CN202385135U - 一种用于三维虚拟变电站管理与监控的应用服务器系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于三维虚拟变电站管理与监控的应用服务器系统，能够集成变电站现有系统的各种信息，由客户端三维展示平台在变电站的三维虚拟模型上进行展示。客户端的变电站三维虚拟模型从应用服务器的三维模型库下载，并由应用服务器负责更新。应用服务器集成的变电站现有系统包括PMIS系统、SCADA系统、实时视频监控系统、火灾报警及安全防卫系统；从PMIS系统主要集成变电站一次设备与相关二次设备的台账、检修记录、缺陷记录、更换记录、事故记录等；从SCADA系统主要集成相关的实时数据与实时运行状态，以及相关的历史数据供比较分析；从实时视频监控系统切入视频监控信息；从安全防卫系统集成安全报警信息。
Description
技术领域
本实用新型涉及变电站管理与监控系统领域，特别是涉及一种用于三维虚拟变电站管理与监控的应用服务器系统。
背景技术
变电站的智能化发展是电网智能化发展的重要组成部分，涉及大电网安全运行控制、调度技术装备水平、数字化变电站、电力光纤通信、信息化工程、用电信息采集等多个领域。从信息通信技术的角度上看，智能化的电网是一个完整的信息架构和基础设施体系，实现对电力客户、电力资产和电力运营的持续监视，利用随需而变的信息提高电网公司的管理水平、工作效率、电网可靠性和服务水平。它包括数据采集、数据传输、信息集成、分析优化和信息展现等组成部分。
经过综合自动化改造，变电站可由上级调度或集控站通过各种自动化设施进行日常操作与监视，极大地提高了变电站的安全运行管理水平。尽管变电站在技术上取得日新月异的进步，但相关系统的信息展示仍然是二维的，并存在以下三个问题： 1）显示不直观，无法直观地展现出变电站现场的具体情况，包括现场杆塔、线路、设备的具体位置、排列方式以及交叉跨越等情况，因此无法有效提高检修、施工以及故障处理的效率； 2）设备的内部结构无法清楚详细地展示在用户面前，这给故障诊断以及制定详细的检修计划带来了困难；3）没有一体化的多维信息展示平台，运行管理人员仍然不能在计算机系统中用直观高效的一体化方式综合浏览变电站的各类信息，包括变电站本体物理模型、接线逻辑、制造信息、运行状态、检测信息、检修状态等，以及对这些信息进行即时的综合查询和对比分析，无法以三维虚拟的变电站可视化交互模式来支持变电站的各项运行管理工作。当用户需要查看某台主变的台账需要到设备管理子系统；查看设备的实时数据需要到实时监控系统。由于没有一个三维直观的交互界面，目前变电站各种系统的管理效率不高，而且新人上手难度大。
实用新型内容
针对上述变电站现有系统存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种用于三维虚拟变电站管理与监控的应用服务器系统，为三维虚拟变电站数字可视化系统客户端的三维展示平台提供这些信息，包括变电站一次设备与相关二次设备的台账、检修记录、缺陷记录、更换记录、事故记录、实时数据与实时运行状态、实时视频监控信息以及安全防卫信息等。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种三维虚拟变电站管理与监控的应用服务器系统，变电站设有客户端三维展示平台、火灾报警及安全防卫系统、PMIS系统、SCADA系统和实时视频监控系统，包括应用服务器，应用服务器与客户端三维展示平台、火灾报警及安全防卫系统、PMIS系统、SCADA系统和实时视频监控系统之间分别建立双向通信连接。
而且，应用服务器设有与客户端三维展示平台连接的接口，应用服务器与客户端三维展示平台通过该接口建立双向通信连接，客户端三维展示平台发出的请求经双向通信连接输入应用服务器，应用服务器所得响应请求的结果经双向通信连接返回客户端三维展示平台。
