CN105553114A - 四维数字沙盘系统和电力监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种四维数字沙盘系统和电力监控方法，该系统包括：第一控制器，其接收远程终端单元采集并发送的目标区域内的电力设备的位置信息和电力信息，四维数字沙盘，其接收来自于第一控制器的位置信息和电力信息，实时地呈现目标区域的基于地理信息系统的地理图像，并且以图示方式呈现与位置信息对应的位置处的电力设备和电力信息，存储器，其从四维数字沙盘获取并存储四维数字沙盘所呈现的历史图像。本发明实施例的方案在控制器、四维数字沙盘和存储器之间进行，由于四维数字沙盘可以实时、全面且逼真地显示基于地理信息系统和电力系统的图像，因此提高了电力监控时的可视性，从而提高了电力监控的效率。

Description

四维数字沙盘系统和电力监控方法

技术领域

本发明涉及电力控制领域，并由其涉及一种四维数据沙盘系统和监控方法。

背景技术

目前，数字沙盘应用领域已经覆盖房地产、交通、地下管线、城市指挥、军事、旅游、企业展览展示等将近20个行业。

然而在电力控制领域往往是仅仅依据平面地图或者实物沙盘，由于数据更新不及时，信息不全面等等原因，产生决策失误、项目改来改去的弊端。

发明内容

本发明实施例提供了一种四维数据沙盘系统和监控方法，能够极大的提高电力监控时的可视性，从而能够提高电力监控的效率。

一方面，提供了一种四维数字沙盘系统，该系统包括：第一控制器，其接收远程终端单元采集并发送的目标区域内的电力设备的位置信息和电力信息，四维数字沙盘，其接收来自于第一控制器的位置信息和电力信息，实时地呈现目标区域的基于地理信息系统的地理图像，并且以图示方式呈现与位置信息对应的位置处的电力设备和电力信息，存储器，其从四维数字沙盘获取并存储四维数字沙盘所呈现的历史图像。

根据本发明的实施例，四维数字沙盘还被配置成：确定地理图像上发生电力故障的区域，并且在从存储器获取的历史图像中，确定并呈现发生电力故障时的图像。

根据本发明的实施例，该系统还包括：第二控制器，其在接收到现场施工人员通过辅助通信设备发送的现场数据请求消息时，从四维数字沙盘获取所呈现的现场施工人员所在的区域的现场数据，并发送至辅助通信设备。

根据本发明的实施例，该系统还包括：第三控制器，其在接收到电力用户通过电力请求设备发送的电力请求消息时，从四维数字沙盘获取所呈现的电力用户所在的区域的电力负载信息和地球物理信息，并且在电力负载信息和地球物理信息都符合安全标准时，确定向电力用户分配电力。

根据本发明的实施例，该系统还包括：语音识别装置，其根据语音和电力设备的对应关系，识别四维数字沙盘的操作人员的语音所对应的电力设备，并在四维数字沙盘上以文字和数字的形式呈现所对应的电力设备的设备信息。

另一方面，提供了一种电力监控方法，该方法包括：接收远程终端单元采集并发送的目标区域内的电力设备的位置信息和电力信息；实时地呈现目标区域的基于地理信息系统的地理图像，同时，在地理图像中与位置信息对应的位置处，以图示方式呈现电力设备和电力信息；存储所呈现的历史图像。

根据本发明的实施例，该方法还包括：确定地理图像上发生电力故障的区域，并且在历史图像中，确定并呈现发生电力故障时的图像。

根据本发明的实施例，该方法还包括：在接收到现场施工人员通过辅助通信设备发送的现场数据请求消息时，获取所呈现的现场施工人员所在的区域的现场数据，并发送至辅助通信设备。

根据本发明的实施例，该方法还包括：在接收到电力用户通过电力请求设备发送的电力请求消息时，获取所呈现的电力用户所在的区域的电力负载信息和地球物理信息，并且在电力负载信息和地球物理信息都符合安全标准时，确定向电力用户分配电力。

