CN104967818B - 一种基于gis的配网抢修视频指挥快速定位系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统，包括应用服务器、网站服务器、数据服务器、管理工作站、磁盘阵列、主站交换机和防火墙。基于GIS的配网抢修视频指挥系统通过防火墙、主站交换机和信息交互总线与电力系统的配网自动化主站系统、PMS系统、营销管理系统、95598系统、用电信息采集系统及GIS系统进行数据交户，根据车载场地监控装置或定点杆塔监控装置传送的视频数据快速定位故障区域。本发明的一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统，同时包括车载场地监控装置和定点杆塔监控装置，多渠道获取电力故障问题，配网抢修视频定位传输系统快速定位电力故障，保证了抢险的及时性。

Description

一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统

技术领域

本发明涉及电力抢修领域，尤其涉及的是一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统。

背景技术

配电网作为电力系统发电、变电、输电、配电、用电的重要组成部分，其关键性日渐提高。配电网的覆盖范围越来越大，配网结构多种多样。

铜陵供电公司内部的PMS系统、用电采集系统、营销系统、95598服务系统等诸多系统中的海量数据在各自的系统平台上基本独立、各成体系，彼此之间缺少横向的多维度结构化数据关联，更缺少对各个系统中海量数据的综合提炼，很难为铜陵供电公司的调度应急指挥提供快速有力的辅助决策。目前配网已经建成的GIS地理位置信息系统，在配网的空间信息和方位感上有了很大的提高，但目前实际使用过程中流畅度不理想，对于现场的真实沉浸感和配网监控数据的直观可视化仍然具有很大的提升空间。

在铜陵的配电网系统中，线路分支多、布点散，部分地区自然地理环境较为复杂、恶劣。与此同时，用户对供电的可靠性和服务响应水平的要求也越来越高，如何提高配网故障的发现、定位、隔离、抢修指挥等就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统，同时包括车载场地监控装置和定点杆塔监控装置，多渠道获取电力故障问题，配网抢修视频定位传输系统快速定位电力故障，保证了抢险的及时性。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统，包括应用服务器、网站服务器、数据服务器、管理工作站、磁盘阵列、主站交换机和防火墙，所述基于GIS的配网抢修视频指挥系统通过防火墙、主站交换机和信息交互总线与电力系统的配网自动化主站系统、PMS系统、营销管理系统、95598系统、用电信息采集系统及GIS系统进行数据交互，基于GIS的配网抢修视频指挥系统快速根据车载场地监控装置或定点杆塔监控装置传送的视频数据快速定位故障区域，追踪定位故障区域包括如下步骤：

（1）将视窗区域的平面坐标转化为经纬度坐标，视窗比例根据鼠标的滚动设置不同层级的比例尺；

（2）根据视窗区域和视窗比例渲染缓存查找信息，根据经纬度数据和比例尺数据渲染缓存查找信息；

（3）获取视窗区域所在的经纬度区域内的电力设备数据；

根据渲染类别过滤视窗区域内的电力设备数据；

（4）组合渲染视窗区域内的电力设备，将电力设备根据类别、名称和经纬度坐标进行标示；

（6）将标示后的电力设备结合图元渲染和GIS数据加层分析，组建电网GIS设备网架图，并将电网GIS设备数据信息写入系统缓存中；

（7）将步骤（6）中绘制的电网GIS设备网架图进行平台渲染展示。

作为上述方案的进一步优化，所述基于GIS的配网抢修视频指挥系统包括用户认证模块，用户根据用户名和密码进入系统，系统认证并返回认证结果，非法用户拒绝进入系统，合法用户，系统返回令牌Token信息,用户进入系统，同时缓存令牌Token数据。

作为上述方案的进一步优化，所述基于GIS的配网抢修视频指挥系统包括地图切片获取模块、电网图形获取模块和电力设备组网、定位和获取坐标模块，所述地图切片获取模块获取地图切片坐标请求信息，根据请求获取标示层级、行号和列号数据的地图切片地址信息；所述电网图形获取模块获取电网图形的范围，根据请求获取标示经纬度坐标的电网图形信息；电力设备组网、定位和获取坐标模块根据设备名称和设备类型请求获取电网设备数组信息，再获取定位的电网设备数据，绘制标识经纬度坐标的电网设备数据。

作为上述方案的进一步优化，所述车载场地监控装置包括网络摄像机、音频解码器单元、拾音器、4G路由器和为上述装置供电的车载蓄电池，所述车载场地监控装置通过4G路由器与配网抢修视频定位传输系统通信连接。

