CN101458711A - 一种图形描述和变换方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种图形描述和交换方法，所述方法包括以下步骤：被查询***接收查询***获取图形的请求；被查询***对所述图形对应的设备对象进行元数据描述，作为公用信息保存；被查询***将设备对象的元数据描述发送至查询***；所述查询***和被查询***均预存有设备对象图形与所述设备对象的元数据描述进行对应和所述设备对象图形。
Description
技术领域
本发明涉及数据交互领域，具体涉及一种图形描述和变换方法及***。
背景技术
现有电力调度***存在着多套独立应用***，每一套独立应用***由于生产厂商各不相同，图形的存储通常采用不同的存储格式，一般都是采用生产厂商自己的方式来定义，这就导致电力调度***下的各个电力公司内部不同应用，以及不同电力公司之间调度***无法直接交互，导致各***间进行数据和信息共享比较困难。
鉴于此，国网公司在IEC61970-453《CIM Based Graphics Exchange》的基础之上制定了《基于SVG的公共图形交换格式》，并组织了国内的多次互操作实验验证和完善了该交换格式。该交换格式为电力调度***间的数据共享和信息交互提供坚实的基础，一定程度上实现了各电力调度***间的数据共享和应用间交互。
SVG(可缩放矢量图形描述规范)是由W3C组织为适应Internet Web应用的飞速发展需要而制定的一套基于XML语言的可缩放矢量图形描述规范。W3C组织对SVG的解释是“一种使用XML(可扩展标记语言)来描述二维图形的语言”。基于SVG格式的电力***图形格式主要分为两大部分：图元及样式定义部分和电力***图形对象部分。
图元及样式的定义部分由双引号——“”包含，其中统一定义图形可能要用到统一的样式及图元。在图形中如果使用到该部分样式可以将该图形的“class(种类)”选项设置为所需的“style(类型)”。如果使用到该部分的图元定义可以将该图形的“use(用途)”选项设置为所需的“symbol(符号)”。统一定义图元及样式的信息主要是为了能够统一修改某一个样式和图元。这对于设置某个具体电压等级的颜色或者对图形的动态着色时将带来较多的方便。
电力***的图形对象主要是指各个电力***中的电气设备，如断路器，母线，出线，闸刀，电容，电抗，发电机，变压器，负荷等。作为一个电力***的图元对象，不仅拥有作为SVG图形的“Element(元素)”应该具备的特性，同时还在“metadata(元数据)”中附带了作为一个电力***资源的属性，利用该部分的属性可以将图形与已有的电力***的领域模型进行必要的一些关联。
参见图1，该图为现有技术将标准SVG文件转换为目标***所需私有图形格式的流程图。
将标准原***SVG文件101转换为目标***——第三方***102或原***103所需的私有图形格式，并在目标***——第三方***102或原***103中实现图形的显示。
原***SVG文件101要经过提取标准SVG元素信息104和电气模型信息105，再分别通过SVG导入工具发送到第三方***102和原***103中。
SVG是适应Internet Web应用的飞速发展需要而制定的通用矢量图形规范，而基于SVG描述的电力***公共图形交换格式无法完整描述电力设备属性，也不能够高效地表达电力设备特性，其缺点主要表现在以下几个方面：
SVG本身是面向Internet Web应用而发展的通用矢量图形格式，无法直接表达电力***图形和模型一体化的概念。基于SVG描述的电力***公共图形格式，对于一个电力设备对象必须通过SVG图形的“Element”属性描述，同时通过“metadata”属性描述电力设备的属性，利用该部分的属性来实现图形与已有的电力***的领域模型进行关联。
基于SVG描述的电力***公共图形交换格式，通过<symbol>描述图元对象，该图元对象必须包含在同一个SVG文件中，导致同一电力设备图元在不同电力设备图形中重复包含，基于SVG交互格式的电力***图形文件太大，无法进行在线的不同***间的图形调阅和交互。
目前基于SVG描述的电力***公共图形交换格式无法表达电力***间隔设备概念。
基于上述问题，如何提供一种基于电力设备图形描述和数据交换方式及相对应***，克服现有基于SVG描述的电力***公共图形交换格式无法完整描述电力设备属性，提高电力设备特性的表达效率，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种图形描述和变换方法及***，用于实现基于SVG描述的电力***公共图形交换格式的完整描述电力设备属性，提高电力设备特性的表达效率。实现不同***之间的电力设备信息和电力图形的交换。
