CN116756893A - 应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，包括：获取工矿的空间结构以及工矿中用电设备的第一位置信息，并构建工矿空间模型，确定配电端的第二位置信息；基于第一位置信息与第二位置信息在工矿空间模型中进行输配电电缆预布设，并在工矿空间模型中进行输配电预运行，当预运行结果合格时在工矿中进行输配电电缆布设；获取工矿中用电设备的工作属性，并为每个工作设备分配供电控制策略，并基于配电控制策略生成用电设备的输配电控制指令；基于输配电控制指令控制配电端基于电缆对相应用电设备进行输配电操作。提高了对工矿中不同用电设备进行的输配电电缆布设及控制的效率，保障了电缆不舍以及控制效果。

Description

应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法

技术领域

本发明涉及设备控制技术领域，特别涉及一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法。

背景技术

目前，工矿控制系统是用于对工矿系统中不同用电设备的输配电进行控制的系统，通过对工矿控制系统中涉及到的用电设备进行输配电电缆布设和控制可提高工矿控制系统的工作效果和工作功率；

但是，目前在对工矿控制系统进行输配电电缆布设时，通常是采用人工巡检，并通过人工对巡检结果进行分析，根据人工分析结果进行相应的输配电电缆布设，且在布设过程中不能保障最终的布设结果为最优结果，而且在对工矿控制系统中的用电设备进行控制时，多采用人工按钮触发，大大降低了控制效果；

因此，为了克服上述缺陷，本发明提供了一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法。

发明内容

本发明提供一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，用以通过对工矿的空间结构以及用电设备和配电端的位置信息进行分析，实现对输配电电缆进行预布设和预运行，保障了对输配电电缆布设的合理性，其次，通过对用电设备的工作属性进行分析，实现对不同用电设备的输配电控制策略进行准确有效的制定，最后，通过输配电控制策略生成输配电控制指令，实现根据输配电控制指令控制配电端对相应用电设备进行输配电操作，保障了对工矿中不同用电设备输配电的准确率以及可靠性，同时，也提高了对工矿中不同用电设备进行的输配电电缆布设及控制的效率，保障了电缆不舍以及控制效果。

本发明提供了一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，包括：

步骤1：获取工矿的空间结构以及工矿中用电设备的第一位置信息，并基于工矿的空间结构以及工矿中用电设备的第一位置信息构建工矿空间模型，同时，确定配电端的第二位置信息；

步骤2：基于第一位置信息与第二位置信息在工矿空间模型中进行输配电电缆预布设，并在工矿空间模型中进行输配电预运行，同时，当预运行结果合格时在工矿中进行输配电电缆布设；

步骤3：获取工矿中用电设备的工作属性，同时，根据不同用电设备的工作属性生成每个用电设备的输配电控制策略，并基于输配电控制策略生成用电设备的输配电控制指令；

步骤4：基于输配电控制指令控制配电端基于电缆对相应用电设备进行输配电操作。

优选的，一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，步骤1中，获取工矿的空间结构以及工矿中用电设备的第一位置信息，包括：

获取对工矿进行空间三维扫描的扫描角度，并根据扫描角度确定对工矿进行扫描的多个扫描区间，同时，基于扫描角度分别对对应的扫描区间进行第一三维扫描，生成若干个扫描区间对应的三维点云数据；

基于扫描角度对扫描区间对应的三维点云数据进行拼接，同时，基于拼接结果生成工矿的第一空间三维数据；

对工矿内部的用电设备进行第二三维扫描，并基于第二三维扫描结果确定每个用电设备的第二空间三维数据；

获取第一空间三维数据与第二空间三维数据重合的目标空间三维数据，并对目标空间三维数据进行读取，确定工矿内部的用电设备在工矿中的第一位置信息。

优选的，一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，基于工矿的空间结构以及工矿中用电设备的第一位置信息构建工矿空间模型，包括：

对工矿的空间结构进行读取，确定工矿的空间分布特征，并基于工矿的分布特征确定工矿空间的第一三维特征点集；

根据空间分布特征，将在同一平面的第一三维特征点集进行连接，获得工矿空间中每个平面对应的特征线段，同时，将特征线段作为模型指引线段，并基于模型指引线段构建工矿的第一工矿空间模型；

对用电设备的第一位置信息读取，确定用电设备相对于工矿的第二三维特征点集；

将第二三维特征点集在第一工矿空间模型中进行叠加，并基于叠加结果生成第二工矿空间模型，完成对工矿空间模型的构建。

优选的，一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，步骤2中，基于第一位置信息与第二位置信息在工矿空间模型中进行输配电电缆预布设，并在工矿空间模型中进行输配电预运行，包括：

构建工矿空间模型的三维仿真场景；

基于三维仿真场景确定用电设备、配电端以及目标障碍物在工矿空间中的分布特征，同时，获取预设输配电电缆布设要求，并基于预设输配电电缆布设要求确定输配电电缆布设评价指标，且确定输配电电缆布设评价指标的优先级；

基于输配电电缆布设评价指标的优先级对用电设备、配电端以及目标障碍物在工矿空间中的分布特征进行分析，并基于分析结果确定输配电电缆在工矿空间中的布设路径集合，且对布设路径集合进行筛选，确定最短布设路径；

