系列安全机制的保证下通过无线网络访问该Web服务，获取相应的雷电信息，并与掌上通信设备自身的特性相结合，建立起一个操作便捷、信息及时、界面友好的雷电查询应用。

Description

一种应用于电网的掌上雷击查询系统

技术领域

本发明属于雷电监测技术领域，涉及基于雷电定位系统的掌上雷击查询系统，尤其涉及一种应用于电网的掌上雷击查询系统。

背景技术

雷电定位系统是雷击故障点快速定位、雷击事故鉴别、雷电统计分析的主要技术手段，为实现输电线路差异化防雷设计提供必不可少的依据，提升了我国防雷技术水平，已成为我国电网防雷的重要支撑平台。截至2013年底，国家电网公司已建成27个省级雷电定位系统，南方电网已建成6个省级雷电定位系统，共建成雷电探测站总数600余个，并于2006年实现国家电网雷电定位系统联网运行，2010年实现南方电网雷电定位系统联网运行，2013年实现国家电网与南方电网雷电定位系统联网运行，形成了一个广域的中国雷电监测网。

现有雷电定位系统的应用方式主要是基于浏览器/服务器(B/S)架构，通过PC端Web浏览器访问。这种方式必须依赖于PC和特定的电力系统内网环境，不便于及时查看雷电相关信息、快速定位雷击点位置等，同时操作友好性也受Web浏览器的限制。研发一套应用于电网的掌上雷击查询系统是对现有雷电定位系统应用方式的延伸，通过数据网络安全装置把雷电信息发布到外网中并建立相应的Web服务（Web Service），掌上通信设备在一系列安全机制的保证下通过无线网络访问该Web服务，获取相应的雷电信息，并与掌上通信设备自身的特性相结合，建立起一个操作便捷、信息及时、界面友好的雷电查询应用。

目前，移动互联网领域发展突飞猛进，终端应用软件层出不穷，但基于电力行业雷电定位系统的掌上雷电查询应用尚属空白。申请人认为，研发一种适用于电网的掌上雷击查询系统不仅是移动互联网时代发展的需要，更是为雷电定位系统的用户提供了一种更便捷、更及时、更舒适的智能雷电应用方式，对于充分发挥雷电定位系统的作用和增强用户体验感方面具有重要的意义。

有鉴于此，本发明提供一种应用于电网的掌上雷击查询系统，以满足实际应用需要。

发明内容

本发明的目的是，针对现有雷电定位系统应用方式的不足，进行改进完善，克服了现有雷电定位系统应用方式单一化以及雷电监测信息无法应用到掌上终端的实际难题，提出并研发了一种应用于电网的掌上雷击查询系统。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种应用于电网的掌上雷击查询系统，包含雷电数据获取与发布模块、网络安全隔离装置模块、Web服务负载均衡集群模块、用户访问控制身份认证模块、雷电数据加密传输模块、地理信息数据融合模块、掌上终端设备软件模块，其特征在于：所述的雷电数据获取与发布模块是用于实现服务器端软件获取雷电定位系统中的雷电数据和输电线路数据并对外发布提供服务，所述的网络安全隔离装置模块是用于实现服务端软件通过网络安全隔离装置把雷电信息发布到外网中需满足电力系统的信息安全策略，所述的Web服务负载均衡集群模块是用于实现服务端软件的负载均衡以满足海量的数据请求服务，所述的用户访问控制身份认证模块是用于实现针对雷电掌上设备和终端用户分配的访问控制权限，所述的雷电数据传输加密模块是用于实现在客户端软件与服务端软件交互过程中进行的数据加密以及高效压缩传输，所述的地理信息数据融合模块是用于实现雷电数据、输电线路台账数据以及地理信息进行融合后的图层管理与显示，所述的掌上终端设备软件模块包含掌上雷击查询系统服务端软件与客户端软件通信协议的设计以及软件终端应用。

如上所述的应用于电网的掌上雷击查询系统，其特征在于，所述掌上雷击查询系统包含服务端软件和客户端软件，所述的服务端软件依附于雷电定位系统获取雷电基础数据和输电线路台账数据，通过Web服务并以负载均衡集群的方式对外发布提供服务；所述的客户端软件面向终端用户，用户通过客户端对服务端发送的相应请求，服务端进行业务逻辑处理后，在客户端返回对应的结果并进行友好的展示。

如上所述的应用于电网的掌上雷击查询系统，其特征在于，在雷电定位系统的基础上，系统采用面向服务体系架构分层设计，分为数据集成层、业务处理层、应用服务层以及应用层的结构；所述的数据集成层把雷电定位数据、输电线路台账数据、输电线路故障相关数据和地理信息数据进行集成；所述的业务处理层对集成的数据进行处理，转化成人性化的用户需要的数据；所述的应用服务层是封装终端用户发送请求的业务逻辑，其中包含的雷击查询、输电线路数据查询、GIS平台信息展示服务是基础服务，雷击事故诊断、雷电数据统计、输电线路雷击告警信息服务是高级服务；所述的应用层采用基于服务的体系架构，用户实际应用中采用多种形式的终端，包括手机或者平板电脑，支持IOS和Android终端操作系统。

