CN105490270A - 智能配电系统的监控界面生成方法、装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能配电系统的监控界面生成方法。该方法包括以下步骤：预先配置并保存智能配电系统中各元件的元件参数，并预先存可能使用的各类柜体模型、子柜体模型及元件数据界面模型；为智能配电系统创建元件链表；通过读取所述元件链表的链表项并调用相应的模型，生成监控界面的柜体图、子柜体图、元件数据界面；将所生成的各界面图中的显示数据与相应元件的监控数据建立映射关系，并根据智能配电系统中各元件的监控数据进行实时刷新。本发明还公开了一种智能配电系统的监控界面生成装置及一种智能配电系统。本发明智能化程度更高，建设及使用成本更低，系统更新操作更简单。

Description

智能配电系统的监控界面生成方法、装置
技术领域
本发明涉及智能配电系统，尤其涉及一种智能配电系统的监控界面生成方法、装置。
背景技术
智能配电系统是智能电网的关键环节之一，其利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术，将电网在线数据和离线数据、电网数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制、用电和配电管理的智能化。智能配电系统由智能配电监控系统、通信系统、自动化监控终端设备三大部分构成，形成一个完整的信息传输与处理系统，实现对配电网运行的远程管理。其中，自动化监控终端设备包括馈线终端设备（FTU）、配变终端设备（TTU）、开闭所终端设备（DTU）等，智能配电监控系统利用通信网络把众多处于电力系统现场的智能可通信设备与主控计算机连接起来，从而实现集中处理、集中监控、集中分析和集中调度等智能化管理，具有控制集中、远程无人值守等显著优点。
随着技术的发展和用户的逐步了解，智能配电系统已经被越来越多的用户所接受。但仍然有很多用户出于成本的原因，对智能配电系统的相关投入持谨慎的态度。特别是在小型智能配电系统的应用中，投入成本较高的情况更加突出。
为了应对这种情况，国内外知名电力厂商都相继推出了各自的系统方案：通过使用一种拥有人机界面的智能配电监控系统，完成现场设备采集、数据分析和界面显示等系统功能。
现有智能配电监控系统一般分成自带监控软件和集成监控软件两类：自带监控软件类一般配置简单、使用方便，但是画面较为单一，没有一次图、柜面图等体现系统拓扑的界面；集成监控软件类一般集成嵌入式组态软件，可以制作一次图、柜面图等复杂的界面，画面也较为精细，但是该类监控软件的使用需要进行二次开发，要求开发人员具有一定的专业知识和开发能力，并且当配电系统组成发生变化时必须开发人员才能进行监控软件的更新。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种智能配电系统的监控界面生成方法、装置，可自动生成一次图、柜面图和元件数据显示界面等形象直观体现配电系统拓扑结构的复杂界面，且在配电系统组成结构变化时仅需更改相关元件参数即可自动更新监控界面，无需进行二次开发，更不需要很强的专业知识。
本发明智能配电系统的监控界面生成方法，用于根据智能配电系统的现场配置信息以及智能配电系统中各元件的监控数据实时自动生成供用户查看的监控界面；所述监控界面生成方法包括以下步骤：
步骤1、预先配置并保存智能配电系统中各元件的元件参数，所述元件参数包括元件的通信接口参数、通信地址、设备类型、所属柜柜名、馈电类型和位置编号；预先存储智能配电系统可能使用的各类柜体模型、子柜体模型及元件数据界面模型；
步骤2、创建一个元件链表，根据预先配置并保存的智能配电系统中各元件的元件参数，将具有相同所属柜柜名的所有元件的元件参数作为该元件链表的一个链表项，并以所属柜柜名作为该链表项的项名，以一个元件的元件参数作为该链表项内的一个元素，然后遍历该元件链表：根据每个链表项的内容，归纳出该链表项的元件数量和馈电类型，并保存为该链表项属性；
步骤3、读取所述元件链表的一个链表项，根据该链表项的属性从预先存储的各类柜体模型中选取相应的柜体模型，生成对应的柜体图，并以该链表项名作为该柜体图的名称；逐一读取该链表项内的元素，根据该元素所对应元件的馈电类型从预先存储的各类子柜体模型中选择对应的子柜体模型，根据该元素所对应元件的位置号确定子柜体在柜体图上的位置，生成对应的子柜体图；根据该元素所对应元件的设备类型从预先存储的各类元件数据界面模型中选择对应的元件数据界面模型，生成相应的元件数据显示界面；
