CN110956692A - 一种基于供电可靠性数据解析结合三维场景可视化的方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于供电可靠性数据解析结合三维场景可视化的方法，步骤如下：基于电网供电专责管控的可靠性数据，构建规则引擎；构建电网业务域数据关联同步引擎，实现电网计量自动化域、故障抢修域、电压监测、停电模块不同数据归一化处理；基于图数据的图谱化引擎，实现对多维数据的图谱构建；应用OpenStreetMap构建基于市区地图的电网网架图层；基于three.js构建城市房屋、杆塔、线路、公园、湖泊的三维模型；基于图形的展示引擎，运用Echarts实现对二维结构化数据的组合及多维度的可视化展示。本发明提供数据采集规范、数据同步、数据搜索、自助式组合展示、多维度动态展示、三维图形可视化分析技术，为供电局专责所负责的可靠性作业管理业务提供支撑。
Description
技术领域
本发明属于电力系统供电可靠性管理技术领域，具体涉及一种基于供电可靠性数据解析结合三维场景可视化的方法。
背景技术
配电网供电的可靠性不仅关系到人民群众的工作与生活，同时也涉及到国民经济的建设与发展。配电网系统的供电可靠性是衡量持续供电能力的重要标准，随着我国电力系统的不断发展，配电网供电可靠性已经成为社会各界共同关注的内容。CSGII系统在全网各单位已得到良好的应用，企业级管理信息化水平得到大幅提升，但在可靠性管理领域，依然存在普及范围不大、指标查询困难的问题。
目前，可靠性系统已在4A平台中顺利上线并投入运用满一年，虽然实现了指标的统计分析，但停电前端的作业情况无法进行实时监控，且指标通报的内容多、频次高，现有统计指标仍依赖office表格制作模板下发至各单位进行填报，由相关专责进行收集汇总，利用excel函数进行统计、分析、展示的阶段，数据收集、分析工作量巨大且人为因素错误较多，不利于数据的保存、查询及共享。由于人力汇总会使指标生成迟滞至少生产实际1周，导致专业很难做到“提前预控”，成为可靠性作业指标再提升的巨大阻碍。
发明内容
基于上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于供电可靠性数据解析结合三维场景可视化的方法。
本发明是通过如下技术方案来实现的。
一种基于供电可靠性数据解析结合三维场景可视化的方法，步骤如下：
a.基于电网供电专责管控的可靠性数据，构建规则引擎，实现采集接口规范、关联规则管理，依据制定的规范进行目标数据源的采集；
b.构建电网业务域数据关联同步引擎，实现电网计量自动化域、故障抢修域、电压监测、停电模块不同数据归一化处理，并将归一化处理后的数据推送到图数据库集群；
c.基于图数据的图谱化引擎，实现对多维数据的图谱构建，对可靠性指标数据、电网业务域数据图谱化；
d.应用OpenStreetMap构建基于市区地图的电网网架图层，运用电网GIS域与生产域数据构建电网拓扑、空间关系，发布至geoserver地图数据服务中，提供电网图层支撑；
e.基于three.js构建城市房屋、杆塔、线路、公园、湖泊的三维模型，其中杆塔、线路结合GIS数据进行定位建模；
f.基于图形的展示引擎，运用Echarts实现对二维结构化数据的组合及多维度的可视化展示。
较佳地，步骤a中所述的规范为：建立跨电网生产域、计量自动化域、电压监测域、配网抢修域的接入规范；依据各域数据特征和存储结构进行分析，构建针对性的数据接入模型和统一存储模型，通过规则引擎开发将电网多维异构数据按其数据特征依据拟定的规则进行接入，然后进行统一处理、统一解析和统一数据输出接口。
较佳地，步骤b中所述的构建电网业务域数据关联同步引擎应用于规则引擎之后，对接规则引擎数据接口，实现定时执行同步任务，对生产域、计量自动化域、电压监测域和配网抢修域的不同数据归一化数据同步抽取、存储。
较佳地，步骤c中所述的图谱化引擎，基于图数据库，将关系型数据图谱化，图谱化引擎提供图谱的实体模型构建管理、关系构建管理和属性构建管理，将关系型数据库数据结构与图谱结构进行映射，实现将关系型数据转化为图结构数据，形成基于电网供电可靠性数据业务模块所包含的数据关系图谱。