基于最短布设路径对输配电电缆进行预布设，并当预布设完成后，基于预设检测要求对配电端进行运行参数配置，且基于运行参数配置结果控制预设计算机启动仿真场景；

基于启动结果控制配电端基于预布设的输配电电缆对仿真场景中的用电设备进行预运行操作，并实时采集用电设备在输配电操作后的实时运行状态数据，且基于实时运行状态数据确定用电设备均做出动作响应时，则判定输配电电缆预布设合格；

否则，确定异常输配电电缆段，并对异常输配电电缆段进行重新预布设，直至用电设备均做出动作响应。

优选的，一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，构建工矿空间模型的三维仿真场景，包括：

获取工矿中用电设备的第一位置信息、配电端的第二位置信息以及工矿空间模型，并提取工矿空间模型的模型参数，同时，将工矿空间模型的模型参数输入至预设计算机，并基于预设计算机对模型参数进行解析，确定工矿的空间结构中包含的模拟场景要素，且确定模拟场景要素的第三位置信息；

基于预设模拟场景搭建要求控制预设计算机根据工矿中用电设备的第一位置信息、配电端的第二位置信息以及模拟场景要素的第三位置信息构建工矿空间模型的三维仿真场景。

优选的，一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，步骤2中，当预运行结果合格时在工矿中进行输配电电缆布设，包括：

获取在工矿空间模型中进行的输配电预运行结果，并当预运行结果合格时获取输配电电缆预布设方案，且基于输配电电缆预布设方案确定输配电电缆的布设特征；

基于布设特征生成输配电电缆预布设方案对应的输配电电缆布设图，同时，基于布设特征确定输配电电缆布设中的目标关键点，并基于预设标记符号在输配电电缆布设图中对目标关键点进行标注，且基于标注结果得到目标输配电电缆布设图；

获取各工作人员的智能终端地址，并基于智能终端地址构建管理终端与各工作人员的智能终端地址之间的分布式通讯链路，且基于分布式通讯链路将目标输配电电缆布设图同步下发至各工作人员的智能终端进行输配电电缆协助布设。

优选的，一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，步骤3：获取工矿中用电设备的工作属性，同时，根据不同用电设备的工作属性生成每个用电设备的输配电控制策略，包括：

读取工矿中用电设备的工作属性，确定用电设备的基准工作参数，同时，基于用电设备的基准工作参数，确定用电设备在单位时间内的耗电特征，同时，基于用电设备在单位时间内的耗电特征构建第一输配电控制策略；

对用电设备的工作动态进行实时追踪，获得用电设备的用电习惯，并基于用电设备的用电习惯构建第二输配电控制策略；

将第一输配电控制策略与第二输配电控制策略进行综合，生成第三输配电控制策略，其中，第三输配电控制策略即为对应用电设备的输配电控制策略。

优选的，一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，对用电设备的工作动态进行实时追踪，获得用电设备的用电习惯，包括：

基于用电设备的耗电特征确定对用电设备的基准用电习惯；

获取预设追踪时间区段，并将预设追踪时间区段的初始时间点作为追踪初始帧，并将预设追钟时间区段的终止时间点作为追踪结束帧，且预设追踪时间区段中时间点与追踪帧一一对应；

基于追踪初始帧以及追踪结束帧截取用电设备的目标历史用电数据段；

基于目标历史用电数据段确定用电设备在预设追踪时间区段中的实时用电轨迹曲线，同时，基于用电设备的基准用电习惯确定用电设备的基准用电轨迹曲线；

将用电设备的实时用电轨迹曲线与基准用电轨迹曲线进行重合，获得实时用电轨迹曲线与基准用电轨迹曲线的非重合点；

确定非重合点对应的目标追踪帧；

将预设追踪时间区段作为一个周期，并对预设追踪时间区段进行复制，获得预设个目标周期；

分别获取每个目标周期中目标追踪帧对应的目标历史用电数据，将每个周期对应的目标历史用电数据进行记录，并根据记录结果绘制目标曲线；

基于目标曲线对基准用电习惯进行修正，并基于修正结果获得用电设备的用电习惯。

优选的，一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，步骤3中，基于输配电控制策略生成用电设备的输配电控制指令，包括：

对输配电控制策略进行读取，确定输配电控制策略对应的控制逻辑；

基于输配电控制策略对应的控制逻辑将输配电控制策略进行划分，生成多个输配电控制子策略；

分别基于每个输配电控制子策略确定对应的指令元；

将多个指令元根据控制逻辑进行排序并综合，同时，基于综合结果生成用电设备的输配电控制指令。

优选的，一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，步骤4中，基于输配电控制指令控制配电端基于电缆对相应用电设备进行输配电操作，包括：

获取配电请求，并根据配电请求确定目标配电电缆的电缆编号以及目标用电设备的设备标识；

基于电缆编号以及设备标识生成启动指令，同时，基于启动指令触发配电端启动工作，同时，基于目标用电设备对应的输配电控制指令控制配电端基于电缆相应用电设备进行输配电操作。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法的流程图；

图2为本发明实施例中一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法中步骤1的流程图；

图3为本发明实施例中一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法的步骤3流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

本实施例提供了一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，如图1所示，包括：

步骤1：获取工矿的空间结构以及工矿中用电设备的第一位置信息，并基于工矿的空间结构以及工矿中用电设备的第一位置信息构建工矿空间模型，同时，确定配电端的第二位置信息；

