CN113781643B - 基于事件链的变电站三维模型显示方法、装置和介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于事件链的变电站三维模型显示方法、电子装置及计算机可读存储介质。所述方法通过步骤：对所述变电站各个建筑与设备的一个操作记录为一个事件E，根据当前发生的事件E_c获取相匹配的所有的二次触发的事件E_d，与所述事件E_d对应的第一预加载三维模型瓦片在缓存中优先加载所述第一预加载三维模型瓦片并展示。通过构建各事件动作的事件链，然后依据事件链就可以找到事件链中各事件关联的三维模型数据加载模块，从而预测出当前事件动作需要优先加载的建筑和设备的三维模型；然后在缓存中优先加载上述三维模型数据加载模块，而剔除掉不相干的三维模型数据加载模块，从而实现变电站复杂场景的三维模型快速加载。

Description

基于事件链的变电站三维模型显示方法、装置和介质

技术领域

本发明涉及三维图像处理技术，尤其涉及基于事件链的变电站三维模型构建和加载的方法。

背景技术

三维可视化技术有助于更直观和全面的展示变电站运行状态，在变电站数字化改造中得到广泛的应用。但由于变电站，特别是高电压等级的换流站建筑和设备数量众多，结构复杂，同时加载如此海量、结构复杂的三维模型容易出现卡顿、缓慢的现象。如何高效的加载三维模型成为关键技术瓶颈。

最有效的加快三维场景数据加载的方法是通过提高三维数据缓存性能来实现。将三维模型数据按一定的规则网格分割为不同的三维瓦片，然后通过预测算法动态将下一时刻最有可能使用的瓦片加载到缓存中，而剔除到近期不太可能使用的瓦片，从而实现三维模型的快速加载。目前常见的预测算法是临近区域预判等，通过判断瓦片与当前已加载瓦片的距离，或用户的浏览操作习惯进行预判。

然而，适用于变电站运维管理的三维场景，通常不是按设备模型离当前观察点的远近距离来决定是否需要加载，而是依据该设备与当前运维管理处理事件的关联程度来决定是否需要加载和展示。因此，目前常见的三维场景数据加载的方法难以适应变电站运维管理的应用需求。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的主要目的在于提供基于事件链的变电站三维模型构建和加载方法及装置，将变电站中的建筑和设备三维模型数据按运维管理的需要进行模块化划分和建立树形结构，然后将变电站运维管理的事件链数据与三维模型的结构树数据关联。展示变电站中的三维场景时，按运维管理的事件链来预测需要加载和剔除的三维模型瓦片，实现三维模型的快速加载。

为实现上述目的，本发明提供的一种基于事件链的变电站三维模型显示方法，包括步骤：

S1，对变电站各个建筑与设备的一个操作记录为一个事件E，并将每个所述事件E 与所述建筑与设备的结构树中的节点相对应；其中，所述事件E包括事件触发条件T={T₁∩T₂ ∩……T_o}、事件动作A={A₁，A₂，……A_P}、事件结果R={R₁，R₂，……R_Q}、每个所述事件动作A_i与 所述事件结果R_j的对应关联关系、以及每个所述事件动作A_i对应关联的所述三维模型数据 加载模块的集合M_i={M₁，M₂，……M_L}；其中，O、P、Q、L均为自然数，i

，j

；

S2，根据当前发生的事件E_c中的事件动作A_c与事件结果R_c，获取事件触发条件T_d与所述事件动作A_c和事件结果R_c相匹配的所有的二次触发的事件E_d={E_d1，E_d2，……E_dR}；R为自然数；

S3，获取所述事件E_d对应的所述三维模型数据加载模块，构建与所述事件E_d对应的第一预加载三维模型瓦片；

S4，在所述变电站三维模型的缓存中优先加载所述第一预加载三维模型瓦片并展示。

进一步的，还包括步骤：

S10，获取根据变电站各个建筑与设备的从属关系所构建的所述建筑与设备的结构树；

S20，根据所述结构树的从属关系结构将所述变电站的三维模型切分为N个具有和所述结构树从属关系一致的三维模型数据加载模块，并建立所述三维模型数据加载模块与所述结构树各节点的对应关系；其中，N为自然数。