较佳地，步骤d中所述的电网网架图层，运用电网GIS域与生产域数据所提供的站-线-变关系、电网网架信息、设备台账信息数据作为支撑，基于市区地图图层构建配电网拓扑、空间关系，形成完整的电网网架体系。
较佳地，步骤e中所述的三维模型，以webgl为开发规范，通过three.js构建3D城市场景。
较佳地，步骤f中所述的展示引擎是以图数据关联搜索为支持，来实现对数据的组合及多维度数据关联，结合三维场景并通过Echarts组件对区域内可靠性指标包括的生产域、计量自动化域、电压监测域、配网抢修域数据进行动态实时展示。
本发明通过供电可靠性指标的多维数据图谱关联、三维场景建模和数据挖去组合可视化的技术，保证可靠性指标结合三维城市场景对数据多层挖掘、穿透的实时动态可视化监控。通过多维数据规则引擎，其具备将各供电可靠性指标包含的多源数据进行接入规范统一管理。数据关联同步引擎实现可靠性各域数据的归一化同步存储。图数据的图谱化引擎，实现对多维数据的图谱构建，对可靠性指标数据、电网业务域数据图谱化。市区地图的电网网架图层，运用电网GIS域与生产域数据构建电网拓扑。构建城市房屋、杆塔、线路、公园、湖泊等三维模型，其中杆塔、线路结合GIS数据进行定位建模，基于图形的展示引擎，以图数据关联搜索为支持，实现对数据的组合及多维度数据关联，结合三维场景通过具备千万级数据、丰富图表可视化渲染能力的Echarts组件，对区域内可靠性指标包括的生产域、计量自动化域、电压监测域、配网抢修域数据进行动态实时展示。
本发明的优势在于，对数据可视化、数据搜索等技术的深入研究，搭建基于数据可视化技术的可靠性作业指标三维可视化应用，提供数据采集规范、数据同步、数据搜索、自助式组合展示、多维度动态展示、三维图形可视化分析技术，为供电局专责所负责的可靠性作业管理业务提供支撑。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本发明的三维场景示意图；
图3为本发明的数据可视化示意图。
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
现在参考附图描述本发明的实施例。本发明所提供的一种基于供电可靠性数据解析结合三维场景可视化的方法，用于为供电局专责所负责的可靠性作业管理业务提供支撑。
结合图1-图3所示，一种基于供电可靠性数据解析结合三维场景可视化的方法，其步骤如下：
a.基于电网供电专责管控的可靠性数据，构建规则引擎，实现采集接口规范、关联规则管理，依据制定的规范进行目标数据源的采集；
b.构建电网业务域数据关联同步引擎，实现电网计量自动化域、故障抢修域、电压监测、停电模块不同数据归一化处理，并将归一化处理后的数据推送到图数据库集群；
c.基于图数据的图谱化引擎，实现对多维数据的图谱构建，对可靠性指标数据、电网业务域数据图谱化；
d.应用OpenStreetMap构建基于市区地图的电网网架图层，运用电网GIS域与生产域数据构建电网拓扑、空间关系，发布至geoserver地图数据服务中，提供电网图层支撑；
e.基于three.js构建城市房屋、杆塔、线路、公园、湖泊的三维模型，其中杆塔、线路结合GIS数据进行定位建模；
f.基于图形的展示引擎，运用Echarts实现对二维结构化数据的组合及多维度的可视化展示。
可选地，在一个实施例中，步骤a中所述的规范为：建立跨电网生产域、计量自动化域、电压监测域、配网抢修域的接入规范；依据各域数据特征和存储结构进行分析，构建针对性的数据接入模型和统一存储模型，通过规则引擎开发将电网多维异构数据按其数据特征依据拟定的规则进行接入，然后进行统一处理、统一解析和统一数据输出接口。
可选地，在一个实施例中，步骤b中所述的构建电网业务域数据关联同步引擎应用于规则引擎之后，对接规则引擎数据接口，实现定时执行同步任务，对生产域、计量自动化域、电压监测域和配网抢修域的不同数据归一化数据同步抽取、存储。
可选地，在一个实施例中，步骤c中所述的图谱化引擎，基于图数据库，将关系型数据图谱化，图谱化引擎提供图谱的实体模型构建管理、关系构建管理和属性构建管理，将关系型数据库数据结构与图谱结构进行映射，实现将关系型数据转化为图结构数据，形成基于电网供电可靠性数据业务模块所包含的数据关系图谱。