步骤2：基于第一位置信息与第二位置信息在工矿空间模型中进行输配电电缆预布设，并在工矿空间模型中进行输配电预运行，同时，当预运行结果合格时在工矿中进行输配电电缆布设；

步骤3：获取工矿中用电设备的工作属性，同时，根据不同用电设备的工作属性生成每个用电设备的输配电控制策略，并基于输配电控制策略生成用电设备的输配电控制指令；

步骤4：基于输配电控制指令控制配电端基于电缆对相应用电设备进行输配电操作。

该实施例中，工矿的空间结构可以是工业和矿业需要工作的环境，其中，空间结构可以是工业和矿业在运行过程中所处的空间的形状以及空间内不同结构的分布情况等。

该实施例中，第一位置信息可以是工矿中用电设备在空间结构内的具体分布情况。

该实施例中，工矿空间模型可以是根据工矿的空间结构特征构建出与工矿施工环境一致的模型，该工矿空间模型中只包含用电设备的位置分布情况，从而便于对工矿控制系统的输配电电缆进行布设。

该实施例中，配电端是提前设定好的，用于根据不同用电设备的用电需求对不同用电设备在工作时间段所需的电压以及电流进行调控的设备。

该实施例中，第二位置信息可以是配电端在工作环境中所处的具体位置情况，从而便于进行相应的输配电电缆布设。

该实施例中，基于第一位置信息与第二位置信息在工矿空间模型中进行输配电电缆预布设可以是根据第一位置信息和第二位置信息在计算机中通过预设设定好的布设策略对输配电电缆进行模拟布设，即进行仿真布设，从而便于在在工矿对应的工作环境中进行相应的实际线缆布设。

该实施例中，在工矿空间模型中进行输配电预运行可以是在计算机中通过布设好的电缆对仿真设备进行输配电模拟，实现对用电设备的电缆布设结果进行一个检验，确保输配电电缆布设合理。

该实施例中，当预运行结果合格时在工矿中进行输配电电缆布设可以是将工矿空间模型中的输配电电缆预布设和输配电预运行结果生成输配电电缆布设及控制方案，从而协助布设人员进行电缆布设。

该实施例中，工作属性可以是工矿中用电设备的用电功率等信息，从而便于根据工作属性制定相应的输配电控制策略。

该实施例中，输配电控制策略是用于对工作设备的输配电情况进行控制，从而便于满足不同用电设备的用电需求。

该实施例中，输配电控制指令是用于控制配电端根据输配电控制策略进行相应的配电操作。

上述技术方案的有益效果是：通过对工矿的空间结构以及用电设备和配电端的位置信息进行分析，实现对输配电电缆进行预布设和预运行，保障了对输配电电缆布设的合理性，其次，通过对用电设备的工作属性进行分析，实现对不同用电设备的输配电控制策略进行准确有效的制定，最后，通过输配电控制策略生成输配电控制指令，实现根据输配电控制指令控制配电端对相应用电设备进行输配电操作，保障了对工矿中不同用电设备输配电的准确率以及可靠性，同时，也提高了对工矿中不同用电设备进行的输配电电缆布设及控制的效率，保障了电缆不舍以及控制效果。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，如图2所示，步骤1中，获取工矿的空间结构以及工矿中用电设备的第一位置信息，包括：

S101：获取对工矿进行空间三维扫描的扫描角度，并根据扫描角度确定对工矿进行扫描的多个扫描区间，同时，基于扫描角度分别对对应的扫描区间进行第一三维扫描，生成若干个扫描区间对应的三维点云数据；

S102：基于扫描角度对扫描区间对应的三维点云数据进行拼接，同时，基于拼接结果生成工矿的第一空间三维数据；

S103：对工矿内部的用电设备进行第二三维扫描，并基于第二三维扫描结果确定每个用电设备的第二空间三维数据；

S104：获取第一空间三维数据与第二空间三维数据重合的目标空间三维数据，并对目标空间三维数据进行读取，确定工矿内部的用电设备在工矿中的第一位置信息。

该实施例中，扫描区间可以是根据空间三维扫描的扫描角度将工矿空间进行拆分，从而实现对工矿空间的分段扫描，目的是提高扫描效率。

该实施例中，第一三维扫描可以是对不同扫描区间的工矿区间进行扫描。

该实施例中，三维点云数据可以是对不同的扫描区间进行扫描后得到的三维结构数据。

该实施例中，第一空间三维数据可以是将不同扫描区间对应的三维点云数据进行拼接后得到的工矿空间的整体三维结构数据。

该实施例中，第二三维扫描可以是对工矿空间内部存在的用电设备进行三维扫描，目的是为了获取工矿空间内用电设备的三维结构数据。

该实施例中，第二空间三维数据可以是对用电设备进行三维扫描后得到的立体结构数据。

该实施例中，目标空间三维数据可以是第一空间三维数据与第二空间三维数据之间重合的空间结构参数，目的是为了对工矿空间中用电设备的具体位置进行准确有效的确定。

上述技术方案的有益效果是：通过对工矿的空间和空间中存在的用电设备分别进行三维扫描，实现对工矿空间和用电设备的三维空间数据进行准确有效的确定，最后，通过对工矿空间和用电设备的三维空间数据进行分析，实现工矿空间内用电设备的第一位置信息进行准确有效的确定，也便于根据工矿空间中用电设备的位置信息实现对输配电电缆进行准确有效的布设，提高了输配电电缆布设的准确率。