进一步的，所述步骤S20中的所述建立所述三维模型数据加载模块与所述结构树各节点的对应关系的步骤，具体包括：

S21，在三维模型展示系统中添加所述结构树表单；

S22，设置所述结构树表单中各个节点与所述N个三维模型数据加载模块的对应关系。

进一步的，还包括步骤：

S51，根据当前展示的所述变电站三维模型的瓦片信息以及预设的预测算法确定，计算得到欲进行加载和显示的第二预加载三维模型瓦片；

S52，在所述第一预加载三维模型瓦片加载与展示之后，在所述变电站三维模型的缓存中加载所述第二预加载三维模型瓦片并展示。

进一步的，每个所述事件动作Ai对应至少一个所述事件结果Rj。

进一步的，在所述步骤S2之后还包括：

S60，在当前发生的所述事件E_c发生后，实时获取用户选择进行的事件动作A_x，并根据所述事件动作A_x确定对应的新的当前发生的事件E_c-new。

进一步的，还包括步骤：

S61，判断所述新的当前发生的事件E_c-new是否在所述二次触发的事件E_d中；若是，则进入步骤S62；若否，则进入步骤S63；

S62，判断所述新的当前发生的事件E_c-new对应的第一预加载三维模型瓦片是否加载并展示；若是，则进入步骤S641；若否，则进入步骤S642；

S63，直接加载并显示与所述事件E_c-new对应的中的每个所述事件动作A对应关联的所述三维模型数据加载模块的集合M_i={M₁，M₂，……M_L}；

S641，清除所述未被加载和显示的所述第一预加载三维模型瓦片，返回所述步骤S2；

S642，直接加载并显示与所述新的当前发生的事件E_c-new对应的第一预加载三维模型瓦片。

本发明还提供一种电子装置，包括存储器、处理器、存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序、以及接收所述处理器指令的控制器，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任一项所述的基于事件链的变电站三维模型显示方法的步骤。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述的基于事件链的变电站三维模型显示方法的步骤。

在本发明的基于事件链的变电站三维模型显示方法，通过步骤：S1，对所述变电站 各个建筑与设备的一个操作记录为一个事件E，并将每个所述事件E与所述结构树中的节点 相对应；其中，所述事件E包括事件触发条件T={T₁∩T₂∩……T_o}、事件动作A={A₁，A₂，…… A_P}、事件结果R={R₁，R₂，……R_Q}、每个所述事件动作A_i与所述事件结果R_j的对应关联关系、 以及每个所述事件动作A_i对应关联的所述三维模型数据加载模块的集合M_i={M₁，M₂，…… M_L}；其中，O、P、Q、L均为自然数，i

，j

；S2，根据当前发生的事件E_c中的事件动 作A_c与事件结果R_c，获取事件触发条件T_d与所述事件动作A_c和事件结果R_c相匹配的所有的二 次触发的事件E_d={E_d1，E_d2，……E_dR}；R为自然数；S3，获取所述事件E_d对应的所述三维模型数 据加载模块，构建与所述事件E_d对应的第一预加载三维模型瓦片；S4，在所述变电站三维模 型的缓存中优先加载所述第一预加载三维模型瓦片并展示。通过构建各事件动作的事件 链，然后依据事件链就可以找到事件链中各事件关联的三维模型数据加载模块，从而预测 出当前事件动作需要优先加载的建筑和设备的三维模型；然后在缓存中优先加载上述三维 模型数据加载模块，而剔除掉不相干的三维模型数据加载模块，从而实现变电站复杂场景 的三维模型快速加载。

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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中的基于事件链的变电站三维模型显示方法的流程示意图；

图2为本发明一实施例中的基于事件链的变电站三维模型显示方法的部分子流程示意图；

图3为本发明一具体实施例中事件动作A_i与所述事件结果Rj的对应关联关系示意图；

图4为本发明一具体实施例中变电站三维模型的结构树示意图；

图5为本发明一实施例中运行有基于事件链的变电站三维模型显示方法的电子装置的硬件结构示意图。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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作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。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

请参阅图1，为实现上述目的，本发明一实施例中提供的基于事件链的变电站三维模型显示方法，包括步骤。

S1，对所述变电站各个建筑与设备的一个操作记录为一个事件E，并将每个所述事 件E与所述结构树中的节点相对应；其中，所述事件E包括事件触发条件T={T₁∩T₂∩…… T_o}、事件动作A={A₁，A₂，……A_P}、事件结果R={R₁，R₂，……R_Q}、每个所述事件动作A_i与所述事 件结果R_j的对应关联关系、以及每个所述事件动作A_i对应关联的所述三维模型数据加载模 块的集合M_i={M₁，M₂，……M_L}；其中，O、P、Q、L均为自然数，i