可选地，在一个实施例中，步骤d中所述的电网网架图层，运用电网GIS域与生产域数据所提供的站-线-变关系、电网网架信息、设备台账信息数据作为支撑，基于市区地图图层构建配电网拓扑、空间关系，形成完整的电网网架体系。
可选地，在一个实施例中，步骤e中所述的三维模型，以webgl为开发规范，通过three.js构建3D城市场景，数据结合web3D场景能直观展现区域内可靠性指标实时情况。
可选地，在一个实施例中，步骤f中所述的展示引擎是以图数据关联搜索为支持，来实现对数据的组合及多维度数据关联，结合三维场景并通过具备千万级数据、丰富图表可视化渲染能力的Echarts组件对区域内可靠性指标包括的生产域、计量自动化域、电压监测域、配网抢修域数据进行动态实时展示。
Claims (7)
1.一种基于供电可靠性数据解析结合三维场景可视化的方法，其特征在于，所述方法步骤如下：
a.基于电网供电专责管控的可靠性数据，构建规则引擎，实现采集接口规范、关联规则管理，依据制定的规范进行目标数据源的采集；
b.构建电网业务域数据关联同步引擎，实现电网计量自动化域、故障抢修域、电压监测、停电模块不同数据归一化处理，并将归一化处理后的数据推送到图数据库集群；
c.基于图数据的图谱化引擎，实现对多维数据的图谱构建，对可靠性指标数据、电网业务域数据图谱化；
d.应用OpenStreetMap构建基于市区地图的电网网架图层，运用电网GIS域与生产域数据构建电网拓扑、空间关系，发布至geoserver地图数据服务中，提供电网图层支撑；
e.基于three.js构建城市房屋、杆塔、线路、公园、湖泊的三维模型，其中杆塔、线路结合GIS数据进行定位建模；
f.基于图形的展示引擎，运用Echarts实现对二维结构化数据的组合及多维度的可视化展示。
2.根据权利要求1所述的一种基于供电可靠性数据解析结合三维场景可视化的方法，其特征在于：步骤a中所述的规范为：建立跨电网生产域、计量自动化域、电压监测域、配网抢修域的接入规范；依据各域数据特征和存储结构进行分析，构建针对性的数据接入模型和统一存储模型，通过规则引擎开发将电网多维异构数据按其数据特征依据拟定的规则进行接入，然后进行统一处理、统一解析和统一数据输出接口。
3.根据权利要求1所述的一种基于供电可靠性数据解析结合三维场景可视化的方法，其特征在于：步骤b中所述的构建电网业务域数据关联同步引擎应用于规则引擎之后，对接规则引擎数据接口，实现定时执行同步任务，对生产域、计量自动化域、电压监测域和配网抢修域的不同数据归一化数据同步抽取、存储。
4.根据权利要求1所述的一种基于供电可靠性数据解析结合三维场景可视化的方法，其特征在于：步骤c中所述的图谱化引擎，基于图数据库，将关系型数据图谱化，图谱化引擎提供图谱的实体模型构建管理、关系构建管理和属性构建管理，将关系型数据库数据结构与图谱结构进行映射，实现将关系型数据转化为图结构数据，形成基于电网供电可靠性数据业务模块所包含的数据关系图谱。
5.根据权利要求1所述的一种基于供电可靠性数据解析结合三维场景可视化的方法，其特征在于：步骤d中所述的电网网架图层，运用电网GIS域与生产域数据所提供的站-线-变关系、电网网架信息、设备台账信息数据作为支撑，基于市区地图图层构建配电网拓扑、空间关系，形成完整的电网网架体系。
6.根据权利要求1所述的一种基于供电可靠性数据解析结合三维场景可视化的方法，其特征在于：步骤e中所述的三维模型，以webgl为开发规范，通过three.js构建3D城市场景。
7.根据权利要求1所述的一种基于供电可靠性数据解析结合三维场景可视化的方法，其特征在于：步骤f中所述的展示引擎是以图数据关联搜索为支持，来实现对数据的组合及多维度数据关联，结合三维场景并通过Echarts组件对区域内可靠性指标包括的生产域、计量自动化域、电压监测域、配网抢修域数据进行动态实时展示。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200403 |
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