实施例3：

在实施例2的基础上，本实施例提供了一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，基于工矿的空间结构以及工矿中用电设备的第一位置信息构建工矿空间模型，包括：

对工矿的空间结构进行读取，确定工矿的空间分布特征，并基于工矿的分布特征确定工矿空间的第一三维特征点集；

根据空间分布特征，将在同一平面的第一三维特征点集进行连接，获得工矿空间中每个平面对应的特征线段，同时，将特征线段作为模型指引线段，并基于模型指引线段构建工矿的第一工矿空间模型；

对用电设备的第一位置信息读取，确定用电设备相对于工矿的第二三维特征点集；

将第二三维特征点集在第一工矿空间模型中进行叠加，并基于叠加结果生成第二工矿空间模型，完成对工矿空间模型的构建。

该实施例中，空间分布特征可以是工矿空间中工矿空间的形状及体积等，从而便于对工矿空间模型进行准确有效的构建。

该实施例中，第一三维特征点集可以是对工矿的空间分布特征进行分析后，得到的能够表征工矿空间形状和结构特征的结构特征点，例如可以是面与面之间的衔接线或是关键位置点等。

该实施例中，特征线段可以是将同一平面内的第一三维特征点进行连接后得到的线段，例如可以是同一平面中的对角线连线等。

该实施例中，模型指引线段可以是将特征线段作为能够构建工矿空间模型的参考，例如可以是平面中的对角线连线等。

该实施例中，第一工矿空间模型可以是根据工矿的空间的分布特征构建出只有工矿空间对应的模型，即工矿空间框架。

该实施例中，第二三维特征点集可以是根据用电设备的第一位置信息确定出的用电设备在工矿空间中所处的具体位置以及用电设备在工矿空间中的周围的环境特征，例如可以是用电设备的正前方为工矿空间的边界。

该实施例中，第二空间模型可以是将用电设备的第二三维特征点集在构建的第一工矿空间模型中进行叠加后得到的模型，具体为工矿的空间框架与工矿空间内用电设备的整体模型。

上述技术方案的有益效果是：通过对工矿的空间结构进行读取，实现对工矿的第一三维特征点集进行准确有效的确定，其次，对确定的第一三维特征点集进行分析，实现对工矿空间的第一工矿空间模型进行准确有效的确定，最后，对用电设备在工矿空间中的第一位置信息进行读取，实现对用电设备的第二三维特征点集进行确定，且将第二三维特征点集在构建的第一工矿空间模型进行叠加，最终实现对工矿空间模型的有效构建，保障了工矿空间模型构建的准确率，也便于对工矿所需的输配电电缆进行布设和输配电进行准确可靠的控制。

实施例4：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，步骤2中，基于第一位置信息与第二位置信息在工矿空间模型中进行输配电电缆预布设，并在工矿空间模型中进行输配电预运行，包括：

构建工矿空间模型的三维仿真场景；

基于三维仿真场景确定用电设备、配电端以及目标障碍物在工矿空间中的分布特征，同时，获取预设输配电电缆布设要求，并基于预设输配电电缆布设要求确定输配电电缆布设评价指标，且确定输配电电缆布设评价指标的优先级；

基于输配电电缆布设评价指标的优先级对用电设备、配电端以及目标障碍物在工矿空间中的分布特征进行分析，并基于分析结果确定输配电电缆在工矿空间中的布设路径集合，且对布设路径集合进行筛选，确定最短布设路径；

基于最短布设路径对输配电电缆进行预布设，并当预布设完成后，基于预设检测要求对配电端进行运行参数配置，且基于运行参数配置结果控制预设计算机启动仿真场景；

基于启动结果控制配电端基于预布设的输配电电缆对仿真场景中的用电设备进行预运行操作，并实时采集用电设备在输配电操作后的实时运行状态数据，且基于实时运行状态数据确定用电设备均做出动作响应时，则判定输配电电缆预布设合格；