与现有雷电定位系统相比本发明具有以下特点和优势：

（1）更便捷。利用掌上通信设备的随身携带性、网络连接的便利性（如同时支持3G网络、GPRS网络、WIFI网络），使用户对雷电信息可以随时随地了解，对输电线路雷击故障的查询不受时间和空间的约束，做到想看就看，要查就查，实现了雷电监测信息便捷、高效地应用。

（2）更及时。通过实时告警功能，可以及时获取输电线路雷击告警信息，为电力系统调度运行以及运维检修人员提供智能优化的辅助决策信息。

（3）更直观。利用掌上通信设备对地理信息的支持，使用户能够直观的获取雷击点的信息并能够指导用户查看雷击点附近的电力设施。

（4）更舒适。利用掌上通信设备触摸屏多点触摸技术，使用户能够方便快捷的对雷电地理信息进行缩放，为用户提供更加人性化的使用体验。

掌上雷击查询系统是面向移动终端的雷击查询系统，提供及时、便捷、舒适的雷击查询服务，是对现有雷电定位系统应用方式的延伸，支持IOS和Android两种主流终端操作系统。利用移动终端的便携、操作人性化、即时通信、即时网络连接等特点，将移动互联网技术、手机应用软件技术、网络安全隔离技术和雷击应用服务等技术集成应用，用户通过手机或平板电脑上安装的客户端程序借助蜂窝移动网络或WIFI上网，便可以随时随地获得雷电实时监测、查询、统计和告警等多种雷电应用功能。

附图说明

图1是掌上雷击查询系统的物理结构图。

图2是掌上雷击查询系统的逻辑结构图。

图3是掌上雷击查询系统的主界面。

图4是掌上雷击查询系统的实时重放功能。

图5是掌上雷击查询系统的按输电线路查询功能。

图6是掌上雷击查询系统的雷电统计与告警功能。

图7是掌上雷击查询系统的系统设置功能。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样在本申请所列权利要求书限定范围之内。

本发明掌上雷击查询系统依附于电力系统中的雷电定位系统，是对雷电定位系统应用方式的延伸，雷电定位系统是掌上雷击查询系统的数据提供者，负责给掌上雷击查询系统提供雷电监测和输电线路的基础数据。

图1是本发明基于雷电定位系统的掌上雷击查询系统物理结构图，掌上雷击查询系统服务端软件部署在电力系统外网端，通过专用网络安全隔离装置获取雷电定位系统数据，并以负载均衡集群的方式对外发布提供服务（1.1、1.2和1.3），客户端软件安装在用户的终端设备（1.4、1.5和1.6），用户使用终端设备通过3G、GPRS、CMDA或者WIFI网络方式可以随时随地访问掌上雷电查询系统。

图2是本发明基于雷电定位系统的掌上雷击查询系统逻辑结构图，可分为数据集成层（2.1）、业务处理层（2.2）、应用服务层（2.3）以及应用层（2.4）的逻辑分层结构。数据集成层对雷电定位数据、输电线路基础数据、输电线路故障相关数据和GIS数据进行集成；业务处理层对集成的数据进行预处理，为应用服务层提供服务；应用服务层是封装终端用户发送请求的业务逻辑，其中雷击实时重放、输电线路数据查询、GIS平台信息展示等服务是基础服务，雷击事故诊断、雷电数据统计、输电线路雷击告警信息等服务是高级服务；在应用层中用户可使用多种形式的终端，如iphone、ipad以及其它android终端。

本发明一种应用于电网的掌上雷击查询系统主要功能及使用方法：

（1）主界面

运行掌上雷击查询系统后，进入登录页面（图3a），帐号为终端设备唯一匹配ID号（不可更改，每个设备具有唯一ID），在密码处输入密码后点击登录按钮（若用户为第一次登录则进入密码修改页面，图3b），第一次登录后将进入密码修改界面，完成密码修改后进入主菜单（图3c），主菜单界面有四个选项，分别为“实时重放”，“按输电线路查询”，“雷电统计”以及“设置”，另外右下角图标为版本信息。

（2）实时重放

实时重放功能为用户提供选定日期的雷电模拟动画重放功能，正常进入后默认显示当前地图信息（图4a），界面中右下角按钮为返回上一级画面，右上角按钮用于重置画面到进入时的初始状态。时间设置为设置所要播放动画的时间范围，点击时间设置按钮，可以设置播放的开始时间和结束时间（可设置年、月、日、时、分、秒，图4b），当选择完开始时间或结束时间后，时间间隔会自动调整为一天，例如：选择开始时间为2008年9月13日后，结束时间自动变为2008年9月14日。用户还可以调整动画播放的时间间隔（默认值为3小时），点击动画演示按钮将实时重放所选定时间的雷电监测动画（图4c）。

