CN112366815B - 一种用于智能变电站主辅设备监视系统的数据交互方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于智能变电站主辅设备监视系统的数据交互方法，通过主辅设备监控系统人机界面中的三维展示插件与监控服务器的实时通信，并将主辅设备状态信息和设备监控数据信息在三维模型上加载，实现主辅设备的三维模型在人机界面的实时展示功能，并实现运维人员与三维模型的交互，模型与设备的交互，让运维人员对设备的运行状况和监测数据可以更直观的掌控，提升变电站辅控设备管理工作的水平，推动智能电网建设的发展。

Description

一种用于智能变电站主辅设备监视系统的数据交互方法
技术领域
本发明涉及智能电网领域，具体涉及一种用于智能变电站主辅设备监视系统的数据交互方法。
背景技术
随着智能电网技术的发展、电网规模的扩大以及变电集约化的实施，对信息量需求的不断增加，变电站主辅设备的种类与数量也跟着增加。变电站工作人员迫切需要，主辅设备监控系统人机界面能够直观地展现主辅设备间的空间关联关系以及主辅设备本身的空间位置，展现主辅设备的物理和功能特性。并且，在设备发生故障时，该人机界面能够及时体现，并实现接线回路展现，让管理人员和技术人员直观地了解变电站设施设备的具体情况，为设备的管理决策提供可靠依据实现变电站主辅设备从建设到拆除的全生命周期管理。因此，有必要提供一种方法，能够在主辅设备监控系统人机界面展现主辅设备间的空间关联关系和主辅设备本身的空间位置，以及主辅设备的物理和功能特性。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是提供一种用于智能变电站主辅设备监视系统的数据交互方法，用于实现主辅设备监控系统人机界面中的三维展示插件与监控服务器的实时通信，并将主辅设备状态信息和设备监控数据信息在三维模型上加载，从而实现主辅设备的三维模型在人机界面的实时展示功能。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明的一个方面提供了一种用于智能变电站主辅设备监视系统的数据交互方法，包括：
将三维模型文件进行封装形成三维模型库；
图形设计器通过三维接线图组合展示插件和三维组件获取三维模型库的配置参数，对三维接线图组合展示插件显示的三维模型进行配置；
监控界面通过三维接线图组合展示插件和三维组件获取并展示实时数据。
根据本发明的一个方面，所述三维组件分为配置期和实时期两个阶段，在配置期，三维组件将所述主辅设备的动态变化数据与三维模型数据建立关联，在实时期，三维组件在固定的时间间隔内从实时数据库获取实时数据，并传送至三维模型库进行展示，反映出所述主辅设备的实际状态。
根据本发明的一个方面，三维组件与三维模型库的数据交互格式为类JSON格式，分别是配置期请求、配置期应答、实时期请求、实时期应答。
根据本发明的一个方面，图形设计器通过三维接线图组合展示插件调用三维组件的第一数据交互接口，然后三维组件再调用三维模型库接口库的第一接口来获取三维模型库的配置参数。
根据本发明的一个方面，所述三维组件的第一数据交互接口，用于配置三维展示内容；所述三维模型库接口库的第一接口，用于对一次请求过程的封装。
根据本发明的一个方面，监控界面通过三维接线图组合展示插件调用三维组件的第二数据交互接口，三维组件从实时数据库获取实时数据，调用三维模型库接口库中第二接口将所述实时数据传递给三维模型库，并展示实时数据。
根据本发明的一个方面，所述三维组件的第二数据交互接口，用于指示是否需要向用户业务系统继续请求数据，然后刷新模型子部件；所述三维模型库接口库的第二接口，用于对动态库向用户业务系统的请求做出应答的封装。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
本发明结合虚拟三维模型和实际设备，构建满足变电站实际需求的设备高精度三维模型，搭建基于三维技术的辅控系统人机界面，将场景和设备的位置信息、状态信息、连接关系等直观展现，并实现运维人员与三维模型的交互，模型与设备的交互，让运维人员对设备的运行状况和监测数据可以更直观的掌控，提升变电站辅控设备管理工作的水平，推动智能电网建设的发展。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的一种主辅助设备监控系统人机界面的工作原理图；