否则，确定异常输配电电缆段，并对异常输配电电缆段进行重新预布设，直至用电设备均做出动作响应。

该实施例中，三维仿真场景可以是将用电设备的位置数据以及工矿空间的结构数据输入预设计算机进行分析后构建的虚拟场景，目的是为了便于进行输配电电缆布设操作。

该实施例中，目标障碍物可以是工矿空间中阻碍进行电缆布设的机构或其他物体等。

该实施例中，分布特征可以是用电设备、配电端以及目标障碍物在工矿空间中的具体分布位置，从而便于对工矿进行输配电电缆进行预布设和预运行。

该实施例中，预设输配电电缆布设要求是提前设定好的，用于表征对工矿中输配电电缆的布设要求，例如可以是要求线路最短等。

该实施例中，输配电电缆布设评价指标是根据预设输配电电缆布设要求确定的，是用于评价当前输配电电缆布设是否满足要求的参考依据，例如可以是路径最短优先等指标。

该实施例中，优先级是用于表征输配电电缆布设评价指标在工作时的参考优先顺序，从而便于在预设计算机中进行输配电电缆预布设操作。

该实施例中，不舍路径集合可以是在工矿空间中能够进行线路布设的所有路径集合，且布设路径集合中的布设路径不唯一。

该实施例中，预布设可以是在预设计算机中进行输配电电缆模拟布设，从而便于验证得到的布设路径是否合格。

该实施例中，预设检测要求是提前设定好的，用于表征需要对布设的路径进行检测的项目以及每一检测项目需要达到的标准。

该实施例中，参数配置可以是对配电端的输电功率以及输电电流等进行配置，从而便于对预布设的输配电电缆的布设情况进行校验。

该实施例中，启动仿真场景可以是控制预设计算机开始进行仿真，即模拟输配电电缆以及配电端进行输配电操作。

该实施例中，预运行操作可以是通过预设计算机根据输配电电缆的布设情况以及配电端的运行参数配置情况进行相应的模拟运行操作。

该实施例中，实时运行状态数据可以是在预设计算机中进行预运行操作后得到的不同设备的运行数据，从而便于根据不同用电设备的动作响应判断布设的输配电电缆书否合格。

该实施例中，异常输配电电缆段可以是出现异常的输配电电缆线段，即不同导通或者出现断路情况的线段。

上述技术方案的有益效果是：通过构建工矿空间模型的三维仿真场景，并在预设计算机中跟根据用电设备、配电端以及目标障碍物在工矿空间中的分布特征实现对输配电电缆进行相应的预布设操作，保障了输配电电缆布设的可靠性，其次，通过确定对输配电电缆布设评价指标的优先级，实现根据优先级对输配电电缆在工矿空间中的布设路径集合进行准确有效的确定，最后，对得到的布设路径进行筛选，实现对最优布设路径进行有效确定以及对异常布设路段进行确定，保障了输配电电缆布设的准确可靠，也并于对工矿中的用电设备进行相应的控制操作，保障控制效果。

实施例5：

在实施例4的基础上，本实施例提供了一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，构建工矿空间模型的三维仿真场景，包括：

获取工矿中用电设备的第一位置信息、配电端的第二位置信息以及工矿空间模型，并提取工矿空间模型的模型参数，同时，将工矿空间模型的模型参数输入至预设计算机，并基于预设计算机对模型参数进行解析，确定工矿的空间结构中包含的模拟场景要素，且确定模拟场景要素的第三位置信息；

基于预设模拟场景搭建要求控制预设计算机根据工矿中用电设备的第一位置信息、配电端的第二位置信息以及模拟场景要素的第三位置信息构建工矿空间模型的三维仿真场景。

该实施例中，模型参数可以是工矿空间模型的运算量以及运算层之间的关联关系等。

该实施例中，模拟场景要素可以是工矿空间中包含的其他物体，从容便于准确有效的构建出相应的三维仿真场景，其中，模拟场景要素不唯一。

该实施例中，第三位置信息可以是工矿空间中其他模拟场景要素对应的具体位置，从而便于构建有效的三维仿真场景。

该实施例中，预设模拟场景搭建要求是提前设定好的，用于表征对模型场景搭建的标准等要素。

上述技术方案的有益效果是：通过对工矿空间模型的模型参数进行分析，实现对工矿空间中包含的模拟场景要素以及模拟场景要素的第三位置信息进行准确有效的确定，最后，根据用电设备的第一位置信息、配电端的第二位置信息以及模拟场景要素的第三位置信息实现对三维仿真场景进行准确有效的构建，为进行相应的输配电电缆预布设提供了便利与保障。

实施例6：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，步骤2中，当预运行结果合格时在工矿中进行输配电电缆布设，包括：

获取在工矿空间模型中进行的输配电预运行结果，并当预运行结果合格时获取输配电电缆预布设方案，且基于输配电电缆预布设方案确定输配电电缆的布设特征；

基于布设特征生成输配电电缆预布设方案对应的输配电电缆布设图，同时，基于布设特征确定输配电电缆布设中的目标关键点，并基于预设标记符号在输配电电缆布设图中对目标关键点进行标注，且基于标注结果得到目标输配电电缆布设图；

获取各工作人员的智能终端地址，并基于智能终端地址构建管理终端与各工作人员的智能终端地址之间的分布式通讯链路，且基于分布式通讯链路将目标输配电电缆布设图同步下发至各工作人员的智能终端进行输配电电缆协助布设。

该实施例中，输配电电缆预布设方案可以是根据输配电预运行结果确定的，用于为工作人员提供相应的布设参考，从而便于在实际的工矿空间中进行准确有效的输配电电缆布设操作，为进行实际的输配电电缆布设提供了可靠的辅助作用。

该实施例中，布设特征可以是表征输配电电缆的具体布设路线以及路线走势等。

该实施例中，输配电电缆布设图可以是根据输配电电缆预布设方案生成的，用于向工作人员指示相应的输配电电缆布设路线等，为进行输配电电缆布设提供参考依据。

该实施例中，目标关键点可以是需要在布设过程中进行着重布设的位置。

该实施例中，预设标记符号是提前设定好的，用于在输配电电缆布设图中进行相应的标注操作。

该实施例中，目标输配电电缆布设图可以是在输配电电缆布设图中进行目标关键点标注后得到的图像，可直接发送至用户终端，进行输配电电缆不舍辅助。

该实施例中，分布式通讯链路可以是构建的多条链路，用于进行相应的数据传输，且是同时进行传输的。

上述技术方案的有益效果是：通过根据输配电预运行结果生成相应的输配电电缆预布设方案，实现根据输配电电缆预布设方案对输配电电缆的布设特征进行准确有效的确定，其次，根据布设特征生成相应的输配电电缆布设图，并在输配电电缆布设图中对目标关键点进行标准，且将标注后的输配电电缆布设图传输至工作人员的智能终端，从而实现对工作人员进行线缆布设辅助，保障了对工矿进行输配电电缆布设的准确可靠性。