而且，应用服务器设有与PMIS系统连接的接口，应用服务器与PMIS系统通过该接口建立双向通信连接，客户端三维展示平台发出的关于设备信息查询的请求由应用服务器经双向通信连接转发PMIS系统，PMIS系统响应请求的结果经双向通信连接返回应用服务器。
而且，应用服务器设有与SCADA系统连接的接口，应用服务器与SCADA系统通过该接口建立双向通信连接，客户端三维展示平台发出的关于实时数据与实时运行状态显示的请求由应用服务器经双向通信连接转发SCADA系统，SCADA系统响应请求的结果经双向通信连接返回应用服务器。
而且，应用服务器设有与实时视频监控系统连接的接口，应用服务器与实时视频监控系统通过该接口建立双向通信连接，客户端三维展示平台发出的关于视频的请求由应用服务器经双向通信连接转发实时视频监控系统，实时视频监控系统响应请求的结果经双向通信连接返回应用服务器。
而且，应用服务器设有与火灾报警及安全防卫系统连接的接口，应用服务器与火灾报警及安全防卫系统通过该接口建立双向通信连接，客户端三维展示平台发出的关于安全报警的请求由应用服务器经双向通信连接转发火灾报警及安全防卫系统，火灾报警及安全防卫系统响应请求的结果经双向通信连接返回应用服务器；火灾报警及安全防卫系统产生的警报信息经该双向通信连接输入应用服务器，由应用服务器转发客户端三维展示平台。
本实用新型提供与客户端三维展示平台、PMIS系统、SCADA系统、实时视频监控系统、火灾报警及安全防卫系统的双向接口，为客户端三维展示平台提供了一体化多维展示变电站各种信息的手段，具有结构简单、实施方便的优点。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构图。
具体实施方式
以下结合实施例及附图对本实用新型作进一步说明。
本实用新型提供的如图1所示，包括一台应用服务器1，该应用服务器1提供与客户端三维展示平台2、PMIS系统3、SCADA系统4、实时视频监控系统5、火灾报警及安全防卫系统6之间的接口，为客户端三维展示平台2集成变电站现有系统的各种信息进行一体化展示，变电站现有系统包括PMIS系统3、SCADA系统4、实时视频监控系统5、火灾报警及安全防卫系统6，PMIS系统是本领域对项目管理信息系统的惯用简称，SCADA系统是本领域对数据采集与监视控制系统的惯用简称。应用服务器1从PMIS系统3集成变电站一次设备与相关二次设备的各种信息，包括设备台账、检修记录、缺陷记录、更换记录、事故记录等；从SCADA系统4集成相关的实时数据与实时运行状态，以及相关的历史数据供比较分析；从实时视频监控系统5集成相关的视频监控信息；从火灾报警及安全防卫系统6集成安全报警信息。
具体实施时，应用服务器1可以采用现有服务器技术实现，只需设置与其它系统的接口。实施例中用的网卡是1000M网卡，交换机为1000M交换机；服务器CPU≥4核，内存≥24GB，硬盘≥1.2TB。软件方面由本领域技术人员设置三维模型数据库的管理、Web服务器中间件、接口权限管理即可。为便于实施参考起见，本实用新型提供进一步技术方案如下。
应用服务器1的三维模型数据库管理，主要负责变电站三维模型的存储、更新与访问。变电站三维模型以数据库文件的形式存储，它的更新由系统管理员提交进行更新，客户端三维展示平台2展示的变电站三维虚拟模型从应用服务器1的三维模型数据库下载，并由应用服务器1负责更新。变电站三维虚拟模型包括变电站的主要构筑物、一次设备与二次设备、消防设施、安全防护设施、视频监控设施等。
应用服务器1的Web服务器中间件负责提供网络服务，包括三维模型的传输、XML文件的组织、解析以及传输均由中间件完成。
应用服务器1根据需求提供与其它系统的接口，包括与三维展示平台的接口、与PMIS系统3的接口、与SCADA系统4的接口、与实时视频监控系统5的接口、与火灾报警及安全防卫系统6的接口。具体接口连接及信息传递方式如下：