本发明解决具体提供一种图形描述和变换方法，所述方法包括以下步骤：
被查询***接收查询***获取图形的请求；
被查询***对所述图形对应的设备对象进行元数据描述，作为公用信息保存；
被查询***将设备对象的元数据描述发送至查询***；
所述查询***和被查询***均预存有设备对象图形与所述设备对象的元数据描述进行对应和所述设备对象图形。
优选地，所述对所述图形对应的设备对象进行元数据描述，作为公用信息保存；具体为：
对所述图形对应的设备对象进行元数据描述，采用XML标签表达所述设备对象类型，元数据描述作为公用信息保存；
对所述图形自身进行描述。
优选地，将设备对象的元数据描述和图形自身进行描述发送至被查询***，所述被查询***预存有设备对象图形与所述设备对象的元数据描述进行对应和所述设备对象图形。
优选地，所述设备对象的元数据描述包括电压等级定义、图元、间隔、字体、颜色、菜单的描述。
优选地，使用G语言对所述图形对应的设备对象进行元数据描述，作为公用信息；
所述G语言采用兼容SVG定义的基本图形元素。
优选地，所述查询***具体为电力调度***或者电力公司或者是电力厂家。
优选地，所述被查询***具体为与所述查询***相同或者不同的电力调度***或者电力公司或者是电力厂家。
本发明提供一种图形描述和变换***，所述***包括：
查询***，接收被查询***获取图形的请求；
第一处理单元，对所述图形中的设备对象进行元数据描述，作为公用信息保存；
被查询***，接收所述查询***发送的通过所述处理单元得到的设备对象的元数据描述；
所述查询***和被查询***中均预存有设备对象图形与所述设备对象的元数据描述进行对应和所述设备对象图形。
优选地，所述***还包括与所述查询***和被查询***相连的第二处理单元：采用XML标签表达所述设备对象类型，并对所述图形自身进行描述。
优选地，所述第一处理单元使用G语言对所述图形对应的设备对象进行元数据描述，作为公用信息；所述G语言采用兼容SVG定义的基本图形元素。
优选地，所述设备对象的元数据描述包括电压等级定义、图元、间隔、字体、颜色、菜单的描述。
本发明实施例所述图形描述和交换方法，由于对设备对象进行统一元数据描述，按照公用信息进行存储，并进行全***分发。由于调阅***和被调阅***均预存有设备对象图形与所述设备对象的元数据描述进行对应和所述设备对象图形。因此，在调阅***只需要向被调阅***发送设备所引用图元对象，被查询***可以根据元数据查找到对应的设备对象图元。本发明图形描述和交换方法及***是基于采用兼容SVG标准来描述和表达基本图形要素，按照XML标准扩展对电力设备的描述，真正表达电力***公共图形交换格式的完整描述电力设备属性，提高电力设备特性的表达效率。本发明图形描述和交换方法可以解决电力调度间由于图形数据格式不统一带来的信息孤岛问题，为同级调度***和上下级调度***间互联互通奠定坚实的数据基础。
附图说明
图1是现有技术将标准SVG文件转换为目标***所需私有图形格式的流程图；
图2是本发明实施例所述图形描述和变换方法流程图；
图3是本发明实施例所述图形描述和变换***结构图。
具体实施方式
本发明提供一种图形描述和交换方法及***，用于实现基于xml标准描述的电力***公共图形交换格式的完整描述电力设备属性，提高电力设备特性的表达效率，实现不同***之间的电力设备信息和电力图形的交换。
本发明的技术方案实现不同***、不同厂家和不同电力调度***间的电力设备信息和电力图形交换，彻底解决由于异构***间数据无法交换带来的信息孤岛问题，真正实现同级***和上、下级***间的数据共享和互联互通。
为了解决基于SVG描述的电力***公共图形交换格式存在以上缺陷，满足电力调度***间图形数据一次维护、全网共享，真正实现电力调度***的互联互通，提出一套适合电力***的新型高效的图形描述语言——G语言。
G语言包括两大类，一类是***公有信息，包括电压等级定义、图元、间隔、菜单等，作为电力设备元数据描述实现全***共享。另一类是某具体电力厂站图形的描述，通过引用外部G语言文件实现图元、间隔的共享显示。通过该种方式大大降低图形文件交换的数据量。同时G语言是一种基于标记的遵循xml标准的纯文本语言，和SVG之间可以实现相互转换。
G语言规范图形要素具备以下特征：
(1)详细说明了连接图形对象和领域数据的基本方法。领域数据和图形对象将各自独立交换。
