DE2337373C2 - Elektronisch-synthetisches Großflächennetzbild - Google Patents

Description

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Es ist bekannt, zur Überwachung und Steuerung von netzartigen Anlagen, z. B. Energieversorgungsnetzen, Netzleitstellen. Kommandostellen und Warten mit Metzbildern und Sichtgeräten auszurüsten. Diese Netz- |>ilder werden z. Z. in Tafelform, mittels Diaprojektoren Oder mittels Sichtgeräten ausgeführt. Die Bilder in Talelform werden vorzugsweise in Mosaiksteintechnik dargestellt.

Dabei hat ein solcher Mosaikstein beispielsweise »ine Fläche von 2x2 cm² und trägt auf seiner Vorderteile Anzeigeeinrichtungen (z. B. Lampen), Melde- oder Steuereinrichtungen (z. B. Steuerquittierschalter) oder einfach Symbole zur Darstellung des Netzes (Leitun ien, Transformatoren usw.). Solche Netzbilder bedeken ganze Wände von Warten. Flächen von 25 m² und fneh· bi id keine Seltenheit.

Die Informationen, die auf diesen Netzbildern angeteigt werden oder die Steuersignale, die auf diesen Netzbildern oder diesen zugeordneten besonderen Steuerfeldern ausgelöst werden, werden zumeist mittels Fernwirkanlagen zwischen entfernten Anlageteilen und der Netzwarte bzw. bei geringen Entfernungen auch direkt übertragen.

Diese Art der Netzdarstellung hat verschiedene Nachteile:

1. Durch die Größe der Mosaikbausteine und der sich daraus ergebenden Begrenzung der visuellen Erfaßbarkeit ist die Darstellung des Netzumfanges vor allen Dingen in den Einzelheiten der Netzfiguration begrenzt

2. Das Wartenbild ist starr, es können deshalb Änderungen der Konfiguration nur durch mechanische Eingriffe in Verbindung mit Verdrahtung und Rangierarbeiten vorgenommen werden.

3. Selektierung von Netzinformationen deren Einblendungen in das Netzbild oder die Darstellung von Bildausschnitten auf Anwahl oder vom Ereignis selbst, sind bei der jetzigen Netzdarstellung nicht oder nur bedingt möglich.

Es ist weiter bekannt, Netzbilder mittels Dia-Projektoren in derartigen Warten zu erzeugen. Dabei kann man zwar die Darstellung wechseln, aber Möglichkeiten der Anzeige aktueller Daten oder der Steuerung des Netzes über das Bild sind nicht gegeben.

Es ist auch bekannt, auf dem Bildschirm eines an einen Prozeßrechner angeschlossenen Datensichtgerätes Netzbilder darzustellea Geeignet aufgebaute Geräte erlauben nicht nur die Darstellung von Buchstaben, Zahlen, sondern auch die Darstellung von Linien, Symbolen für Anlagenteile, gegebenenfalls sogar in Farben.

Die auf dem Bildschirm dargestellten Bilder werden im allgemeinen in einem Bildwiederholungsspeicher des Datensichtgerätes gespeichert. Durch periodische Abfrage des Speichers entsteht ein »stehendes« Bild.

Änderungen des Bildinhaltes sind durch Signale vom angeschlossenen Prozeßrechner oder auch von Hand, z. B. über eine eingebaute Tastatur, einen sogenannten Lichtgriffel u. a. ähnliche Einrichtungen möglich

In dem Prozeßrechnersystem können beliebige Netzbilder gespeichert werden, so daß man sowohl eine Übersicht über das Gesamtnetz, als auch Ausschnitte verschiedener Art darstellen kann. Ein Bildwechsel kann unverzüglich erfolgen.

Moderne Sichtgeräte erlauben eine Darstellung von 2000 bis 3000 Netzelementen (entsprechend den Mosaiksteinen des konventionellen Bildes), wobei allerdings zu beachten ist, daß alle Meßwerte, Stationsnamen usw. je Zahl oder Buchstaben ein solches Bildschirmraster-Element beanspruchen. Damit verbleibt für die Darstellung der Netzeinzelheiten weit weniger Platz.

Änderungen am Netz, z. B. Umbauten, lassen sich über entsprechende Bedienungsfunktionen im Softwaresystem des Prozeßrechners relativ leicht in das im Rechner gespeicherte Modell des Netzes einführen.