作为上述方案的进一步优化，所述定点杆塔监控装置包括杆塔和设于杆塔上的防爆灯、网络摄像机、4G路由器、通信网管和为上述装置供电的太阳能供电装置，所述定点杆塔监控装置均通过4G路由器与配网抢修视频定位传输系统通信连接。

作为上述方案的进一步优化，所述太阳能供电装置包括太阳能板、蓄电池和太阳能控制器，所述太阳能控制器的信号输出端与所述太阳能板、所述蓄电池电连接。

作为上述方案的进一步优化，所述太阳能控制器的信号输出端与所述防爆灯、所述网络摄像机、所述4G路由器、所述通信网管电性连接。

本发明提供的一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统的有益效果体现在：

本发明的一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统，包括车载场地监控装置和定点杆塔监控装置，多渠道获取电力故障问题，配网抢修视频定位传输系统快速定位电力故障，保证了抢险的及时性。定点杆塔监控装置通过太阳能蓄电池供电，节能，车载场地监控装置通过车载蓄电池供电，保证了供电的持续性。数据通信通过电信4G通讯连接，通过电信专线接入供电局内网，保证了数据安全性。

本发明的一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统，与国网GIS系统无缝融合，加载国网GIS资源将可令用户有更好的使用体验。且系统内优化缓存机制，建立本地服务器缓存，加快国网GIS资源在地区的调取速度。针对地区地市本平台的实际GIS调用需求，优化资源加载机制，从国网GIS全省资源中抽调强化地区资源的视窗表现，以提升资源的加载效率和速度。

本发明的一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统，建立分层渲染、优先渲染策略，对遥感地图、矢量切片优先渲染，逐步渲染其他诸如线路、台区、杆塔，以达到系统流畅使用的效果。

本发明的一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统，建立分级渲染策略，满足在大比例尺层级下只渲染变电站、开闭所、主线路等的数据信息，在精细的比例尺层级下渲染台区、杆塔数据信息，以达到配网抢修定位平台的高效使用体验。

附图说明

图1是本发明的一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统的结构框图。

图2是本发明的一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统的视屏定位流程图。

图3是用户认证模块的用户认证流程图。

图4是地图切片获取模块的地图切片获取流程图。

图5是电网图形获取模块的电网图形获取流程图。

图6是电力设备组网、定位和获取坐标模块的电力设备组网、定位和获取坐标的流程图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

参见图1，图1是本发明的一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统的结构框图。一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统，包括应用服务器、网站服务器、数据服务器、管理工作站、磁盘阵列、主站交换机、防火墙、车载场地监控装置和定点杆塔监控装置。应用服务器中内置配网抢修视频定位传输系统。

本发明的一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统通过防火墙、主站交换机、信息交互总线与电力系统内部的配网自动化主站系统、PMS系统、营销管理系统、95598系统、用电信息采集系统及GIS系统进行数据交互。

其中，车载场地监控装置包括网络摄像机、音频解码器单元、拾音器、4G路由器和为上述装置供电的车载蓄电池。车载蓄电池与音频解码器单元、拾音器、4G路由器电性连接，且为其供电。网络摄像机通过4G路由器与配网抢修视频定位传输系统通信连接。数据通信通过电信4G通讯连接，通过电信专线接入供电局内网，保证了数据安全性。

定点杆塔监控装置包括杆塔和设于杆塔上的防爆灯、网络摄像机、4G路由器、通信网管和为上述装置供电的太阳能供电装置，太阳能供电装置包括太阳能板、蓄电池和太阳能控制器，太阳能控制器的信号输出端与太阳能板、蓄电池电连接。太阳能控制器的信号输出端与所述防爆灯、所述网络摄像机、所述4G路由器、所述通信网管电性连接。述定点杆塔监控装置通过4G路由器与配网抢修视频定位传输系统通信连接。定点杆塔监控装置通过太阳能蓄电池供电，节能减耗，且太阳能供电装置可将太阳能板采集的电储存于蓄电池中，保证了供电的持续性。

本发明的一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统，包括车载场地监控装置和定点杆塔监控装置，多渠道获取电力故障问题，配网抢修视频定位传输系统快速定位电力故障，保证了抢险的及时性。