步骤4、重复步骤3，直至元件链表中的所有链表项均被读取；
步骤5、将所生成的各界面图中的显示数据与相应元件的监控数据建立映射关系，并根据智能配电系统中各元件的监控数据进行实时刷新。
本发明智能配电系统的监控界面生成装置，用于根据智能配电系统的现场配置信息以及智能配电系统中各元件的监控数据实时自动生成供用户查看的监控界面；所述监控界面生成装置包括：
系统配置模块，用于配置并保存智能配电系统中各元件的元件参数，所述元件参数包括元件的通信接口参数、通信地址、设备类型、所属柜柜名、馈电类型和位置编号；
模型库，用于存储智能配电系统可能使用的各类柜体模型、子柜体模型及元件数据界面模型；
界面组织模块，用于利用以下方法生成监控界面：首先，创建一个元件链表，根据系统配置模块中所保存的各元件的元件参数，将具有相同所属柜柜名的所有元件的元件参数作为该元件链表的一个链表项，并以所属柜柜名作为该链表项的项名，以一个元件的元件参数作为该链表项内的一个元素，然后遍历该元件链表：根据每个链表项的内容，归纳出该链表项的元件数量和馈电类型，并保存为该链表项属性；然后，读取所述元件链表的一个链表项，根据该链表项的属性从模型库中各类柜体模型中选取相应的柜体模型，生成对应的柜体图，并以该链表项名作为该柜体图的名称；逐一读取该链表项内的元素，根据该元素所对应元件的馈电类型从模型库中各类子柜体模型中选择对应的子柜体模型，根据该元素所对应元件的位置号确定子柜体在柜体图上的位置，生成对应的子柜体图；根据该元素所对应元件的设备类型从模型库中各类元件数据界面模型中选择对应的元件数据界面模型，生成相应的元件数据显示界面；读取元件链表中的其他链表项，直至元件链表中的所有链表项均被读取；最后，将所生成的各界面图中的显示数据与相应元件的监控数据建立映射关系，并根据智能配电系统中各元件的监控数据进行实时刷新。
根据相同的发明思路还可以得到以下技术方案：
一种智能配电系统，包括监控界面生成装置，用于根据智能配电系统的现场配置信息以及智能配电系统中各元件的监控数据实时自动生成供用户查看的监控界面；所述监控界面生成装置为以上技术方案所述监控界面生成装置。
相比现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明仅需预先配置智能配电系统中各元件的元件参数，即可根据需要自动生成一次图、柜面图和元件数据显示界面等形象直观体现配电系统拓扑结构的复杂界面，无需进行二次开发，更不需要很强的专业知识，因此智能化程度更高，建设及使用成本更低。
利用本发明技术方案，在配电系统的组成结构变化时，仅需更改所变化的相关元件的元件参数即可自动更新监控界面，实现简单，操作方便。
附图说明
图1为本发明监控界面生成装置的结构原理示意图；
图2为模型库中的一个柜体模型示例；
图3为模型库中的一个子柜体模型示例；
图4为模型库中的另一个子柜体模型示例；
图5为具体实施例中创建元件链表的流程示意图；
图6为具体实施例中界面组织模块的工作流程图；
图7为所生成柜面图的一个示例。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明：
图1显示了本发明监控界面生成装置的结构原理。本发明监控界面生成装置依托于现有智能配电监控系统的硬件，所述硬件包括主控芯片、内存、闪存、显示屏、触摸屏、电源模块以及接口控制芯片等，为本发明提供数据处理、数据存储、画面显示、输入输出等多方面的硬件支持。图1中的数据采集模块与智能配电系统的通信网络连接，负责采集智能配电系统中各可通信元件的监控数据，其包括多个通信接口，每个通信接口可挂载多个可通信元件。数据采集模块会根据通信接口参数配置对应通信接口，并根据元件的通信地址定期采集系统中各元件的监控数据。