(2)采用xml的标签直接表达电力设备类型。
(3)支持与领域数据没有关联关系的图形对象的交换，例如纯粹的静态背景对象。
(4)复杂对象的交换支持热点连接，支持命名和菜单，支持曲线和棒图，支持声音、图像、动画，支持事件。
(5)支持在相同或不同的图形中同一领域对象的多种表现形式。
(6)支持在没有领域拓扑模型的情况下使用图形拓扑来描述拓扑关系。
(7)支持图形对象按层或其他方式分布，实现基于缩放级别和/或用户关注的角度显示或隐藏一些信息。
(8)图形文件包括两类：一类是描述图形自身的文件，另一类包含对于***中图元、间隔、字体和颜色等公用部分的描述。
G语言通过实现以上特征，彻底解决基于SVG描述的电力***公共图形交换格式存在的缺陷。
G语言通过吸收和继承基于SVG描述电力统公共图形交换格式的经验基础上，采用兼容SVG标准来描述和表达基本图形要素，按照XML标准扩展对电力设备的描述。作为面向电力***扩展的G语言，采用兼容SVG标准的灵活、丰富的图形表达元素来形成电力***电气设备描述图形基础，即符合基本图形要素定义的国际标准，符合软件开发的国际潮流，同时也结合中国国情，满足中国电力工业电力调度***的需求。
G语言规范的语言层次如下：
G语言规范的具体定义：
(1)、符号定义如下：
| 序号 | 符号 | 定义 |
| 1 | <> | 元素起始符 |
| 2 | </> | 元素结束符 |
| 3 | <！ | ***声明起始符 |
| 4 | ！> | ***声明结束符 |
| 7 | <！--→ | 注释引导符 |
| 9 | ＝ | 赋值连接符 |
说明：以上符号均为英文半角符号。
(2)、基本绘图元素定义
G语言采用兼容SVG定义的基本图形元素，这些图形元素的属性名一律采用小写字母。
| 元素名 | 所含属性 | 举例 |
| line | x1，y1，x2，y2，ls，lc，lw等 | <line x1 y1 x2 y2 ls lc lw/> |
| rect | x，y，rx，ry，w，h，ls，lc，lw，fc，fm，tr等 | <rect x y w h ls lc lw fc fm tr/> |
| circle | cx，cy，r，ls，lc，lw，fc，tr等 | <circle cx cy r ls lc lw fc tr/> |
| ellipse | cx，cy，rx，ry，ls，lc，lw，fc，tr等 | <ellipse cx cy rx ry ls lc lw fc tr/> |
| polyline | ps，ls，lc，lw等 | <polyline ps ls lc lw/> |
| polygon | ps，ls，lc，lw，fc，tr等 | <polygon ps ls lc lw fc/> |
| text | x，y，fs，ff，lc，fc，ts，wm等 | <text x y fs ff lc fc ts wm/> |
| path | d，ls，lc，lw，fc等 | <pathd ls lc lw fc/> |
| image | x，y，w，h，href等 | <image x y w h href> |
(3)、电力***设备特征定义
A、电压等级及颜色
电网和电力设备的颜色按照电压等级统一定义，G语言在头文件中定义电压等级的颜色，引用时直接引用电压等级名称，如＂kv500＂表示＂红色＂，其值为RGB(255，0，0)。
这里定义的颜色主要用于电力***图形的描边(stroke)线的颜色和闭合图形填充(fill)的颜色。画面(Display)中文字(text)的颜色可以与相关设备的电压等级颜色保持一致，也可以按照用途统一颜色，如：所有静态文字采用＂橙色＂，所有动态文字采用＂绿色＂。
<VoltageColors>
<kv1000 ＂blue＂ ＂中蓝＂RGB(0，0，255)/>
<kv800 ＂blue＂ ＂中蓝＂RGB(0，0，255)/>
<kv750 ＂orange＂ ＂橙色＂RGB(250，128，10)/>
<kv660 ＂orange＂ ＂橙色＂RGB(250，128，10)/>
<kv500 ＂red＂ ＂红色＂RGB(255，0，0)/>
<kv330 ＂brightblue＂＂亮蓝＂RGB(30，144，255)/>
<kv220 ＂purple＂ ＂紫色＂RGB(128，0，128)/>
<kv110 ＂vermeil＂ ＂朱红＂RGB(240，65，85)/>
<kv66 ＂gold＂ ＂橙黄＂RGB(255，204，0)/>