基于GIS的配网抢修视频指挥系统包括用户认证模块，用户根据用户名和密码进入系统，系统认证并返回认证结果，非法用户拒绝进入系统，合法用户，系统返回令牌Token信息,用户进入系统，同时缓存令牌Token数据。参见图3，为用户认证的流程图。普通用户根据用户的GIS用户名和密码进入系统；GIS的配网抢修视频指挥系统进行验证并及时反馈验证结果，本优选实施例中，以XML格式首选验证，用户是否为合法用户，若为非法用户，系统提示拒绝进入系统；若为合法用户，系统返回令牌Token指令信息，用户进入系统，同时系统缓存该令牌Token指令信息。

基于GIS的配网抢修视频指挥系统包括地图切片获取模块，获取地图切片坐标请求信息，根据请求获取标示层级、行号和列号数据的地图切片地址信息。参见图4，为地图切片坐标获取的流程图。地图切片坐标获的流程包括如下步骤：（1）根据用户输入的请求点，系统自动获取对应电的地图切片坐标请求信息，系统自动搜索是否存在对应的Token指令信息缓存信息，本优选实施例中，对应的地图切片坐标信息包括层级、行号和列号。（2）GIS的配网抢修视频指挥系统进行验证并根据步骤（1）的请求及时反馈请求结果，并以XML格式反映分析结果，对异常结果，系统给出异常分析提示。（3）对格式正确的请求点，系统跟踪追寻点对应的地图切片地址URL。（4）GIS的配网抢修视频指挥系统的视频页面在GIS地图中展示该请求点。

基于GIS的配网抢修视频指挥系统包括电网图形获取模块获取电网图形的范围，根据请求获取标示经纬度坐标的电网图形信息；参见图5，为电网图形获取的流程图。电网图形获取的流程包括如下步骤：(1)用户根据需要输入获取电网图形的范围，本优选实施例力中，图形范围用经纬度坐标标示，系统自动搜索是否存在电网图形对应的Token指令信息缓存信息。(2) GIS的配网抢修视频指挥系统进行验证并根据步骤（1）的请求及时反馈请求结果，并以XML格式反映分析结果，对异常结果，系统给出异常分析提示。（3）对格式正确的电网图形的经纬度坐标，系统跟踪追寻电网图形对应的电网图形URL。（4）GIS的配网抢修视频指挥系统的视频页面在GIS地图中展示该电网图形。

基于GIS的配网抢修视频指挥系统包括电力设备组网、定位和获取坐标模块，根据设备名称和设备类型请求获取电网设备数组信息，再获取定位的电网设备数据，绘制标识经纬度坐标的电网设备数据。参见图6，为电力设备组网、定位和获取坐标的流程图。电力设备组网、定位和获取坐标的流程包括如下步骤：(1)用户根据需要输入设备名称和设备类型，系统自动搜索是否存在设备名称和设备类型对应的Token指令信息缓存信息。(2) GIS的配网抢修视频指挥系统进行验证并根据步骤（1）的请求及时反馈请求结果，并以XML格式反映分析结果，对异常结果，系统给出异常分析提示。（3）对格式正确的设备名称和设备类型，系统给出电网设备数组。（4）用户根须需要选择需要定位的设备。（5）用户根据定位请求，自动搜索是否存在定位请求对应的Token指令信息缓存信息。（6）GIS的配网抢修视频指挥系统进行验证并根据步骤（4）的定位请求及时反馈请求结果，并以XML格式反映分析结果，对异常结果，系统给出异常分析提示。（7）系统给出设备名称和设备类型对应的格式正确的电网设备经纬度坐标。（8）系统根据设备经纬度坐标定位设备。

参见图2，为本发明的一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统的视屏定位流程图。基于GIS的配网抢修视频指挥系统根据车载场地监控装置或定点杆塔监控装置传送的视频数据快速定位故障区域，追踪定位故障区域包括如下步骤：

（1）将视窗区域的平面坐标转化为经纬度坐标，视窗比例根据鼠标的滚动设置不同层级的比例尺；本优选实施例中，对1024*768分辨率的视窗区域框口，转换成左上角（30.03401,121.34176）的坐标值，右下角也进行相同转化。

（2）根据视窗区域和视窗比例渲染缓存查找信息，根据经纬度数据和比例尺数据渲染缓存查找信息。

（3）根据步骤（2）的关于经纬度和比例尺的渲染缓存，若有渲染缓存数据，进入步骤（6）；若没有渲染缓存数据，进入步骤（4）。

（4）获取视窗区域所在的经纬度区域内的电力设备数据。

（5）根据渲染类别过滤视窗区域内的电力设备数据；本优选实施例中，类别包括500kV线路、500kV变电站、200kV线路和200kV变电站，对应的展示比例分别为：1 : 20、1 :20、1 : 100和1 : 100。