应用服务器1设有与客户端三维展示平台2连接的接口，应用服务器1与客户端三维展示平台2通过该接口建立双向通信连接，客户端三维展示平台2发出的请求经双向通信连接输入应用服务器1，应用服务器1所得响应请求的结果经双向通信连接返回客户端三维展示平台2。
应用服务器1设有与PMIS系统3连接的接口，应用服务器1与PMIS系统3通过该接口建立双向通信连接，客户端三维展示平台2发出的关于设备信息查询的请求由应用服务器1经双向通信连接转发PMIS系统3，PMIS系统3响应请求的结果经双向通信连接返回应用服务器1。实施例中，应用服务器1从PMIS系统3集成变电站获取一次设备与相关二次设备的各种信息，包括设备台账、检修记录、缺陷记录、更换记录、事故记录等。过程为，应用服务器1根据客户端发出的关于设备信息查询的请求，向PMIS系统3的后台数据库转发请求，将PMIS系统3返回的信息按规则组织成XML文件，并把该XML文件作为结果返回给客户端。
应用服务器1设有与SCADA系统4连接的接口，应用服务器1与SCADA系统4通过该接口建立双向通信连接，客户端三维展示平台2发出的关于实时数据与实时运行状态显示的请求由应用服务器1经双向通信连接转发SCADA系统4，SCADA系统4响应请求的结果经双向通信连接返回应用服务器1。实施例中，应用服务器1从SCADA系统4集成相关的实时数据与实时运行状态，以及相关的历史数据供比较分析。过程为，应用服务器1根据客户端发出的关于实时数据与实时运行状态显示的请求，定时向SCADA系统4的后台数据库转发请求，将SCADA系统4返回的实时数据与实时运行状态按规则组织成XML文件，并把该XML文件作为结果返回给客户端。
应用服务器1设有与实时视频监控系统5连接的接口，应用服务器1与实时视频监控系统5通过该接口建立双向通信连接，客户端三维展示平台2发出的关于视频的请求由应用服务器1经双向通信连接转发实时视频监控系统5，实时视频监控系统5响应请求的结果经双向通信连接返回应用服务器1。实施例中，应用服务器1从实时视频监控系统5集成相关的视频监控信息。过程为，应用服务器1根据客户端发出的视频请求，向实时视频监控系统5转发请求，将实时视频监控系统5传回的对应摄像头的视频信息转发给客户端。
应用服务器1设有与火灾报警及安全防卫系统6连接的接口，应用服务器1与火灾报警及安全防卫系统6通过该接口建立双向通信连接，客户端三维展示平台2发出的关于安全报警的请求由应用服务器1经双向通信连接转发火灾报警及安全防卫系统6，火灾报警及安全防卫系统6响应请求的结果经双向通信连接返回应用服务器1；火灾报警及安全防卫系统6产生的警报信息经该双向通信连接输入应用服务器1，由应用服务器1转发客户端三维展示平台2。实施例中，应用服务器1从火灾报警及安全防卫系统6集成安全报警信息，过程为，应用服务器1根据客户端发出的请求，向火灾报警及安全防卫系统6转发请求，将火灾报警及安全防卫系统6返回的相关信息按规则组织成XML文件，并把该XML文件作为结果返回给客户端。当火灾报警及安全防卫系统6产生警报信息时，应用服务器1接收来自火灾报警及安全防卫系统6的警报信息，将警报信息按照规则组织成XML文件，并把该XML文件作为结果返回给客户端。
为了实现变电站各种信息在三维模型上一体化多维展示，应用服务器1可以在三维模型与变电站现有系统之间提供统一的信息编码，保证三维模型上本体对象的定位与现有系统的各种信息展示无缝对接。比如，当用户在客户端三维展示平台2上定位到三维模型中的电压互感器，点击鼠标右键可以选择显示该设备的各种相关信息。实现的方式是让三维模型中该电压互感器的段号与PMIS系统3中电压互感器的表名相同，而且三维模型中该电压互感器包含了它在PMIS系统3中的主关键字。实现流程如下：