<kv35 ＂yellow＂ ＂鲜黄＂RGB(255，255，0)/>
<kv20 ＂brown＂ ＂梨黄＂RGB(226，172，6)/>
<kv15 ＂darkgreen＂ ＂绿色＂RGB(0，128，0)/> //kv15.75
<kv13 ＂lightgreen＂＂浅绿＂RGB(0，210，0)/> //kv13.8
<kv10 ＂crimson＂ ＂绛红＂RGB(185，72，66)/> //
<kv6 ＂darkbule＂ ＂深蓝＂RGB(0，0，139)/> //
<kv0W ＂grey＂ ＂灰色＂RGB(128，128，128)/> //浅背景时
<kv0B ＂white＂ ＂白色＂RGB(255，255，255)/> //深背景时
</VoltageColors>
B、电力设备图形元素。
对于元件来说，主要使用的方式是图元的方式，需要的图形属性的参数为x，y，w，h，tr，href。其中x，y，w，h表征了该图形的矩形区域大小。tr包括rotate、scale、translate、skew，表征了对原有图形在这个矩形区间中的翻转、缩放、偏移和倾斜，
G语言与领域数据关联采用元数据关联，相关的元素包括id和name。
G语言上设备的id信息表示对设备资源信息的引用，该id对应于CIM/XML模型中设备的rdf:ID，缺省值为null；
G语言上设备的link信息表示对设备资源信息的引用，该id对应于CIM/XML模型中连接点ConnectivityNode(连接节点)的rdf:ID，缺省值为null；
G语言上测量的id信息表示对量测资源信息的引用，该id对应于CIM/XML模型中量测Measurement的rdf:ID，缺省值为null。
具体电网设备图形要素定义参考<<电力***图形描述语言---G语言规范>>.
基于G语言电力图形数据编辑和调阅流程：
参见图2，该图为本发明所述图形描述和变换方法第一实施例流程图。
本发明第一实施例所述图形描述和变换方法，包括以下步骤：
S110、被查询***接收查询***获取图形的请求。
S120、被查询***对所述图形对应的设备对象进行元数据描述，作为公用信息。
对所述图形对应的设备对象进行元数据描述，采用XML标签表达所述设备对象类型，元数据描述作为公用信息；对所述图形自身进行描述。
所述设备对象的元数据描述包括电压等级定义、图元、间隔、字体、颜色、菜单等的描述。
具体可以使用G语言对所述图形对应的设备对象进行元数据描述，作为公用信息。所述G语言采用了兼容SVG定义的基本图形元素。
S130、被查询***将设备对象的元数据描述发送至查询***。
将设备对象的元数据描述和图形自身进行描述发送至被查询***，所述被查询***预存有设备对象图形与所述设备对象的元数据描述进行对应和所述设备对象图形。
所述查询***和被查询***均预存有设备对象图形与所述设备对象的元数据描述进行对应和所述设备对象图形。
本发明实施例所述图形描述和交换方法，由于具有对图形对应的设备对象进行元数据描述，作为公用信息；将设备对象的元数据描述发送至被查询***。由于查询***和被查询***均预存有设备对象图形与所述设备对象的元数据描述进行对应和所述设备对象图形。因此，在查询***只需要向被查询***发送设备元数据，被查询***可以根据元数据查找到对应的设备对象图形。本发明图形描述和变换方法可以解决电力调度间由于图形数据格式不统一带来的信息孤岛问题，为同级调度***和上下级调度***间互联互通奠定坚实的数据基础。
所述查询***具体为电力调度***或者电力公司或者是电力厂家。所述被查询***具体为与所述查询***相同或者不同的电力调度***或者电力公司或者是电力厂家。
本发明图形描述和交换方法实现不同***、不同厂家和不同电力调度***间的电力设备信息和电力图形交换，彻底解决由于异构***间数据无法交换带来的信息孤岛问题，真正实现同级***和上、下级***间的数据共享和互联互通。
参见图3，该图为本发明实施例所述图形描述和变换***结构图。
本发明实施例所述图形描述和变换***，所述***包括：
查询***1，接收被查询***获取图形的请求。
第一处理单元2，对所述图形中的设备对象进行元数据描述，作为公用信息。
被查询***3，接收所述查询***1发送的通过所述处理单元2得到的设备对象的元数据描述。
查询***1和被查询***3中预存有设备对象图形与所述设备对象的元数据描述进行对应和所述设备对象图形。
所述***还可以包括与所述查询***1和被查询***3相连的第二处理单元(图中未示出)。
第二处理单元，采用XML标签表达所述设备对象类型，并对所述图形自身进行描述。
