CN108306414A - 一种智能配电监控与控制方法及系统 - Google Patents
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- H02J13/0079—
Abstract
本发明实施例公开了一种智能配电监控与控制方法，包括客户端获取用户指令，并根据用户指令搭建图形化数据显示模型，且进一步将用户指令转换成数据请求指令后发送给服务器，以及待模型搭建完成后，将用户对模型的操作指令发送给服务器；服务器根据数据请求指令在预存有配电数据采集装置所采集的配电数据的数据库中提取相应的数据，且进一步将提取的数据推送给所述客户端并在所述客户端的图形化数据显示模型中显示，以及待接收到客户端发送的对模型的操作指令后对配电数据采集装置及其相关配电设备进行控制。本发明实施例，基于BS架构形成人机交互，通过图形化模型操作对区域电网进行具有四遥功能的配电管理，提高了配电人员的工作、管理效率。
Description
技术领域
本发明涉及配电智能检测技术领域，尤其涉及一种智能配电监控与控制方法及系统。
背景技术
随着计算机、微电子、电力电子、抗干扰等新技术的发展，特别是网络通信技术的发展，电力自动化技术得到了快速发展。国际多家电器制造公司开始把这些技术应用于配电系统，从而研发了带有通信、监测、控制功能的信息化智能配电柜及相关产品。随后陆续推出了信息化智能配电系统的综合技术及解决方案，开始在国内大型工程中推广应用，构成了初期的配电监控系统。这些系统及技术解决方案的应用也使国内的电器及系统制造厂商看到了信息化智能配电系统的发展方向、大量用户的需求以及由发展信息化智能配电技术而带来的相关产业的发展商机，从而带动了这一行业技术在国内的快速发展。
国内外现阶段要构建具有“四遥”(遥测、遥信、遥控、遥调)功能的智能配电系统所需要的技术基础已经十分成熟。智能配电系统多采用分层、分布式结构，可分为系统软件管理层、通信网络层、现场设备层三层结构。对于系统软件管理层来说，现阶段市面上的智能配电系统的系统软件管理层基本都具有良好的人机交互界面，可通过数据传输协议读取前置设备采集现场各类数据信息，经过自动计算处理后，提供用户界面、数据存储管理、报警提示、故障记录等功能。现阶段基于BS架构(浏览器/服务器)的智能配电系统的人机交互界面，绝大多数以直接对电器设备列表或者有固定排列格式的图形界面进行操作，这种人机交互方式有着界面简洁、数据显示详细等特点，但是也存在了许多实际应用上的缺点。比如对于一个配电系统，列表展示方式或固定排列方式无法明确地表达出各个层级电器之间对应的拓扑关系，这不利于配电管理用户人员直观地统筹整个配电系统。现在电力行业内基于BS架构又可以展示各个用电站点拓扑关系的图形化配电管理与控制方法是十分欠缺的。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种智能配电监控与控制方法及系统，基于BS架构形成人机交互，通过图形化模型操作对区域电网进行具有四遥功能的配电管理，提高了配电人员的工作、管理效率。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种智能配电监控与控制方法，包括：
客户端获取用户指令，并根据所述用户指令搭建图形化数据显示模型，且进一步将所述用户指令转换成数据请求指令后发送给服务器，以及待所述图形化数据显示模型搭建完成后，将接收到的用户对所述图形化数据显示模型的操作指令发送给所述服务器；
所述服务器根据所述数据请求指令在预存有配电数据采集装置所采集的配电数据的数据库中提取相应的数据，且进一步将所述提取的数据推送给所述客户端并在所述客户端的图形化数据显示模型中显示，以及待接收到所述客户端发送的对所述图形化数据显示模型的操作指令后对所述配电数据采集装置及其相关配电设备进行控制。
其中，还进一步包括：
所述服务器根据所述数据请求指令在所述预存的数据库中提取的某一项或多项的数据为空时，则所述服务器发送相应的控制指令给所述配电数据采集装置对某一项或多项为空的数据进行补充采集。
其中，所述客户端根据所述用户指令搭建图形化数据显示模型，具体为：
用户通过鼠标或键盘拖拽所述客户端上已有模型工具栏中的必要组件自动完成模型连接；其中，所述必要组件包括图形化的电站模块、图形化的拓扑线条模块和图形化的各配电设备模块。