Im Zuge der fortschreitenden Automatisierung der Netze besteht die Notwendigkeit, mehr Netzeinzelheiten anzuzeigen, als dies bisher möglich und üblich war. Dies sollte überdies in einer übersichtlichen Weise erfolgen, damit die Überwachung durch das Wartepersonal erleichtert wird. Konventionelle Netzbilder können diesen Anforderungen nicht entsprechen. Bei der ebenfalls erwähnten Technik der Datensichtgeräte kommt man zu einer großen Vielzahl von Bildern. Das bedeutet, daß man den Überblick über das Netz nur in einer Reihe von nacheinander anzuwählenden Bildern gewinnen kann. Durch mehrere, nebeneinander betriebene Sichtgeräte läßt sich die Menge der gleichzeitig verfügbaren Informationen erhöhen, jedoch sind solcher Gerätevervielfachung technische und wirtschaftliche Grenzen gesetzt.

Dazu kommt, daß bei den heute üblichen Schirmgrößen das Personal diese Darstellungen nur aus unmittelbarer Nähe verfolgen kann. Es stellt sich daher die Forderung nach einer Darstellung, die einen wesentlich höheren Informationsgehalt hat als das konventionelle

Bild oder die Darstellung auf einem oder mehreren Sichtgeräten in der beschriebenen Weise.

Es ist nun bekannt, daß man sich verändernde, elektronische Bilder (z.B. Fernsehbilder) mit Hilfe von elektronischen Großbildprojektoren in entsprechende Wandsichtbilder bis zu einer Gröue von mehr als 100 m² umwandeln kann. Weiterhin ist bekannt, daß der Informationsinhalt eines normalen Fernsehbildes, wie man es vom öffentlichen Fernsehen her kennt, um Größenordivingen (mehr als 50 mal) höher ist, als der Informationsinhalt, der sich mit Datensichtgeräten an Rechnern heute darstellen läßt Fernsehbilder können auf Filmen, Videorecordern oder einer Bildplatte gespeichert werden.

Die Erfindung hat die Aufgabe, ein elektronisches Netzbild zur Überwachung und Steuerung von Energieversorgungsnetzen, insbesondere Elektrizitätsversorgungsnetzen, untfi Verwendung eines elektronischen Großbildprojektors und eines Prozeßrechners in Verbindung mit einem von ihm gesteuerten Datensichtgerät und einer Steuerungstastatur zu schaffen, das die Vorteile eines Wandsichtbildes mit denen des Datensichtgerätes an einem Prozeßrechner verbindet, ohne die wesentlichen Einschränkungen hinsichtlich des darzustellenden Informationsinhaltes und seiner Anderbarkeit zu enthalten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Steuereinheit für Datensichtgeräte und ein elektronischer Bildspeicher über elektrische Verbindungen mit einem Videomischer verbunden sind, der den elektronischen Großbildprojektor über eine elektrische Verbindung ansteuert, wobei die Steuereinheit für Datensichtgeräte die sich kurzfristig ändernden und der elektronische Bildspeicher die sich langfristig ändernden Informationen des elektronischen Netzbildes enthält und beide Teilinformationen deckungsgleich erzeugt werden.

Die Erfindung hat den wesentlichen Vorteil, daß ein umfangreiches Netz in einem elektronischen Netzbild von der Größe konventioneller Netzbilder, jedoch mit dem Informationsgehalt, der ein Vielfaches bisheriger Netzbilder umfaßt, dargestellt werden kann.

Die Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt.

Ein elektronischer Bildspeicher 1 und eine Steuereinheit für Datensichtgeräte 2 mit Video-Ausgang sind über elektrische Verbindungen 3 und 4 mit den Eingängen eines Videomischers 5 verbunden. Die Steuereinheit 2 ist mit einem Prozeßrechner 6 und einer Steuerungstastatur 11 gekoppelt, die von dem zu überwachenden und zu steuernden Netz 12 direkt oder mittels Fernwirkübertragung alle aktuellen Netzdaten erhält und diese in geeigneter Weise für die Netzbilddarstellung aufbereitet Zu diesen Informationen gehören Meßwerte, Stellungsanzeigen von Schaltern oder Schiebern, Störungskennzeichen für Leitungen und anderes mehr.