图2是根据本发明一个实施例的模型属性配置的对话框；
图3是根据本发明一个实施例的数据关联配置的对话框。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
三维模型技术通过虚拟三维空间构建出的三维数据模型在视觉上比传统的单线图、平面二维图更加立体，效果上更加逼真，实际指导意义更强，信息更集中，具有交互操作。三维模型可以查看变电站内的各区域主设备状态、辅助汇控柜、就地模块、消防报警主机、感烟探头探测器、门禁、油色谱、温湿度探测器等变电站辅控设备的各个角度以及对设备的分解、透视、组装功能；具有实时监控数据展示、数据报警、三维定位等功能。本发明通过将虚拟三维模型和实际设备相结合，构建满足变电站实际需求的设备高精度三维模型，搭建基于三维技术的主辅助设备监控系统人机界面，将场景和设备的位置信息、状态信息、连接关系等直观展现，并实现运维人员与三维模型的交互，三维模型与实际设备的交互。
图1示出了用于主辅助设备监控系统的数据交互示意图。从图1可以看出，该监控系统包括图形设计器1、监控界面2、三维接线图组合展示插件3、三维组件4、实时数据库5和动态库6。
图形设计器1(visioneditor)用于配置参数和发起3D加载，即3D模型展示。
监控界面2(xbrowser)用于传送实时数据与发起3D加载。
三维接线图组合展示插件3用于负责所有数据交互过程。
三维组件4分为配置期和实时期两个阶段。在配置期阶段，主辅设备的动态变化数据与三维模型数据建立关联；在实时期阶段，在固定的时间间隔内从实时数据库获取该三维模型所关联点的实时数据，并将所述实时数据上送到三维模型进行展示，反映出主辅设备的实际状态。
三维组件4的三维数据交互格式包括四种，分别是编辑期请求、编辑期应答、实时期请求、实时期应答。三维组件4与三维模型库的数据交互格式为类JSON格式。
三维组件4的三维数据交互接口包含：
1)Get3DWidget(QWidget*parent)用于获得用于展示的3D模型控件指针。
2)GetProperty()用于获取当前3D模型关联和数据关联的信息。
3)SetProperty(const QString&sProperty,bool bConfig)用于配置3D的展示内容。
sProperty表示上一次配置好的配置信息。bConfig表明当前的意图
是配置模型信息还是直接根据配置信息展示模型。在编辑及展示的时候，行为有所不同：在编辑的时候，即bConfig为false时，将弹出一个配置界面，配置该模型的一些数据，配置完成后，配置的信息将通过sProperty参数返回。在展示的时候，即bConfig为true时,不会弹出配置界面，将根据sProperty的配置信息展示模型。
4)SetDataRefresh(bool bEnable)用于指示是否需要向用户业务系统继续请求数据，然后刷新模型子部件。主要用于配置期和实时期区分数据刷新的问题：bEnable为true时，表面允许请求数据，然后根据数据内容刷新模型子部件的状态：bEnable为false时，停止向业务系统请求数据刷新子部件。
动态库6定义为D3MODEL_LIBRARY，是由三维模型文件7封
装形成的三维模型库，其接口库包含：
1)Request接口，对请求的封装。
2)Response接口，对动态库向用户业务系统的请求做出应答的封装。
3)DataService接口，对一次请求过程的封装。
4)Context接口，提供了3D模块在用户业务系统中的上下文。
5)CSNCPlayerWidget接口，动态库导出的用于在QT上展示3D模型的QWidget组件。
本发明提供一种用于智能变电站主辅设备监视系统的数据交互方法，将三维模型文件进行封装形成三维模型库，通过基于C++的三维组件与三维接线图组合展示插件进行数据交换，实现辅助设备监控数据与三维模型库的交互。