其中，所述客户端通过Spring框架管理所述图形化数据显示模型中的模型对象。
其中，所述服务器与所述配电数据采集装置通过RS-485总线通信进行通信。
其中，所述服务器推送给所述客户端的数据格式为JSON数据格式；其中，JSON数据格式包括连线id、连线类型、连线名字、连线起始模型id、连线指向模型id、连线宽度、连线颜色以及箭头。
本发明实施例还提供了一种智能配电监控与控制系统，包括客户端和服务器：其中，
所述客户端，用于获取用户指令，并根据所述用户指令搭建图形化数据显示模型，且进一步将所述用户指令转换成数据请求指令后发送给服务器，以及待所述图形化数据显示模型搭建完成后，将接收到的用户对所述图形化数据显示模型的操作指令发送给所述服务器；
所述服务器，用于根据所述数据请求指令在预存有配电数据采集装置所采集的配电数据的数据库中提取相应的数据，且进一步将所述提取的数据推送给所述客户端并在所述客户端的图形化数据显示模型中显示，以及待接收到所述客户端发送的对所述图形化数据显示模型的操作指令后对所述配电数据采集装置及其相关配电设备进行控制。
其中，所述服务器，还用于根据所述数据请求指令在所述预存的数据库中提取的某一项或多项的数据为空时，则所述服务器发送相应的控制指令给所述配电数据采集装置对某一项或多项为空的数据进行补充采集。
其中，所述服务器与所述配电数据采集装置通过RS-485总线通信进行通信。
其中，所述服务器推送给所述客户端的数据格式为JSON数据格式；其中，JSON数据格式包括连线id、连线类型、连线名字、连线起始模型id、连线指向模型id、连线宽度、连线颜色以及箭头。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
(1)本发明解决了现有的配电系统中操作人员操作方式过于文本化，且无法直接地查看配电系统中完整设备拓扑图的问题；
(2)本发明将配电系统的设备数据连入数据库中，可供待扩展的其他功能调用，例如故障检测、用电峰值检测等。
(3)本发明将配电系统搭建于BS架构上，使用户无需安装特定的环境和客户端软件，就能直接利用普通的浏览器登录系统，通过图形化模型操作对区域电网进行具有四遥功能的配电管理，提高了配电人员的工作、管理效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中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性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明实施例提供的智能配电监控与控制方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的智能配电监控与控制系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，为本发明实施例中，提出一种智能配电监控与控制方法，包括：
步骤S11、客户端获取用户指令，并根据所述用户指令搭建图形化数据显示模型，且进一步将所述用户指令转换成数据请求指令后发送给服务器，以及待所述图形化数据显示模型搭建完成后，将接收到的用户对所述图形化数据显示模型的操作指令发送给所述服务器；
具体过程为，客户端获取用户指令搭建图形化数据显示模型是用户通过鼠标或键盘拖拽客户端上已有模型工具栏中的必要组件自动完成模型连接，从而完成模型设备与真实设备的对应映射；其中，必要组件包括图形化的电站模块、图形化的拓扑线条模块和图形化的各配电设备模块。同时，将用户指令转换成数据请求指令后通过BS系统架构方式发送给服务器，来获取服务器中配电数据进行显示。应当说明的是，客户端通过Spring框架管理图形化数据显示模型中的模型对象，该客户端可以为手机、平板电脑等手持设备，也可以为台式计算机。
当然，用户还可以对图形化数据显示模型进行操作来发送远程控制命令实现对真实配电设备(电器设备、线路等)的操作控制，例如开启或关断。此时，客户端将接收到的用户对图形化数据显示模型的操作指令发送给服务器。
对于图形化数据显示模型的搭建，可以采用以下一个实施例中，通过创建节点、创建连线、模型对齐功能等来实现。具体为：