实施例7：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，如图3所示，步骤3中，获取工矿中用电设备的工作属性，同时，根据不同用电设备的工作属性生成每个用电设备的输配电控制策略，包括：

S301：读取工矿中用电设备的工作属性，确定用电设备的基准工作参数，同时，基于用电设备的基准工作参数，确定用电设备在单位时间内的耗电特征，同时，基于用电设备在单位时间内的耗电特征构建第一输配电控制策略；

S302：对用电设备的工作动态进行实时追踪，获得用电设备的用电习惯，并基于用电设备的用电习惯构建第二输配电控制策略；

S303：将第一输配电控制策略与第二输配电控制策略进行综合，生成第三输配电控制策略，其中，第三输配电控制策略即为对应用电设备的输配电控制策略。

该实施例中，工作属性可以是不同用电设备的类型，例如可以是粉碎机等设备，从而便于根据不同用电设备的工作属性确定相应的输配电控制策略。

该实施例中，基准工作参数可以是不同用电设备在工作过程中正常工作情况下对应的工作功率等。

该实施例中，耗电特征可以是不同用电设备在单位时间内消耗的电量的多少。

该实施例中，第一输配电控制策略可以是根据不同用电设备的耗电特征确定的，从而便于对用电设备进行输配电控制。

该实施例中，用电习惯可以是不同用电设备在不同时间段内对电量的需求和消耗情况等。

该实施例中，第二输配电控制策略可以是根据用电设备的用电习惯确定的。

该实施例中，第三输配电控制策略可以是将第一输配电控制策略和第二输配电控制策略进行综合后得到的，用于对用电设备进行输配电控制操作。

上述技术方案的有益效果是：通过对用电设备的耗电特征以及用电的用电习惯进行分析，最终实现对用电设备的输配电控制策略进行准确有效的确定，也便于对不同用电设备进行相应的输配电控制操作，保障了对用电设备的输配电控制效果。

实施例8：

在实施例7的基础上，本实施例提供了一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，对用电设备的工作动态进行实时追踪，获得用电设备的用电习惯，包括：

基于用电设备的耗电特征确定对用电设备的基准用电习惯；

获取预设追踪时间区段，并将预设追踪时间区段的初始时间点作为追踪初始帧，并将预设追钟时间区段的终止时间点作为追踪结束帧，且预设追踪时间区段中时间点与追踪帧一一对应；

基于追踪初始帧以及追踪结束帧截取用电设备的目标历史用电数据段；

基于目标历史用电数据段确定用电设备在预设追踪时间区段中的实时用电轨迹曲线，同时，基于用电设备的基准用电习惯确定用电设备的基准用电轨迹曲线；

将用电设备的实时用电轨迹曲线与基准用电轨迹曲线进行重合，获得实时用电轨迹曲线与基准用电轨迹曲线的非重合点；

确定非重合点对应的目标追踪帧；

将预设追踪时间区段作为一个周期，并对预设追踪时间区段进行复制，获得预设个目标周期；

分别获取每个目标周期中目标追踪帧对应的目标历史用电数据，将每个周期对应的目标历史用电数据进行记录，并根据记录结果绘制目标曲线；

基于目标曲线对基准用电习惯进行修正，并基于修正结果获得用电设备的用电习惯。

该实施例中，基准用电习惯可以是不同用电设备正常工作情况下对应的耗电量等信息。

该实施例中，预设追踪时间区段是提前设定好的，用于表征对用电设备的工作动态进行追踪的时间段。

该实施例中，初始时间点可以是预设追踪时间区段的开头。

该实施例中，追踪初始帧可以是对用电设备的工作状态进行追踪的起始位置。

该实施例中，追踪结束帧可以是结束对用电设备的工作状态进行追踪的位置。

该实施例中，目标历史用电数据段可以是用电设备有用电数据的时间区间。

该实施例中，实时用电轨迹曲线可以是表征用电设备在预设追踪时间区段中不同时间段内用电量的变化情况。

该实施例中，基准用电轨迹曲线可以是用电设备正常工作情况下耗电量的变化情况。

该实施例中，非重合点可以是将用电设备的实时用电轨迹曲线与基准用电轨迹曲线进行重合后得到的不重合的点。

该实施例中，目标追踪帧可以是非重合点对应的时间点。

该实施例中，预设个目标周期可以是对预设追踪时间区段进行复制后得到的多个相同的时间区段。

该实施例中，目标曲线可以是对每个周期对应的目标历史用电数据进行记录且进行曲线绘制后得到的，用于表征用电设备的用电习惯。

上述技术方案的有益效果是：通过对用电设备的耗电特征进行分析，实现对用电设备的追踪时间段进行确定，并根据追踪时间段对不同用电设备的用电数据进行追踪，且根据追踪结果绘制不同用电设备的用电轨迹曲线，最后，通过对不同用电设备的用电轨迹曲线进行分析，实现对用电设备的用电习惯进行准确有效的确定，为准确确定不同用电设备输配电控制策略提供了便利与保障。