根据本发明的实施例，该方法还包括：根据语音和电力设备的对应关系，识别操作人员的语音所对应的电力设备，并以文字和数字的形式呈现所对应的电力设备的设备信息。

本发明实施例的方案在控制器、四维数字沙盘和存储器之间进行，由于四维数字沙盘可以实时、全面且逼真地显示基于地理信息系统和电力系统的图像，因此提高了电力监控时的可视性，从而提高了电力监控的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明的一个实施例的示意性结构图。

图2为根据本发明的另一实施例的示意性流程图。

图3为根据本发明的另一实施例的四维数字沙盘的图像截屏。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。

本发明的实施例应用于电网运维、规划方面，提高规划、建设和设计人员的工作效率，为变电站、开闭站布点，10千伏到220千伏线路通道选择提供直观有效的立体界面，从而减少由于掌握信息不全面造成的决策失误、项目延期；通过D5000系统能够实时调出任意时间段的电网运行情况(即对电网进行切片分析)，为电网规划、调控、运行、维护部门分析事故原因及解决电网薄弱环节、线路卡脖子等电网急需解决的问题提供最新的和最为准确的方案。

图1为根据本发明的一个实施例的示意性结构图。图1的四维数字沙盘系统100包括：

第一控制器110，其接收远程终端单元采集并发送的目标区域内的电力设备的位置信息和电力信息，

四维数字沙盘120，其接收来自于第一控制器的位置信息和电力信息，实时地呈现目标区域的基于地理信息系统的地理图像，并且以图示方式呈现与位置信息对应的位置处的电力设备和电力信息，

存储器130，其从四维数字沙盘获取并存储四维数字沙盘所呈现的历史图像。

应理解，以图示方式呈现与位置信息对应的位置处的电力设备和电力信息，例如，可以是在地理图像中以图示方式呈现与位置信息对应的位置处的电力设备和电力信息。文中的目标区域可以是任何地理区域，例如廊坊地区内的任意区域。远程终端单元140对各种大小电力设备的数据进行采集，例如变电站或线路中的设施等。四维数字沙盘可以采用多通道液晶屏拼接技术在硬件上实现，例如通过12块液晶屏幕拼接的形式实现廊坊地区四维动态电网可视化平台，由于展示区域面积较大，采用多块液晶屏幕拼接的技术，具体地，可以采用多屏幕拼接及矩阵分屏技术以及图形动态处理的专业技术支持。从而极大地方便了操作人员。

此外，该四维数字沙盘系统100还可以采用三维数据的压缩技术。以廊坊地区为例，其面积约为6500平方公里，百余座变电站和几百条电线电网，区域的河流、干道、高铁、变电站和线路等内容都需要基于地理显示系统以三维的形式展示出来，三维模型的数据量很大，而三维模型数据量直接影响到系统的流畅度，故对三维模型的数据压缩技术是保证平台后期正常运行的关键，可以采用SUN3D技术能够将三维模型数据压缩比实现到诸如150:1的比例，进而保证系统的顺畅运行。

此外，以廊坊地区为例，该四维数字沙盘系统可以以廊坊地区的电网分布为基础，可视化地展示该区域的变电站位置及电网线路，同时要能够实现在三维空间中对变电站和线路数据的监测，应用多系统对接技术，例如将原有D5000系统的数据对接到三维平台中，可以实现平台的数据支撑。

文中的四维数字沙盘系统的第一控制器110是整个数字沙盘系统的关键，它发送、接收并处理融合参数指令、数据调度指令、交互操作指令等运行指令，以达到数字沙盘的稳定运行。同时还要方便、灵活地控制室内所有的音视频、计算机、环境设备等设备，而且所有的操作都有图像反馈，实时地了解当时的设备运行状况，指令得到执行。

本发明实施例的方案在控制器、四维数字沙盘和存储器之间进行，由于四维数字沙盘可以实时、全面且逼真地显示基于地理信息系统和电力系统的图像，因此提高了电力监控时的可视性，从而提高了电力监控的效率。