(I)创建节点。首先需要创建模型面板canvas，并在左侧创建一个工具箱toolbox，设置canvas监听drop和dragover事件，工具箱中的图片监听dragstart事件，并设置为可拖拽；
处理拖拽事件，通过dataTransfer传递拖拽数据，将鼠标事件转化为Qunee逻辑坐标的代码，并在drop时，创建新的节点。生成节点后，也生成了对应节点的属性信息，以JSON格式存储。该JSON数据格式包括连线id、连线类型、连线名字、连线起始模型id、连线指向模型id、连线宽度、连线颜色以及箭头。
同时根据图形化数据显示模型创建的位置赋予模型工具栏中必要组件不同的等级，用于后期必要组件连线的规范。可以利用queen组件的图形分组功能将各个分组在初始化的过程中将各个区间划分为不同的组区域。
(II)创建连线。首先需要将普通交互模式切换成连线交互模式，通过监听Qunee组件提供的drag监听，实现鼠标拖拽创建连线功能，并且在交互画布上绘制连线轨迹。在普通交互模式下，我们会将模型设置为可编辑模式，此时点击可编辑的图元就可进入编辑模式。通过增加交互模式切换按钮，来实现交互模式与创建连线模式的切换。可以直接从一个节点拖拽连接到另外一个节点，可以创建中间拐点的连线，可以创建曲线连接，也可以创建L型曲线连接。
生成连线后，也生成了对应连线的属性信息，以JSON格式存储。同时模型具有等级性，只有相邻等级的模型可以连线，跨等级和同等级必要组件不得相连。
(III)模型对齐。在普通交互模式下用户持续单击一个模型后定义这个模型为待对齐模型，模型会跟随鼠标移动，同时脚本获取鼠标和模型的坐标值。同时在这个待对齐模型附近的四个方位的模型需要在其靠近待对齐模型的方向沿边源放射出对齐虚线，供用户对齐。待用户释放鼠标左键后，返回普通交互模式，模型射出的对齐虚线消失。
步骤S12、所述服务器根据所述数据请求指令在预存有配电数据采集装置所采集的配电数据的数据库中提取相应的数据，且进一步将所述提取的数据推送给所述客户端并在所述客户端的图形化数据显示模型中显示，以及待接收到所述客户端发送的对所述图形化数据显示模型的操作指令后对所述配电数据采集装置及其相关配电设备进行控制。
具体过程为，配电数据采集装置获取真实配电设备原件的型号以及对应的参数，并通过数据库管理工具录入服务器的数据库中，使数据库中存在常用的电网原件模型可供用户直接用于建模操作。此时，服务器根据数据请求指令在预存有配电数据采集装置所采集的配电数据的数据库中进行数据提取，并将提前到的数据通过BS架构方式以JSON数据格式推送给客户端，使得可以在客户端中的图形化数据显示模型进行显示。当然，如果服务器应提取的某一项或多项数据为空，则需要控制配电数据采集装置补充采集，即服务器根据数据请求指令在所述预存的数据库中提取的某一项或多项的数据为空时，则服务器发送相应的控制指令给配电数据采集装置对某一项或多项为空的数据进行补充采集。
当然，服务器一旦接收到客户端发送的对图形化数据显示模型的操作指令后，就对配电数据采集装置及其相关配电设备进行控制。应当说明的是，服务器与配电数据采集装置及其相关配电设备都是通过RS-485总线通信进行通信，并且根据用户操作指令的不同，对配电数据采集装置及其相关配电设备实现相应设备的控制。
如图2所示，为本发明实施例中，提供的一种智能配电监控与控制系统，包括客户端和服务器：其中，
所述客户端210，用于获取用户指令，并根据所述用户指令搭建图形化数据显示模型，且进一步将所述用户指令转换成数据请求指令后通过BS系统架构方式发送给服务器，以及待所述图形化数据显示模型搭建完成后，将接收到的用户对所述图形化数据显示模型的操作指令发送给所述服务器；
所述服务器220，用于根据所述数据请求指令在预存有配电数据采集装置所采集的配电数据的数据库中提取相应的数据，且进一步将所述提取的数据推送给所述客户端并在所述客户端的图形化数据显示模型中显示，以及待接收到所述客户端发送的对所述图形化数据显示模型的操作指令后对所述配电数据采集装置及其相关配电设备进行控制。
其中，所述服务器220，还用于根据所述数据请求指令在所述预存的数据库中提取的某一项或多项的数据为空时，则所述服务器发送相应的控制指令给所述配电数据采集装置对某一项或多项为空的数据进行补充采集。
其中，所述服务器220与所述配电数据采集装置通过RS-485总线通信进行通信。