实施例9：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，步骤3中，基于输配电控制策略生成用电设备的输配电控制指令，包括：

对输配电控制策略进行读取，确定输配电控制策略对应的控制逻辑；

基于输配电控制策略对应的控制逻辑将输配电控制策略进行划分，生成多个输配电控制子策略；

分别基于每个输配电控制子策略确定对应的指令元；

将多个指令元根据控制逻辑进行排序并综合，同时，基于综合结果生成用电设备的输配电控制指令。

该实施例中，控制逻辑可以是输配电控制策略对应的先后控制顺序。

该实施例中，输配电控制子策略可以是将输配电控制策略进行划分后得到的多个输配电控制策略，是原始输配电控制策略中的一部分。

该实施例中，指令元可以是不同输配电控制子策略对应的指令编码。

上述技术方案的有益效果是：通过对得到的输配电控制策略进行读取和分析，实现对用电设备的输配电控制指令进行准确有效的分析，从而便于根据输配电控制指令控制配电端对不同用电设备进行相应的输配电控制操作，保障了对用电设备的输配电控制准确率和控制效果。

实施例10：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，步骤4中，基于输配电控制指令控制配电端基于电缆对相应用电设备进行输配电操作，包括：

获取配电请求，并根据配电请求确定目标配电电缆的电缆编号以及目标用电设备的设备标识；

基于电缆编号以及设备标识生成启动指令，同时，基于启动指令触发配电端启动工作，同时，基于目标用电设备对应的输配电控制指令控制配电端基于电缆相应用电设备进行输配电操作。

该实施例中，目标配电电缆的电缆编号可以是需要进行输配电操作的电缆，其中，电缆编号可以是用于区分不同电缆的符号。

该实施例中，目标用电设备的设备标识可以是用于表征需要进行输配电操作的设备的符号。

该实施例中，启动指令可以是用于控制配电端进行相应的配电操作。

上述技术方案的有益效果是：通过根据目标配电电缆的电缆编号以及目标用电设备的设备标识生成启动指令，实现根据启动指令控制配电端进行相应的输配电操作，从而实现多不同用电设备的输配电控制，保障了输配电控制的准确率和效果。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，其特征在于，包括：

步骤1：获取工矿的空间结构以及工矿中用电设备的第一位置信息，并基于工矿的空间结构以及工矿中用电设备的第一位置信息构建工矿空间模型，同时，确定配电端的第二位置信息；

步骤2：基于第一位置信息与第二位置信息在工矿空间模型中进行输配电电缆预布设，并在工矿空间模型中进行输配电预运行，同时，当预运行结果合格时在工矿中进行输配电电缆布设；

步骤3：获取工矿中用电设备的工作属性，同时，根据不同用电设备的工作属性生成每个用电设备的输配电控制策略，并基于输配电控制策略生成用电设备的输配电控制指令；

步骤4：基于输配电控制指令控制配电端基于电缆对相应用电设备进行输配电操作。

2.根据权利要求1所述的一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，其特征在于，步骤1中，获取工矿的空间结构以及工矿中用电设备的第一位置信息，包括：

获取对工矿进行空间三维扫描的扫描角度，并根据扫描角度确定对工矿进行扫描的多个扫描区间，同时，基于扫描角度分别对对应的扫描区间进行第一三维扫描，生成若干个扫描区间对应的三维点云数据；

基于扫描角度对扫描区间对应的三维点云数据进行拼接，同时，基于拼接结果生成工矿的第一空间三维数据；

对工矿内部的用电设备进行第二三维扫描，并基于第二三维扫描结果确定每个用电设备的第二空间三维数据；

获取第一空间三维数据与第二空间三维数据重合的目标空间三维数据，并对目标空间三维数据进行读取，确定工矿内部的用电设备在工矿中的第一位置信息。

3.根据权利要求2所述的一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，其特征在于，基于工矿的空间结构以及工矿中用电设备的第一位置信息构建工矿空间模型，包括：

对工矿的空间结构进行读取，确定工矿的空间分布特征，并基于工矿的分布特征确定工矿空间的第一三维特征点集；

根据空间分布特征，将在同一平面的第一三维特征点集进行连接，获得工矿空间中每个平面对应的特征线段，同时，将特征线段作为模型指引线段，并基于模型指引线段构建工矿的第一工矿空间模型；

对用电设备的第一位置信息读取，确定用电设备相对于工矿的第二三维特征点集；

将第二三维特征点集在第一工矿空间模型中进行叠加，并基于叠加结果生成第二工矿空间模型，完成对工矿空间模型的构建。

4.根据权利要求1所述的一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，其特征在于，步骤2中，基于第一位置信息与第二位置信息在工矿空间模型中进行输配电电缆预布设，并在工矿空间模型中进行输配电预运行，包括：

构建工矿空间模型的三维仿真场景；

基于三维仿真场景确定用电设备、配电端以及目标障碍物在工矿空间中的分布特征，同时，获取预设输配电电缆布设要求，并基于预设输配电电缆布设要求确定输配电电缆布设评价指标，且确定输配电电缆布设评价指标的优先级；

基于输配电电缆布设评价指标的优先级对用电设备、配电端以及目标障碍物在工矿空间中的分布特征进行分析，并基于分析结果确定输配电电缆在工矿空间中的布设路径集合，且对布设路径集合进行筛选，确定最短布设路径；