如图1所示，本发明监控界面生成装置(图中虚线框部分)包括：系统配置模块、模型库、界面组织模块。其中，系统配置模块负责提供操作界面用于配置智能配电系统中各元件（例如断路器、电力仪表等）的元件参数，所述元件参数包括元件的通信接口参数、通信地址、设备类型、所属柜柜名、馈电类型和位置编号；系统配置模块将配置好的元件参数存入一个系统配置文件，优选采用数组的形式进行存储，此时系统配置文件中的一个数组对应一个元件。模型库中预先存储有智能配电系统可能使用的各类柜体模型、子柜体模型及元件数据界面模型，供界面组织模块建立监控界面过程中调用。根据最终可生成的监控界面的类别（一次图、柜面图），每一个柜体模型及子柜体模型也具有与监控界面的类别相对应的多种表现形式，以供生成相应监控界面时调用。图2显示了模型库中的一个柜体模型示例，图3、图4分别显示了模型库中的两个不同子柜体模型示例。界面组织模块负责根据现场的系统配置及数据采集模块所采集的监控数据生成监控界面供用户查看。界面组织模块生成监控界面的过程具体如下：首先，创建一个元件链表，根据系统配置模块中所保存的各元件的元件参数，将具有相同所属柜柜名的所有元件的元件参数作为该元件链表的一个链表项，并以所属柜柜名作为该链表项的项名，以一个元件的元件参数作为该链表项的一个元素，然后遍历该元件链表：根据每个链表项的内容，归纳出该链表项的元件数量和馈电类型，并保存为该链表项属性；然后，读取所述元件链表的一个链表项，根据该链表项的属性从模型库中各类柜体模型中选取相应的柜体模型，生成对应的柜体图，并以该链表项名作为该柜体图的名称；逐一读取该链表项内的元素，根据该元素所对应元件的馈电类型从模型库中各类子柜体模型中选择对应的子柜体模型，根据该元素所对应元件的位置号确定子柜体在柜体图上的位置，生成对应的子柜体图；根据该元素所对应元件的设备类型从模型库中各类元件数据界面模型中选择对应的元件数据界面模型，生成相应的元件数据显示界面；读取元件链表中的其他链表项，直至元件链表中的所有链表项均被读取；最后，将所生成的各界面图中的显示数据与相应元件的监控数据建立映射关系，并根据智能配电系统中各元件的监控数据进行实时刷新。
为了便于公众理解，下面以一个具体实施例来对本发明技术方案进行详细说明，该实施例中的监控界面生成装置可生成柜面图及一次图。本实施例中的系统配置模块负责提供操作界面用于配置智能配电系统中各元件的元件参数，所述元件参数包括元件的通信接口参数、通信地址、设备类型、所属柜柜名、馈电类型和位置编号；系统配置模块将配置好的元件参数通过数组的形式存入一个系统配置文件，一个数组对应一个元件。本实施例中的模型库中预先存储有智能配电系统可能使用的各类柜体模型、子柜体模型及元件数据界面模型，供界面组织模块建立监控界面过程中调用。其中，每一个柜体模型及子柜体模型均具有两种表现形式，分别用于柜面图和一次图。
界面组织模块为本发明的核心部分，负责根据现场的系统配置及数据采集模块所采集的监控数据生成监控界面供用户查看。其主要工作包括创建元件链表和建立监控界面两部分。
界面组织模块首先会为当前的系统配置创建一个元件链表，本实施例中元件链表的创建过程如图5所示，具体包括以下步骤：
1、新建一个元件链表；
2、从系统配置模块所保存的系统配置文件中读取一个元件数组进行解析：根据当前解析元件数组对应元件的所属柜柜名查询元件链表，若没有同名项则以该柜名作为链表项名新建元件链表项；
3、根据该元件数组中的元件参数建立链表元素并添加到对应项名的链表项内，所有柜名相同的元件元素将添加在同一个链表项内；
4、重复步骤2、3，直到所有元件数组都被读取；
5、读取一个链表项，根据其内容，归纳出该链表项的元件数量和馈电类型，并保存为该链表项属性；
6、重复步骤5直到元件链表中所有元件链表项都被读取。
以上即完成了元件链表的创建。
本实施例中界面组织模块建立监控界面的过程如图6所示，具体包括以下步骤：
1、读取元件链表的一个链表项进行解析；
2、根据该链表项属性中的元件数量和馈电类型从模型库选取对应的柜体模型，分别在柜面图和一次图上生成对应的柜体图，并将该链表项名作为所生成柜体图的名称；
3、读取该链表项内的一个元素，根据该元素所对应元件的馈电类型从模型库中选择对应的子柜体模型，根据该元素所对应元件的位置号确定子柜体在柜体图上的位置；
4、在柜面图一次图上生成对应的子柜体图；
5、根据该元素所对应元件的设备类型从模型库中选择对应的元件数据界面模型，生成用于显示该元件具体数据的元件数据显示界面；
6、重复步骤3～5，直到该链表项中的所有元素均被读取；
7、重复步骤1～6，直到元件链表中所有链表项都被读取；
8、将所生成的各界面图中的显示数据与相应元件的监控数据建立映射关系；
9、将生成的界面图通过显示器进行显示，并根据数据采集模块所提供的智能配电系统中各元件的监控数据，进行实时刷新。
以上即完成了监控界面的生成。图7显示了所生成柜面图的一个示例。上述具体实施例中可一次性生成智能配电系统的一次图、柜面图和元件数据显示界面，用户可方便直观地对现场配电设备进行监控。