所述第一处理单元2使用G语言对所述图形对应的设备对象进行元数据描述，作为公用信息；所述G语言采用兼容SVG定义的基本图形元素。
所述设备对象的元数据描述包括电压等级定义、图元、间隔、字体、颜色、菜单的描述。
本发明实施例所述图形描述和变换方法，由于第一处理单元2可以具有对图形对应的设备对象进行元数据描述，作为公用信息；将设备对象的元数据描述发送至查询***1。由于查询***1和被查询***3均预存有设备对象图形与所述设备对象的元数据描述进行对应和所述设备对象图形。因此，在查询***1只需要向被查询***3发送设备元数据，被查询***3可以根据元数据查找到对应的设备对象图形。本发明图形描述和变换方法可以解决电力调度间由于图形数据格式不统一带来的信息孤岛问题，为同级调度***和上下级调度***间互联互通奠定坚实的数据基础。
所述查询***1具体为电力调度***或者电力公司或者是电力厂家。所述被查询***2具体为与所述查询***相同或者不同的电力调度***或者电力公司或者是电力厂家。
本发明图形描述和变换***实现不同***、不同厂家和不同电力调度***间的电力设备信息和电力图形交换，彻底解决由于异构***间数据无法交换带来的信息孤岛问题，真正实现同级***和上、下级***间的数据共享和互联互通。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1、一种图形描述和变换方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
被查询***接收查询***获取图形的请求；
被查询***对所述图形对应的设备对象进行元数据描述，作为公用信息保存；
被查询***将设备对象的元数据描述发送至查询***；
所述查询***和被查询***均预存有设备对象图形与所述设备对象的元数据描述进行对应和所述设备对象图形。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述图形对应的设备对象进行元数据描述，作为公用信息保存；具体为：
对所述图形对应的设备对象进行元数据描述，采用XML标签表达所述设备对象类型，元数据描述作为公用信息保存；
对所述图形自身进行描述。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
将设备对象的元数据描述和图形自身进行描述发送至被查询***，所述被查询***预存有设备对象图形与所述设备对象的元数据描述进行对应和所述设备对象图形。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设备对象的元数据描述包括电压等级定义、图元、间隔、字体、颜色、菜单的描述。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用G语言对所述图形对应的设备对象进行元数据描述，作为公用信息；
所述G语言采用兼容SVG定义的基本图形元素。
6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述查询***具体为电力调度***或者电力公司或者是电力厂家。
7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述被查询***具体为与所述查询***相同或者不同的电力调度***或者电力公司或者是电力厂家。
8、一种图形描述和变换***，其特征在于，所述***包括：
查询***，接收被查询***获取图形的请求；
第一处理单元，对所述图形中的设备对象进行元数据描述，作为公用信息保存；
被查询***，接收所述查询***发送的通过所述处理单元得到的设备对象的元数据描述；
所述查询***和被查询***中均预存有设备对象图形与所述设备对象的元数据描述进行对应和所述设备对象图形。
9、根据权利要求8所述的***，其特征在于，所述***还包括与所述查询***和被查询***相连的第二处理单元：采用XML标签表达所述设备对象类型，并对所述图形自身进行描述。
10、根据权利要求8所述的***，其特征在于，所述第一处理单元使用G语言对所述图形对应的设备对象进行元数据描述，作为公用信息；所述G语言采用兼容SVG定义的基本图形元素。
11、根据权利要求8所述的***，其特征在于，所述设备对象的元数据描述包括电压等级定义、图元、间隔、字体、颜色、菜单的描述。
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