其中，所述服务器220推送给所述客户端210的数据格式为JSON数据格式；其中，JSON数据格式包括连线id、连线类型、连线名字、连线起始模型id、连线指向模型id、连线宽度、连线颜色以及箭头。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
(1)本发明解决了现有的配电系统中操作人员操作方式过于文本化，且无法直接地查看配电系统中完整设备拓扑图的问题；
(2)本发明将配电系统的设备数据连入数据库中，可供待扩展的其他功能调用，例如故障检测、用电峰值检测等。
(3)本发明将配电系统搭建于BS架构上，使用户无需安装特定的环境和客户端软件，就能直接利用普通的浏览器登录系统，，通过图形化模型操作对区域电网进行具有四遥功能的配电管理，提高了配电人员的工作、管理效率。
值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智能配电监控与控制方法，其特征在于，包括：
客户端获取用户指令，并根据所述用户指令搭建图形化数据显示模型，且进一步将所述用户指令转换成数据请求指令后发送给服务器，以及待所述图形化数据显示模型搭建完成后，将接收到的用户对所述图形化数据显示模型的操作指令发送给所述服务器；
所述服务器根据所述数据请求指令在预存有配电数据采集装置所采集的配电数据的数据库中提取相应的数据，且进一步将所述提取的数据推送给所述客户端并在所述客户端的图形化数据显示模型中显示，以及待接收到所述客户端发送的对所述图形化数据显示模型的操作指令后对所述配电数据采集装置及其相关配电设备进行控制。
2.如权利要求1所述的智能配电监控与控制方法，其特征在于，还进一步包括：
所述服务器根据所述数据请求指令在所述预存的数据库中提取的某一项或多项的数据为空时，则所述服务器发送相应的控制指令给所述配电数据采集装置对某一项或多项为空的数据进行补充采集。
3.如权利要求1所述的智能配电监控与控制方法，其特征在于，所述客户端根据所述用户指令搭建图形化数据显示模型，具体为：
用户通过鼠标或键盘拖拽所述客户端上已有模型工具栏中的必要组件自动完成模型连接；其中，所述必要组件包括图形化的电站模块、图形化的拓扑线条模块和图形化的各配电设备模块。
4.如权利要求3所述的智能配电监控与控制方法，其特征在于，所述客户端通过Spring框架管理所述图形化数据显示模型中的模型对象。
5.如权利要求1所述的智能配电监控与控制方法，其特征在于，所述服务器与所述配电数据采集装置通过RS-485总线通信进行通信。
6.如权利要求1所述的智能配电监控与控制方法，其特征在于，所述服务器推送给所述客户端的数据格式为JSON数据格式；其中，JSON数据格式包括连线id、连线类型、连线名字、连线起始模型id、连线指向模型id、连线宽度、连线颜色以及箭头。
7.一种智能配电监控与控制系统，其特征在于，包括客户端和服务器：其中，
所述客户端，用于获取用户指令，并根据所述用户指令搭建图形化数据显示模型，且进一步将所述用户指令转换成数据请求指令后通过BS系统架构方式发送给服务器，以及待所述图形化数据显示模型搭建完成后，将接收到的用户对所述图形化数据显示模型的操作指令发送给所述服务器；
所述服务器，用于根据所述数据请求指令在预存有配电数据采集装置所采集的配电数据的数据库中提取相应的数据，且进一步将所述提取的数据推送给所述客户端并在所述客户端的图形化数据显示模型中显示，以及待接收到所述客户端发送的对所述图形化数据显示模型的操作指令后对所述配电数据采集装置及其相关配电设备进行控制。
8.如权利要求7所述的智能配电监控与控制系统，其特征在于，所述服务器，还用于根据所述数据请求指令在所述预存的数据库中提取的某一项或多项的数据为空时，则所述服务器发送相应的控制指令给所述配电数据采集装置对某一项或多项为空的数据进行补充采集。
9.如权利要求7所述的智能配电监控与控制系统，其特征在于，所述服务器与所述配电数据采集装置通过RS-485总线通信进行通信。
10.如权利要求7所述的智能配电监控与控制系统，其特征在于，所述服务器推送给所述客户端的数据格式为JSON数据格式；其中，JSON数据格式包括连线id、连线类型、连线名字、连线起始模型id、连线指向模型id、连线宽度、连线颜色以及箭头。
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