，j

。

具体来说，事件触发条件 T是多个具体的条件的交集，表示为{T₁∩T₂∩……T_o}，O为大于1的整数（即自然数）。

一个事件E可以对应多个可能发生的事件动作Ai，而每一个事件动作Ai的执行又必然导致不同的事件结果R_j的出现。其中，每个所述事件动作A_i对应至少一个所述事件结果R_j。同时，每一个事件动作Ai的执行对应关联多个所述三维模型数据加载模块，记录为集合M_i={M₁，M₂，……M_L}。其中，事件动作主要可以包括普通查看，向上关联查看（从当前设备关联到上一级的间隔、区间等），向下关联查看（从当前设备关联到设备部件等），故障引发原因关联查看（从当前设备关联到其他有可能引发当前设备发生故障的设备），当前模块的开关、闭合、告警操作等。

请一并结合图2，为一具体示例中的一个所述事件动作A_i与所述事件结果Rj的对应关联关系（以下简称“事件链”）的示意图，具体示出了：变压器1火灾告警事件链示例图。

事件1——变压器1火灾告警：

触发条件：变压器区间1内两个以上火焰探测器告警；

事件动作1：复查变压器1火灾告警；

事件结果1：启动视频摄像头，展示变压器区间1实时画面；

事件结果1对应三维模型数据模块：变压器1模块、告警的火焰探测器模块、启动的视频摄像头模块。

事件2——复查变压器1火灾告警：

触发条件：变压器区间1火灾告警，且启动摄像头进行复查变压器1火灾告警指令；

事件动作1：确认火灾；

事件结果1：下发声光报警、变压器1隔离断电和泡沫灭火指令；

事件结果1对应三维模型数据模块：变压器1模块、告警的火焰探测器模块、声光报警器、变压器1隔离开关、泡沫灭火器；

事件动作2：确认为误报，撤销告警；

事件结果2：停止变压器1对应的火焰探测器告警；

事件结果2对应三维模型数据模块：变压器1模块、告警的火焰探测器模块。

事件3——变压器区间1声光报警：

触发条件：收到变压器区间1声光报警指令；

事件动作1：启动变压器区间1内的声光报警器；

事件结果1：变压器区间1内的声光报警器启动；

事件结果1对应三维模型数据模块：变压器区间1内的声光报警器。

事件4——变压器1隔离断电：

触发条件：收到变压器1隔离断电指令；

事件动作1：断开变压器1隔离开关；

事件结果1：变压器1隔离开关断开，变压器1断电；

事件结果1对应三维模型数据模块：变压器1、变压器1对应的隔离开关。

事件5——变压器1对应泡沫灭火器启动：

触发条件：收到变压器1对应泡沫灭火器启动指令；

事件动作1：启动变压器1对应泡沫灭火器启动；

事件结果1：变压器1对应泡沫灭火器启动，进行灭火；

事件结果1对应三维模型数据模块：变压器1、变压器1对应的泡沫灭火器。

上述事件链示例中，事件2由事件1发生后，事件动作1触发；事件3、4、5由事件2发生后的事件动作2触发。从而形成整个变压器1火灾告警事件链。

S2，根据当前发生的事件E_c中的事件动作A_c与事件结果R_c，获取事件触发条件T_d与所述事件动作A_c和事件结果R_c相匹配的所有的二次触发的事件E_d={E_d1，E_d2，……E_dR}；R为自然数。

具体来说，将变电站运维管理中的每一个设备位置及状态展示、异常/故障告警和远程控制的事件动作看成由一系列相关的上述事件构成。每个事件动作由一个事件的开始，当上一个事件的事件结果R满足下一个事件的触发条件时T时，则触发下一个事件，从而构成一个事件链。同一个事件动作，由于事件演变过程中操作员选择的事件动作A不同，可能演变成不同的事件链。

S3，获取所述事件E_d对应的所述三维模型数据加载模块，构建与所述事件E_d对应的第一预加载三维模型瓦片。

S4，在所述变电站三维模型的缓存中优先加载所述第一预加载三维模型瓦片并展示。

具体来说，通过构建各事件动作的事件链，然后依据事件链就可以找到事件链中各事件关联的三维模型数据加载模块，从而预测出当前事件动作需要优先加载的建筑和设备的三维模型；然后在缓存中优先加载上述三维模型数据加载模块，而剔除掉不相干的三维模型数据加载模块，从而实现变电站复杂场景的三维模型快速加载。