（3）按输电线路查询

按输电线路查询能够进行线路定位并进行查询输电线路走廊的落雷情况，点击进入后显示查询条件设置界面（图5a）。在关键字输入栏可以输入关键字信息以查询符合条件的线路，支持模糊搜索，第一、二级所属用于选择该输电线路所属单位，并支持输电线路跨区查询，用户点击“线路定位”按钮可对选中的线路进行定位，然后输入输电线路走廊半径并选择查询时间，点击“查询”按钮将根据上述输入条件进行输电线路走廊的落雷情况查询，并支持多种地图模式（图5b、5c）。

（4）雷电统计与告警

用户可以随时随地查看行政区域或者输电线路走廊的雷电数统计情况，进入雷电统计后可选择“按多级行政区统计”和“按输电线路统计”两种统计方式（图6a、6b）。按多级行政区统计可以控制日期是否分子项统计和所辖子区是否分项统计，按输电线路统计与 “按多级行政区统计” 相似，都支持统计开始时间和结束时间的任意选择，点击“统计”按钮后将返回雷电统计数、雷电流幅值分布（图6c、6d），同时，系统也能自动根据输电线路走廊内发生雷电密度及变化趋势发出实时告警信息给用户。

（5）系统设置

用户可以根据特定的需要对系统进行信息设置，点击“设置”后进入选择界面（图7a），用户可以选择地图模式、是否显示雷电图层、是否显示输电线路图层（图7b），也可以进行下载更新行政区数据、修改密码等操作。

掌上雷击查询系统是对电力行业现有雷电定位系统应用方式的延伸，充分利用终端的随身携带性以及多点触摸技术，使用户对雷电信息可以随时随地了解，对输电线路雷击故障可以立即查询，并且利用终端特有的多点触摸技术，方便对地图进行缩放，为用户提供人性化的操作性能，同时利用IOS以及Android平台特有的精细漂亮的组件和动画切换效果，为用户提供具有视觉冲击力的界面，从而为输电线路的安全运行和巡检提供了更及时、更便捷、更舒适的智能监测手段。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (3)

1. 一种应用于电网的掌上雷击查询系统，包含雷电数据获取与发布模块、网络安全隔离装置模块、Web服务负载均衡集群模块、用户访问控制身份认证模块、雷电数据加密传输模块、地理信息数据融合模块、掌上终端设备软件模块，其特征在于：所述的雷电数据获取与发布模块是用于实现服务器端软件获取雷电定位系统中的雷电数据和输电线路数据并对外发布提供服务，所述的网络安全隔离装置模块是用于实现服务端软件通过网络安全隔离装置把雷电信息发布到外网中需满足电力系统的信息安全策略，所述的Web服务负载均衡集群模块是用于实现服务端软件的负载均衡以满足海量的数据请求服务，所述的用户访问控制身份认证模块是用于实现针对雷电掌上设备和终端用户分配的访问控制权限，所述的雷电数据传输加密模块是用于实现在客户端软件与服务端软件交互过程中进行的数据加密以及高效压缩传输，所述的地理信息数据融合模块是用于实现雷电数据、输电线路台账数据以及地理信息进行融合后的图层管理与显示，所述的掌上终端设备软件模块包含掌上雷击查询系统服务端软件与客户端软件通信协议的设计以及软件终端应用。

2. 根据权利要求1所述的应用于电网的掌上雷击查询系统，其特征在于，所述掌上雷击查询系统包含服务端软件和客户端软件，所述的服务端软件依附于雷电定位系统获取雷电基础数据和输电线路台账数据，通过Web服务并以负载均衡集群的方式对外发布提供服务；所述的客户端软件面向终端用户，用户通过客户端对服务端发送的相应请求，服务端进行业务逻辑处理后，在客户端返回对应的结果并进行友好的展示。

3. 根据权利要求1所述的应用于电网的掌上雷击查询系统，其特征在于，在雷电定位系统的基础上，系统采用面向服务体系架构分层设计，分为数据集成层、业务处理层、应用服务层以及应用层的结构；所述的数据集成层把雷电定位数据、输电线路台账数据、输电线路故障相关数据和地理信息数据进行集成；所述的业务处理层对集成的数据进行处理，转化成人性化的用户需要的数据；所述的应用服务层是封装终端用户发送请求的业务逻辑，其中包含的雷击查询、输电线路数据查询、GIS平台信息展示服务是基础服务，雷击事故诊断、雷电数据统计、输电线路雷击告警信息服务是高级服务；所述的应用层采用基于服务的体系架构，用户实际应用中采用多种形式的终端，包括手机或者平板电脑，支持IOS和Android终端操作系统。