（6）组合渲染视窗区域内的电力设备，将电力设备根据类别、名称和经纬度坐标进行标识，电力设备标识格式为【类别；名称；经纬度坐标】。

（7）将标识后的电力设备结合图元渲染和GIS数据加层分析，组建电网GIS设备网架图，并将电网GIS设备数据信息写入系统缓存中，计入缓存的电力设备数据格式为【起识经纬度；比例尺；PNG网架图】。

（8）将上述电网GIS设备网架图进行平台渲染展示。

本发明的一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统，融合了国网GIS。在实现抢修车位置实时展示，配网线路展示，配网故障设备标注时获取国网GIS平台的遥感影像地图和矢量地图，在铜陵地区的遥感影像地图上叠加地名和路标的矢量图层，并通过地图切片的方式进行发布更新，以实现实时展示抢修车在遥感影像地图中的实时位置；展示铜陵地区的电网图形，以及电网设备的位置和电网设备的资源属性。

由于GIS平台的所有操作都需要提供令牌Token，所以用户登录成功后所返回的令牌Token，将记录在系统的缓存中，在系统对GIS平台的其他功能进行访问请求时，可以使用缓存中的令牌Token。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统，包括应用服务器、网站服务器、数据服务器、管理工作站、磁盘阵列、主站交换机和防火墙，所述基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统通过防火墙、主站交换机和信息交互总线与电力系统的配网自动化主站系统、PMS系统、营销管理系统、95598系统、用电信息采集系统及GIS系统进行数据交互，其特征在于：基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统根据车载场地监控装置或定点杆塔监控装置传送的视频数据快速定位故障区域，追踪定位故障区域包括如下步骤：

将视窗区域的平面坐标转化为经纬度坐标，视窗比例根据鼠标的滚动设置不同层级的比例尺；

根据视窗区域和视窗比例渲染缓存查找信息，根据经纬度数据和比例尺数据渲染缓存查找信息；

获取视窗区域所在的经纬度区域内的电力设备数据；

根据渲染类别过滤视窗区域内的电力设备数据；

组合渲染视窗区域内的电力设备，将电力设备根据类别、名称和经纬度坐标进行标示；

将标示后的电力设备结合图元渲染和GIS数据加层分析，组建电网GIS设备网架图，并将电网GIS设备数据信息写入系统缓存中；

将上述电网GIS设备网架图进行平台渲染展示。

2.根据权利要求1所述的一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统,其特征在于：所述基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统包括用户认证模块，用户根据用户名和密码进入系统，系统认证并返回认证结果，非法用户拒绝进入系统，合法用户，系统返回令牌Token信息,用户进入系统，同时缓存令牌Token数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统,其特征在于：所述基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统包括地图切片获取模块、电网图形获取模块和电力设备组网、定位和获取坐标模块，所述地图切片获取模块获取地图切片坐标请求信息，根据请求获取标示层级、行号和列号数据的地图切片地址信息；所述电网图形获取模块获取电网图形的范围，根据请求获取标示经纬度坐标的电网图形信息；电力设备组网、定位和获取坐标模块根据设备名称和设备类型请求获取电网设备数组信息，再获取定位的电网设备数据，绘制标识经纬度坐标的电网设备数据。

4.根据权利要求1所述的一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统,其特征在于：所述车载场地监控装置包括网络摄像机、音频解码器单元、拾音器、4G路由器和为上述装置供电的车载蓄电池，所述车载场地监控装置通过4G路由器与配网抢修视频定位传输系统通信连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统,其特征在于：所述定点杆塔监控装置包括杆塔和设于杆塔上的防爆灯、网络摄像机、4G路由器、通信网管和为上述装置供电的太阳能供电装置，所述定点杆塔监控装置均通过4G路由器与配网抢修视频定位传输系统通信连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统,其特征在于：所述太阳能供电装置包括太阳能板、蓄电池和太阳能控制器，所述太阳能控制器的信号输出端与所述太阳能板、所述蓄电池电连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于GIS的配网抢修视频指挥快速定位系统,其特征在于：所述太阳能控制器的信号输出端与所述防爆灯、所述网络摄像机、所述4G路由器、所述通信网管电性连接。