进一步的，在一具体实施方式中，还包括进行合适的变电站三维模型以及数据加载结构的构建的步骤：

S10，获取根据变电站各个建筑与设备的从属关系所构建的所述建筑与设备的结构树；

S20，根据所述结构树的从属关系结构将所述变电站的三维模型切分为N个具有和所述结构树从属关系一致的三维模型数据加载模块，并建立所述三维模型数据加载模块与所述结构树各节点的对应关系；其中，N为自然数。

在一可选地实施例中，所述步骤S20中的所述建立所述三维模型数据加载模块与所述结构树各节点的对应关系的步骤，具体包括：

S21，在三维模型展示系统中添加所述结构树表单；

S22，设置所述结构树表单中各个节点与所述N个三维模型数据加载模块的对应关系。

请一并结合图3，为一具体实例中的变电站三维模型的结构树示意图。首先按电压等级分为220KV电压等级、110KV电压等级、35KV电压等级和直流电压等级四部分。

各部分又可按设备区间进一步构建下一级。如220KV电压等级下一级可分为变压器区间1，线路1，线路2……线路n等。

各设备区间又可按设备进一步构建下一级。如变压器区间1下一级可分为主变压器设备、正母刀闸、保护装置、火焰探测器、摄像头等。

各设备又可按设备组件和关联建筑构建下一级。如主变压器设备可分为铁芯、绕组、油箱、油枕、绝缘套管等设备组件和隔离墙、地基、监控设备安装支架等关联建筑。

进一步的，在一具体的实施例中，在基于事件链的所述第一预加载三维模型瓦片加载与展示之后，依然可以根据传统的临近区域预判算法进行加载显示，还可以包括步骤：

S51，根据当前展示的所述变电站三维模型的瓦片信息以及预设的预测算法确定，计算得到欲进行加载和显示的第二预加载三维模型瓦片；

S52，在所述第一预加载三维模型瓦片加载与展示之后，在所述变电站三维模型的缓存中加载所述第二预加载三维模型瓦片并展示。

从而实现普通的临近区域优先加载展示的需求，使操作者始终看到的界面都能快速被加载完毕。

优选的，在基于事件链的所述第一预加载三维模型瓦片加载与展示的同时，可以实时跟进操作员或者用户进行的新的操作或者事件动作，动态的调整加载和显示的内容，具体来说，可以进一步包括：

S60，在当前发生的所述事件E_c发生后，实时获取用户选择进行的事件动作A_x，并根据所述事件动作A_x确定对应的新的当前发生的事件E_c-new。

S61，判断所述新的当前发生的事件E_c-new是否在所述二次触发的事件E_d中；若是，则进入步骤S62；若否，则进入步骤S63；

S62，判断所述新的当前发生的事件E_c-new对应的第一预加载三维模型瓦片是否加载并展示；若是，则进入步骤S641；若否，则进入步骤S642；

S63，直接加载并显示与所述事件E_c-new对应的中的每个所述事件动作A对应关联的所述三维模型数据加载模块的集合M_i={M₁，M₂，……M_L}；

S641，清除所述未被加载和显示的所述第一预加载三维模型瓦片，返回所述步骤S2；

S642，直接加载并显示与所述新的当前发生的事件E_c-new对应的第一预加载三维模型瓦片。

通过判断新的当前发生的事件E_c-new对应需要进行显示的三维模型瓦片是否加载并展示，来动态调整正在加载和显示的第一预加载三维模型瓦片，进一步减小计算工作量和显示速度。

请参考图4，为本发明一实施例中，本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器51、处理器52以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器52上运行的计算机程序53，所述处理器52执行所述计算机程序53时实现上述的基于事件链的变电站三维模型显示方法的步骤。

即，在本发明的具体实施例中，计算机系统的处理器52执行所述计算机程序53时实现上述的基于事件链的变电站三维模型显示方法的步骤，同样能够实现基于事件链的变电站三维模型显示方法通过构建各事件动作的事件链，然后依据事件链就可以找到事件链中各事件关联的三维模型数据加载模块，从而预测出当前事件动作需要优先加载的建筑和设备的三维模型；然后在缓存中优先加载上述三维模型数据加载模块，而剔除掉不相干的三维模型数据加载模块，从而实现变电站复杂场景的三维模型快速加载的优点。