当配电系统的组成结构变化时，例如增、减或更换系统中的元件或柜体，用户仅需要通过系统配置模块对相关的元件参数进行配置和保存，本发明监控界面生成装置会根据上述步骤重新载入系统配置文件，并重新建立元件链表，然后重新生成一次图、柜面示意图和元件数据显示界面，不需要进行二次开发，更不需要很强的专业知识，实现简单，操作方便，因此，相比现有技术，本发明的智能化程度更高，建设及使用成本更低。

Claims (5)

1.智能配电系统的监控界面生成方法，用于根据智能配电系统的现场配置信息以及智能配电系统中各元件的监控数据实时自动生成供用户查看的监控界面；其特征在于，所述监控界面生成方法包括以下步骤：
步骤1、预先配置并保存智能配电系统中各元件的元件参数，所述元件参数包括元件的通信接口参数、通信地址、设备类型、所属柜柜名、馈电类型和位置编号；预先存储智能配电系统可能使用的各类柜体模型、子柜体模型及元件数据界面模型；
步骤2、创建一个元件链表，根据预先配置并保存的智能配电系统中各元件的元件参数，将具有相同所属柜柜名的所有元件的元件参数作为该元件链表的一个链表项，并以所属柜柜名作为该链表项的项名，以一个元件的元件参数作为该链表项内的一个元素；然后遍历该元件链表：根据每个链表项的内容，归纳出该链表项的元件数量和馈电类型，并保存为该链表项属性；
步骤3、读取所述元件链表的一个链表项，根据该链表项的属性从预先存储的各类柜体模型中选取相应的柜体模型，生成对应的柜体图，并以该链表项名作为该柜体图的名称；逐一读取该链表项内的元素，根据该元素所对应元件的馈电类型从预先存储的各类子柜体模型中选择对应的子柜体模型，根据该元素所对应元件的位置号确定子柜体在柜体图上的位置，生成对应的子柜体图；根据该元素所对应元件的设备类型从预先存储的各类元件数据界面模型中选择对应的元件数据界面模型，生成相应的元件数据显示界面；
步骤4、重复步骤3，直至元件链表中的所有链表项均被读取；
步骤5、将所生成的各界面图中的显示数据与相应元件的监控数据建立映射关系，并根据智能配电系统中各元件的监控数据进行实时刷新。
2.如权利要求1所述监控界面生成方法，其特征在于，智能配电系统中各元件的元件参数通过数组的形式进行预先配置和保存，一个数组对应一个元件。
3.智能配电系统的监控界面生成装置，用于根据智能配电系统的现场配置信息以及智能配电系统中各元件的监控数据实时自动生成供用户查看的监控界面；其特征在于，所述监控界面生成装置包括：
系统配置模块，用于配置并保存智能配电系统中各元件的元件参数，所述元件参数包括元件的通信接口参数、通信地址、设备类型、所属柜柜名、馈电类型和位置编号；
模型库，用于存储智能配电系统可能使用的各类柜体模型、子柜体模型及元件数据界面模型；
界面组织模块，用于利用以下方法生成监控界面：首先，创建一个元件链表，根据系统配置模块中所保存的各元件的元件参数，将具有相同所属柜柜名的所有元件的元件参数作为该元件链表的一个链表项，并以所属柜柜名作为该链表项的项名，以一个元件的元件参数作为该链表项内的一个元素，然后遍历该元件链表：根据每个链表项的内容，归纳出该链表项的元件数量和馈电类型，并保存为该链表项属性；然后，读取所述元件链表的一个链表项，根据该链表项的属性从模型库中各类柜体模型中选取相应的柜体模型，生成对应的柜体图，并以该链表项名作为该柜体图的名称；逐一读取该链表项内的元素，根据该元素所对应元件的馈电类型从模型库中各类子柜体模型中选择对应的子柜体模型，根据该元素所对应元件的位置号确定子柜体在柜体图上的位置，生成对应的子柜体图；根据该元素所对应元件的设备类型从模型库中各类元件数据界面模型中选择对应的元件数据界面模型，生成相应的元件数据显示界面；读取元件链表中的其他链表项，直至元件链表中的所有链表项均被读取；最后，将所生成的各界面图中的显示数据与相应元件的监控数据建立映射关系，并根据智能配电系统中各元件的监控数据进行实时刷新。
4.如权利要求3所述监控界面生成装置，其特征在于，智能配电系统中各元件的元件参数通过数组的形式进行预先配置和保存，一个数组对应一个元件。
5.一种智能配电系统，包括监控界面生成装置，用于根据智能配电系统的现场配置信息以及智能配电系统中各元件的监控数据实时自动生成供用户查看的监控界面；其特征在于，所述监控界面生成装置为权利要求3或4所述监控界面生成装置。
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