具体地，四维动态电子沙盘将实现实时接入D5000系统，在地区层面展现各个变电站及线路的当时及历史情况；当点击屏中的相关变电站时，将展现出此变电站及线路的详细信息，其中包括变压器、线路的电流、电压、功率等等。

可选地，作为另一实施例，四维数字沙盘还被配置成：确定地理图像上发生电力故障的区域，并且在从存储器获取的历史图像中，确定并呈现发生电力故障时的图像。具体而言，将四维数字沙盘系统应用于事故分析,利用系统的虚拟现实场景技术和实时信息,可以通过系统对历史时间的倒推分析,精确查找故障点的时间,并可对故障设备周围环境情况进行观察,对故障点存在的隐患进行彻底排查。

可选地，作为另一实施例，该四维数字沙盘系统还包括：第二控制器，其在接收到现场施工人员通过辅助通信设备发送的现场数据请求消息时，从四维数字沙盘获取所呈现的现场施工人员所在的区域的现场数据，并发送至辅助通信设备。具体而言，例如，四维数字沙盘应用于电网规划,可以直观地展示电力设施的真实分布环境以及电力系统规划的远景情况，对电力资源管理能够全局掌控。能够直观地在系统的三维虚拟现实场景中,看到供电设施分布情况,以此为根据结合实时负荷等信息的显示,方便电网建设的规划决策。系统在三维场景中分布的送电线路、变电站以及公路、铁路、居民区等各种地物,可以对三维场景与平面图形的综合分析来判断各种交叉跨越。根据三维场景中的地形地貌、植被、房屋分布和跨越分析,系统可以方便地进行路径设计、塔位布设等排位优化操作。在塔位布设过程中,系统可实时显示当前坐标、任意两点的水平距离，从而使线路路径设计更加方便。大大的提高电网规划人员的工作效率，节省了每次都要去现场考察的时间。

可选地，作为另一实施例，该四维数字沙盘系统还包括：第三控制器，其在接收到电力用户通过电力请求设备发送的电力请求消息时，从四维数字沙盘获取所呈现的电力用户所在的区域的电力负载信息和地球物理信息，并且在电力负载信息和地球物理信息都符合安全标准时，确定向电力用户分配电力。具体而言，例如，为供电方案提供模拟现实的依据。在受理客户用电申请后,可以即时在系统中快速定位客户申请用电的地址,查勘周边环境以及运行中的电力设施。对电力设施的实际地理情况进行分析在模拟现实的场景中勘察电力设施的分布情况,对供电设施周围的环境进行了解,对供电的可行性提供依据。利用四维数字沙盘虚拟现实技术对不同方案的对比分析,可以在非常短的时间内为客户提供最优供电方案,同时,通过直观的供电方案效果展示,可以增进与客户的沟通和客户对服务的满意度。通过以上步骤减少了供电方案的现场路径勘查时间,提高了工作效率。

可选地，作为另一实施例，该四维数字沙盘系统还包括：语音识别装置，其根据语音和电力设备的对应关系，识别四维数字沙盘的操作人员的语音所对应的电力设备，并在四维数字沙盘上以文字和数字的形式呈现所对应的电力设备的设备信息。

图2为根据本发明的另一实施例的示意性流程图。图2的电力监控方法200与图1的系统对应，其具体的操作示例在此处不再赘述，该监控方法包括：

210、接收远程终端单元采集并发送的目标区域内的电力设备的位置信息和电力信息。

220、实时地呈现目标区域的基于地理信息系统的地理图像，同时，在地理图像中与位置信息对应的位置处，以图示方式呈现电力设备和电力信息。

230、存储所呈现的历史图像。

本发明实施例的方案在控制器、四维数字沙盘和存储器之间进行，由于四维数字沙盘可以实时、全面且逼真地显示基于地理信息系统和电力系统的图像，因此提高了电力监控时的可视性，从而提高了电力监控的效率。图3示出了根据本发明的实施例的四维数字沙盘的图像截屏。