图形设计器1获取配置参数的过程包括：图形设计器1通过三维接线图组合展示插件调用三维组件CJKVISION3D的SetProperty(const QString&sPeoperty,bool bConfig)函数，三维组件CJKVISION3D再调用动态库D3MODEL_LIBRARY的Request、Response、DataService来获取配置参数。
监控界面2获取3D实时数据的过程包括监控界面2通过三维接线图组合展示插件(comviewplugin)调用三维组件CJKVISION3D的SetDataRefresh(bool bEnable)函数完成，三维组件CJKVISION3D再调用动态库D3MODEL_LIBRARY的Request、Response、DataService实现。与图形设计器获取配置参数的过程相类似，只是增加了三维组件CJKVISION3D从实时数据库rtdb获取实时数据，然后三维组件CJKVISION3D将实时数据通过调用D3MODEL_LIBRARY的DataService，传递给D3MODEL_LIBRARY动态库来完成实时数据展示功能。
主辅设备监控系统中三维数据模型关联配置方法包括：采用图形设计器1配置当前三维接线图组合展示插件3显示的三维模型。图2示出了模型属性配置的对话框，用于根据需要配置所在界面需要的单位模型。对话框的左侧表格显示3D模型文件列表。右侧表格为节点关联配置，包括联动装置、装置名称、OID和OID说明四列。装置名称列出了可进行数据关联的3D模型中的数据，OID列出了已关联的实时库测点，关联方式为表名.描述.索引.字段名。图3示出了数据关联配置的对话框，用于选择需要和所述可配置数据点关联的实时库字段。在选择模型后，双击右侧表格中的可配置数据点，然后弹出数据关联配置的对话框，从对话框中选择需要和所述可配置数据点关联的实时库字段。
综上所述，本发明公开一种智能变电站主辅设备监视系统与三维组件的数据交互方法，通过主辅设备监控系统人机界面中的三维展示插件与监控服务器的实时通信，并将主辅设备状态信息和设备监控数据信息在三维模型上加载，实现主辅设备的三维模型在人机界面的实时展示功能。结合虚拟三维模型和实际设备，构建满足变电站实际需求的设备高精度三维模型，搭建基于三维技术的辅控系统人机界面，将场景和设备的位置信息、状态信息、连接关系等直观展现，并实现运维人员与三维模型的交互，模型与设备的交互。让运维人员对设备的运行状况和监测数据可以更直观的掌控，提升变电站辅控设备管理工作的水平，推动智能电网建设的发展。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (3)

1.一种用于智能变电站主辅设备监视系统的数据交互方法，其特征在于，包括：
将三维模型文件进行封装形成三维模型库；
图形设计器通过三维接线图组合展示插件和三维组件获取三维模型库的配置参数，对三维接线图组合展示插件显示的三维模型进行配置；
监控界面通过三维接线图组合展示插件和三维组件获取并展示实时数据；
还包括
三维组件分为配置期和实时期两个阶段，在配置期，三维组件将所述主辅设备的动态变化数据与三维模型数据建立关联，在实时期，三维组件在固定的时间间隔内从实时数据库获取实时数据，并传送至三维模型库进行展示，反映出所述主辅设备的实际状态；
三维组件与三维模型库的数据交互格式为类JSON格式，分别是配置期请求、配置期应答、实时期请求、实时期应答；
图形设计器通过三维接线图组合展示插件调用三维组件的第一数据交互接口，然后三维组件再调用三维模型库接口库的第一接口来获取三维模型库的配置参数；
所述三维组件的第一数据交互接口，用于配置三维展示内容；所述三维模型库接口库的第一接口，用于对一次请求过程的封装。
2.根据权利要求1所述的数据交互方法，其特征在于，监控界面通过三维接线图组合展示插件调用三维组件的第二数据交互接口，三维组件从实时数据库获取实时数据，调用三维模型库接口库中第二接口将所述实时数据传递给三维模型库，并展示实时数据。
3.根据权利要求2所述的数据交互方法，其特征在于，所述三维组件的第二数据交互接口，用于指示是否需要向用户业务系统继续请求数据，然后刷新模型子部件；所述三维模型库接口库的第二接口，用于对动态库向用户业务系统的请求做出应答的封装。
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