基于最短布设路径对输配电电缆进行预布设，并当预布设完成后，基于预设检测要求对配电端进行运行参数配置，且基于运行参数配置结果控制预设计算机启动仿真场景；

基于启动结果控制配电端基于预布设的输配电电缆对仿真场景中的用电设备进行预运行操作，并实时采集用电设备在输配电操作后的实时运行状态数据，且基于实时运行状态数据确定用电设备均做出动作响应时，则判定输配电电缆预布设合格；

否则，确定异常输配电电缆段，并对异常输配电电缆段进行重新预布设，直至用电设备均做出动作响应。

5.根据权利要求4所述的一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，其特征在于，构建工矿空间模型的三维仿真场景，包括：

获取工矿中用电设备的第一位置信息、配电端的第二位置信息以及工矿空间模型，并提取工矿空间模型的模型参数，同时，将工矿空间模型的模型参数输入至预设计算机，并基于预设计算机对模型参数进行解析，确定工矿的空间结构中包含的模拟场景要素，且确定模拟场景要素的第三位置信息；

基于预设模拟场景搭建要求控制预设计算机根据工矿中用电设备的第一位置信息、配电端的第二位置信息以及模拟场景要素的第三位置信息构建工矿空间模型的三维仿真场景。

6.根据权利要求1所述的一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，其特征在于，步骤2中，当预运行结果合格时在工矿中进行输配电电缆布设，包括：

获取在工矿空间模型中进行的输配电预运行结果，并当预运行结果合格时获取输配电电缆预布设方案，且基于输配电电缆预布设方案确定输配电电缆的布设特征；

基于布设特征生成输配电电缆预布设方案对应的输配电电缆布设图，同时，基于布设特征确定输配电电缆布设中的目标关键点，并基于预设标记符号在输配电电缆布设图中对目标关键点进行标注，且基于标注结果得到目标输配电电缆布设图；

获取各工作人员的智能终端地址，并基于智能终端地址构建管理终端与各工作人员的智能终端地址之间的分布式通讯链路，且基于分布式通讯链路将目标输配电电缆布设图同步下发至各工作人员的智能终端进行输配电电缆协助布设。

7.根据权利要求1所述的一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，其特征在于，步骤3：获取工矿中用电设备的工作属性，同时，根据不同用电设备的工作属性生成每个用电设备的输配电控制策略，包括：

读取工矿中用电设备的工作属性，确定用电设备的基准工作参数，同时，基于用电设备的基准工作参数，确定用电设备在单位时间内的耗电特征，同时，基于用电设备在单位时间内的耗电特征构建第一输配电控制策略；

对用电设备的工作动态进行实时追踪，获得用电设备的用电习惯，并基于用电设备的用电习惯构建第二输配电控制策略；

将第一输配电控制策略与第二输配电控制策略进行综合，生成第三输配电控制策略，其中，第三输配电控制策略即为对应用电设备的输配电控制策略。

8.根据权利要求7所述的一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，其特征在于，对用电设备的工作动态进行实时追踪，获得用电设备的用电习惯，包括：

基于用电设备的耗电特征确定对用电设备的基准用电习惯；

获取预设追踪时间区段，并将预设追踪时间区段的初始时间点作为追踪初始帧，并将预设追钟时间区段的终止时间点作为追踪结束帧，且预设追踪时间区段中时间点与追踪帧一一对应；

基于追踪初始帧以及追踪结束帧截取用电设备的目标历史用电数据段；

基于目标历史用电数据段确定用电设备在预设追踪时间区段中的实时用电轨迹曲线，同时，基于用电设备的基准用电习惯确定用电设备的基准用电轨迹曲线；

将用电设备的实时用电轨迹曲线与基准用电轨迹曲线进行重合，获得实时用电轨迹曲线与基准用电轨迹曲线的非重合点；

确定非重合点对应的目标追踪帧；

将预设追踪时间区段作为一个周期，并对预设追踪时间区段进行复制，获得预设个目标周期；

分别获取每个目标周期中目标追踪帧对应的目标历史用电数据，将每个周期对应的目标历史用电数据进行记录，并根据记录结果绘制目标曲线；

基于目标曲线对基准用电习惯进行修正，并基于修正结果获得用电设备的用电习惯。

9.根据权利要求1所述的一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，其特征在于，步骤3中，基于输配电控制策略生成用电设备的输配电控制指令，包括：

对输配电控制策略进行读取，确定输配电控制策略对应的控制逻辑；

基于输配电控制策略对应的控制逻辑将输配电控制策略进行划分，生成多个输配电控制子策略；

分别基于每个输配电控制子策略确定对应的指令元；

将多个指令元根据控制逻辑进行排序并综合，同时，基于综合结果生成用电设备的输配电控制指令。

10.根据权利要求1所述的一种应用于工矿控制系统的输配电电缆布设及控制方法，其特征在于，步骤4中，基于输配电控制指令控制配电端基于电缆对相应用电设备进行输配电操作，包括：

获取配电请求，并根据配电请求确定目标配电电缆的电缆编号以及目标用电设备的设备标识；

基于电缆编号以及设备标识生成启动指令，同时，基于启动指令触发配电端启动工作，同时，基于目标用电设备对应的输配电控制指令控制配电端基于电缆相应用电设备进行输配电操作。