可选地，作为另一实施例，该方法还包括：确定地理图像上发生电力故障的区域，并且在历史图像中，确定并呈现发生电力故障时的图像。

可选地，作为另一实施例，该方法还包括：在接收到现场施工人员通过辅助通信设备发送的现场数据请求消息时，获取所呈现的现场施工人员所在的区域的现场数据，并发送至辅助通信设备。

可选地，作为另一实施例，该方法还包括：在接收到电力用户通过电力请求设备发送的电力请求消息时，获取所呈现的电力用户所在的区域的电力负载信息和地球物理信息，并且在电力负载信息和地球物理信息都符合安全标准时，确定向电力用户分配电力。

可选地，作为另一实施例，该方法还包括：根据语音和电力设备的对应关系，识别操作人员的语音所对应的电力设备，并以文字和数字的形式呈现所对应的电力设备的设备信息。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种四维数字沙盘系统，其特征在于，包括：

第一控制器，其接收远程终端单元采集并发送的目标区域内的电力设备的位置信息和电力信息，

四维数字沙盘，其接收来自于所述第一控制器的所述位置信息和所述电力信息，实时地呈现所述目标区域的基于地理信息系统的地理图像，并且以图示方式呈现与所述位置信息对应的位置处的电力设备和电力信息，

存储器，其从所述四维数字沙盘获取并存储所述四维数字沙盘所呈现的历史图像。

2.根据权利要求1所述的四维数字沙盘系统，其特征在于，所述四维数字沙盘还被配置成：

确定所述地理图像上发生电力故障的区域，并且在从所述存储器获取的所述历史图像中，确定并呈现发生所述电力故障时的图像。

3.根据权利要求1所述的四维数字沙盘系统，其特征在于，还包括：第二控制器，其在接收到现场施工人员通过辅助通信设备发送的现场数据请求消息时，从所述四维数字沙盘获取所呈现的所述现场施工人员所在的区域的现场数据，并发送至所述辅助通信设备。

4.根据权利要求1所述的四维数字沙盘系统，其特征在于，还包括：第三控制器，其在接收到电力用户通过电力请求设备发送的电力请求消息时，从所述四维数字沙盘获取所呈现的所述电力用户所在的区域的电力负载信息和地球物理信息，并且在所述电力负载信息和地球物理信息都符合安全标准时，确定向所述电力用户分配电力。

5.根据权利要求1所述的四维数字沙盘系统，其特征在于，还包括：语音识别装置，其根据语音和电力设备的对应关系，识别所述四维数字沙盘的操作人员的语音所对应的电力设备，并在所述四维数字沙盘上以文字和数字的形式呈现所对应的电力设备的设备信息。

6.一种电力监控方法，其特征在于，包括：

接收远程终端单元采集并发送的目标区域内的电力设备的位置信息和电力信息，

实时地呈现所述目标区域的基于地理信息系统的地理图像，同时，在所述地理图像中与所述位置信息对应的位置处，以图示方式呈现所述电力设备和所述电力信息，

存储所呈现的历史图像。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

确定所述地理图像上发生电力故障的区域，并且在所述历史图像中，确定并呈现发生所述电力故障时的图像。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

在接收到现场施工人员通过辅助通信设备发送的现场数据请求消息时，获取所呈现的所述现场施工人员所在的区域的现场数据，并发送至所述辅助通信设备。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

在接收到电力用户通过电力请求设备发送的电力请求消息时，获取所呈现的所述电力用户所在的区域的电力负载信息和地球物理信息，并且在所述电力负载信息和地球物理信息都符合安全标准时，确定向所述电力用户分配电力。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

根据语音和电力设备的对应关系，识别操作人员的语音所对应的电力设备，并以文字和数字的形式呈现所对应的电力设备的设备信息。