Der Videomischer 5 überlagert, gegebenenfalls vom Prozeßrechner 6 über die elektrische Verbindung 7 beeinflußt die Fernsehbilder von 1 und 2 und gibt das Mischbild über die elektrische Verbindung 8 zu dem elektronischen Großbildprojektor S weiter, der das nun sichtbare Netzbild auf eine Wand 10 der Netzwerte projiziert wobei die Projektion auf eine Wand der Warte oder im Durchleuchtverfahren von hinten auf eine Projektionswand erfolgen kann.

Über die Steuerungstastatur U erfolgt die Bedienung des Systems durch das Wartenpersonal. Der Bildspeicher 1 und die Steuereinheit 2 geben über die Netzfrequenz synchronisiert 50 Mal je Sekunde ihre Videobilder auf den Mischer 5. Natürlich kann auch eine andere Bildwiederholungsfrequenz gewählt werden, wozu gegebenenfalls auch noch eine Synchronisationsverbindung zwischen 1 und 2 erforderlich ist (nicht gezeichnet).

Die periodische Bildwiederholung des Bildes der Steuereinheit 2 geschieht durch einen eingebauten oder angeschlossenen Bildwiederholungsspeicher (nicht gezeichnet).

Die periodische Bildwiederholung des Bildes des Bildspeichers 1 hängt von der Art der Bildspeicherung ab.

Ein Verfahren zur vorteilhaften Bildspeicherung im Sinne des Erfindungsgedankens ist die Abspeicherung verschiedener Netzbilder auf optischen Bildern, die von einer Fernsehkamera im Auflicht- oder Durchlichtverfahren abgetastet werden. Die Bilder können in Form von Dias in einer, vom Prozeßrechner steuerbaren Kassette stecken, sie können aber auch in einem Film enthalten sein, der auf einer Trommel od. dgl. aufgezogen, vor der Fernsehkamera durch den Prozeßrechner gesteuert, positioniert wird.

Eine flexiblere Lösung im Sinne der Erfindung ist die Aufzeichnung von Netzbildern auf einer magnetischen Platte, einer sogenannten Bildplatte oder einem Magnetband. Der Abgriff der Netzbilder auf der Magnetplatte erfolgt durch eine geeignete Positionierung des Lese/Schreibkopfes mit Hilfe des Prozeßrechners. Die Platte ist hierbei der Bildwiederholungsspeicher.

Bei der Aufzeichnung des Netzbildes auf ein Magnetband in der Art eines Video-Recorders ist ein zusätzlicher Bildwiederholungsspeicher, z. B. in Form eines Laufzeitspeichers erforderlich, in den das vom Band abgenommene Bild zwischengespeichert wird. Selbstverständlich muß auf eine Synchronisation der Bilder (Zeilenfang) geachtet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   t. Elektronisches Netzbild zur Überwachung und Steuerung von Energieversorgungsnetzen, insbesondere Elektrizitätsversorgungsnetzen, unter Verwendung eines elektronischen Großbildprojektors und eines Prozeßrechners in Verbindung mit einem von ihm gesteuerten Datensichtgerät und einer Steuerungstastatur, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinheit für Datensichtgeräte (2) und ein elektronischer Büdspeicher (1) über elektrische Verbindungen (3,4) mit einem Videomischer (5) verbunden sind, der den elektronischen Großbildprojektor (9) über eine elektrische Verbindung (8) ansteuert, wobei die Steuereinheit für Datensichtgeräte (2) die sich kurzfristig ändernden und der elektronische Bildspeicher (1) die sich langfristig ändernden Informationen des elektronischen Netzbildes enthält und beide Teilinformationen dek- kungsgleich erzeugt werden.
2. 2. Elektronisches Netzbild nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Bildspeicher (1) aus einer Anordnung positionierbarer Durch- oder Auflichtbilder besteht, die von einer Fernsehkamera abgetastet werden.
3. 3. Elektronisches Netzbild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Bildspeicher (1) aus einem Magnetplattenspeicher oder einer sogenannten Bildplatte besteht, auf die Video-Signale aufgezeichnet sind.
4. 4. Elektronisches Netzbild nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Bildspeicher (1) aus einem Magnetbandspeicher zur Aufzeichnung von Video-Bildern in Verbindung mit einem Bildwiederholungsspeicher besteht.