此外，本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的基于事件链的变电站三维模型显示方法的步骤。

示例性的，计算机可读存储介质的计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”、 或“第一实施例~第X实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、 结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料、方法步骤或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于事件链的变电站三维模型显示方法，其特征在于，包括步骤：

S1，对变电站各个建筑与设备的一个操作记录为一个事件E，并将每个所述事件E与所述建筑与设备的结构树中的节点相对应；其中，所述事件E包括事件触发条件T={T₁∩T₂∩……T_o}、事件动作A={A₁，A₂，……A_P}、事件结果R={R₁，R₂，……R_Q}、每个所述事件动作A_i与所述事件结果R_j的对应关联关系、以及每个所述事件动作A_i对应关联的所述三维模型数据加载模块的集合M_i={M₁，M₂，……M_L}；其中，O、P、Q、L均为自然数，i

，j

；其中，每一个所述事件动作A_i的执行对应关联多个所述三维模型数据加载模块，记录为所述集合M_i，其中M_i={M₁，M₂，……M_L}；

S2，根据当前发生的事件E_c中的事件动作A_c与事件结果R_c，获取事件触发条件T_d与所述事件动作A_c和事件结果R_c相匹配的所有的二次触发的事件E_d={E_d1，E_d2，……E_dR}；R为自然数；

S3，获取所述事件E_d对应的所述三维模型数据加载模块，构建与所述事件E_d对应的第一预加载三维模型瓦片；

S4，在所述变电站三维模型的缓存中优先加载所述第一预加载三维模型瓦片并展示。

2.根据权利要求1所述的基于事件链的变电站三维模型显示方法，其特征在于，还包括步骤：

S10，获取根据所述变电站各个建筑与设备的从属关系所构建的所述建筑与设备的结构树；

S20，根据所述结构树的从属关系结构将所述变电站的三维模型切分为N个具有和所述结构树从属关系一致的三维模型数据加载模块，并建立所述三维模型数据加载模块与所述结构树各节点的对应关系；其中，N为自然数。

3.根据权利要求2所述的基于事件链的变电站三维模型显示方法，其特征在于，所述步骤S20中的所述建立所述三维模型数据加载模块与所述结构树各节点的对应关系的步骤，具体包括：

S21，在三维模型展示系统中添加所述结构树表单；

S22，设置所述结构树表单中各个节点与所述N个三维模型数据加载模块的对应关系。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的基于事件链的变电站三维模型显示方法，其特征在于，还包括步骤：

S51，根据当前展示的所述变电站三维模型的瓦片信息以及预设的预测算法确定，计算得到欲进行加载和显示的第二预加载三维模型瓦片；

S52，在所述第一预加载三维模型瓦片加载与展示之后，在所述变电站三维模型的缓存中加载所述第二预加载三维模型瓦片并展示。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的基于事件链的变电站三维模型显示方法，其特征在于，每个所述事件动作Ai对应至少一个所述事件结果Rj。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的基于事件链的变电站三维模型显示方法，其特征在于，在所述步骤S2之后还包括：

S60，在当前发生的所述事件Ec发生后，实时获取用户选择进行的事件动作Ax，并根据所述事件动作Ax确定对应的新的当前发生的事件Ec-new。

7.根据权利要求6所述的基于事件链的变电站三维模型显示方法，其特征在于，还包括步骤：

S61，判断所述新的当前发生的事件Ec-new是否在所述二次触发的事件Ed中；若是，则进入步骤S62；若否，则进入步骤S63；

S62，判断所述新的当前发生的事件Ec-new对应的第一预加载三维模型瓦片是否加载并展示；若是，则进入步骤S641；若否，则进入步骤S642；

S63，直接加载并显示与所述事件Ec-new对应的中的每个所述事件动作A对应关联的所述三维模型数据加载模块的集合Mi={M1，M2，……ML}；

S641，清除未被加载和显示的所述第一预加载三维模型瓦片，返回所述步骤S2；

S642，直接加载并显示与所述新的当前发生的事件Ec-new对应的第一预加载三维模型瓦片。

8.一种电子装置，其特征在于，包括存储器、处理器、存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序、以及接收所述处理器指令的控制器，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的基于事件链的变电站三维模型显示方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的基于事件链的变电站三维模型显示方法的步骤。

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