（1）客户端三维展示平台2根据用户的定位与选择操作，获取该电压互感器的详细查询信息（包括表名、主关键字、相关信息的视图或字段名等），然后向应用服务器1发出要求显示该电压互感器相关信息的请求；
（2）应用服务器1通过与客户端三维展示平台2的接口得到上诉请求，然后将该请求通过与PMIS系统3的接口转发给PMIS系统3；
（3）应用服务器1通过与PMIS系统3的接口获得PMIS系统3返回的信息，通过Web服务器中间件将其组织成XML文件；
（4）应用服务器1通过与客户端三维展示平台2的接口返回该XML文件；
（5）客户端三维展示平台2得到XML文件，解析并展示相关信息。
应用服务器1可提供接口权限管理，使不同级别的用户能够使用的客户端三维展示平台功能与应用服务器功能不一样，用户的级别包括：系统管理员、变电站管理员、电力公司领导、电力公司普通员工等。应用服务器1的接口权限管理步骤：当客户端三维展示平台2的用户需要访问应用服务器1时首先需要注册，包括注册三维展示平台的SYSTEMID（系统帐号）；注册三维展示平台用户的用户名与密码；根据用户的权限配置其能使用的客户端三维展示平台功能及应用服务器功能。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (6)
1.一种用于三维虚拟变电站管理与监控的应用服务器系统，变电站设有客户端三维展示平台、火灾报警及安全防卫系统、PMIS系统、SCADA系统和实时视频监控系统，其特征在于：包括应用服务器，应用服务器与客户端三维展示平台、火灾报警及安全防卫系统、PMIS系统、SCADA系统和实时视频监控系统之间分别建立双向通信连接。
2.根据权利要求1所述用于三维虚拟变电站管理与监控的应用服务器系统，其特征在于：应用服务器设有与客户端三维展示平台连接的接口，应用服务器与客户端三维展示平台通过该接口建立双向通信连接，客户端三维展示平台发出的请求经双向通信连接输入应用服务器，应用服务器所得响应请求的结果经双向通信连接返回客户端三维展示平台。
3.根据权利要求2所述用于三维虚拟变电站管理与监控的应用服务器系统，其特征在于：应用服务器设有与PMIS系统连接的接口，应用服务器与PMIS系统通过该接口建立双向通信连接，客户端三维展示平台发出的关于设备信息查询的请求由应用服务器经双向通信连接转发PMIS系统，PMIS系统响应请求的结果经双向通信连接返回应用服务器。
4.根据权利要求2所述用于三维虚拟变电站管理与监控的应用服务器系统，其特征在于：应用服务器设有与SCADA系统连接的接口，应用服务器与SCADA系统通过该接口建立双向通信连接，客户端三维展示平台发出的关于实时数据与实时运行状态显示的请求由应用服务器经双向通信连接转发SCADA系统，SCADA系统响应请求的结果经双向通信连接返回应用服务器。
5.根据权利要求2所述用于三维虚拟变电站管理与监控的应用服务器系统，其特征在于：应用服务器设有与实时视频监控系统连接的接口，应用服务器与实时视频监控系统通过该接口建立双向通信连接，客户端三维展示平台发出的关于视频的请求由应用服务器经双向通信连接转发实时视频监控系统，实时视频监控系统响应请求的结果经双向通信连接返回应用服务器。
6.根据权利要求2所述用于三维虚拟变电站管理与监控的应用服务器系统，其特征在于：应用服务器设有与火灾报警及安全防卫系统连接的接口，应用服务器与火灾报警及安全防卫系统通过该接口建立双向通信连接，客户端三维展示平台发出的关于安全报警的请求由应用服务器经双向通信连接转发火灾报警及安全防卫系统，火灾报警及安全防卫系统响应请求的结果经双向通信连接返回应用服务器；火灾报警及安全防卫系统产生的警报信息经该双向通信连接输入应用服务器，由应用服务器转发客户端三维展示平台。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120815 Termination date: 20121010 |