CN105160095A - 一种变电站应用平台的构建方法和*** - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种变电站应用平台的构建方法和***，该构建方法包括：利用图片处理技术构建变电站模型；将所述变电站模型作为仿真对象进行显示，得到变电站场景模型；在所述变电站场景模型内进行模拟现实操作。该构建方法利用虚拟现实技术，实现虚实结合、人机交互的变电站智能应用平台，并采用信息融合技术，将各种数据信息在可视化载体上进行综合展现，以提供更先进、更直观、更友好的工具和手段，全面辅助业务人员对设备进行实时监测和状态评估，从而实现变电站的可视化智能管理。

Description

一种变电站应用平台的构建方法和***

技术领域

本申请涉及电力安全技术领域，尤其涉及一种变电站应用平台的构建方法及***。

背景技术

随着电网规模越来越大，结构越来越复杂，无人值守的变电站数量也越来越多，电网对信息***的依赖程度越来越强。而与此同时，各种信息***按照业务线进行建设，***之间缺乏必要的联系。

传统的管理检测***缺少直观有效的方式显示海量、复杂的信息，缺少有效的可视化手段对各种监测数据进行高效的展示。而一般的二维GIS***只能对变电站总体状态进行展示，既无法满足变电站设备级的精细化管理要求，又不符合业务人员管理变电站的实际应用。

综上所述，如何提高电力作业人员素质，确保其人身安全，保证电力***安全、有效运行，使变电站的设计改造更加规范可靠是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种变电站应用平台的构建方法及***，以实现变电站的可视化智能管理。

为实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：

一种变电站平台的构建方法，该构建方法包括：

利用图片处理技术构建变电站模型；

将所述变电站模型作为仿真对象进行显示，得到变电站场景模型；

在所述变电站场景模型内进行模拟现实操作。

优选的，所述利用图片处理技术构建变电站模型包括：

通过PhotoShop技术和AutoCAD技术构建所述变电站模型。

优选的，所述通过PhotoShop技术和AutoCAD技术构建所述变电站模型具体包括：

将实地拍摄的变电站照片进行筛选处理，得到能够体现设备全景和设备材质细节的照片；

利用PhotoShop技术对所述照片进行修图处理，得到符合预设条件的图片文件；

对CAD设计图进行处理得到DWA交换文件；

利用所述图片文件和所述DWA交换文件构建所述变电站模型。

优选的，所述将所述变电站模型作为仿真对象进行显示，得到变电站场景模型包括：

采用3DSMax软件生成与所述变电站模型对应的MAX文件；

采用unity3D技术，利用所述MAX文件将所述变电站模型作为仿真对象进行显示，得到变电站场景模型。

优选的，所述在所述变电站场景模型内进行模拟现实操作包括：

在所述变电站场景模型中对变电站机柜及设备的拆装；

在所述变电站场景模型中自动组装和手动零件更换。

一种变电站平台的构建***，该构建***包括：

构建单元，用于利用图片处理技术构建变电站模型；

显示单元，用于将所述变电站模型作为仿真对象进行显示，得到变电站场景模型；

操作单元，用于在所述变电站场景模型内进行模拟现实操作。

优选的，所述构建单元具体用于通过PhotoShop技术和AutoCAD技术构建所述变电站模型。

优选的，所述构建单元包括：

筛选单元，用于将实地拍摄的变电站照片进行筛选处理，得到能够体现设备全景和设备材质细节的照片；

修图单元，用于利用PhotoShop技术对所述照片进行修图处理，得到符合预设条件的图片文件；

处理单元，用于对CAD设计图进行处理得到DWA交换文件；

构建子单元，用于利用所述图片文件和所述DWA交换文件构建所述变电站模型。

优选的，所述显示单元包括：

生成单元，用于采用3DSMax软件生成与所述变电站模型对应的MAX文件；

显示子单元，用于采用unity3D技术，利用所述MAX文件将所述变电站模型作为仿真对象进行显示，得到变电站场景模型。

优选的，所述操作单元包括：

拆装单元，用于在所述变电站场景模型中对变电站机柜及设备的拆装；

更换单元，用于在所述变电站场景模型中自动组装和手动零件更换。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种变电站应用平台的构建方法和***，该构建方法包括：利用图片处理技术构建变电站模型；将所述变电站模型作为仿真对象进行显示，得到变电站场景模型；在所述变电站场景模型内进行模拟现实操作。该构建方法利用虚拟现实技术，实现虚实结合、人机交互的变电站智智能应用平台，并采用信息融合技术，将各种数据信息在可视化载体上进行综合展现，以提供更先进、更直观、更友好的工具和手段，全面辅助业务人员对设备进行实时监测和状态评估，从而实现变电站的可视化智能管理。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例一提供的一种变电站应用平台的构建方法的流程图；

图2为本申请实施例一提供的一种利用图片处理技术构建变电站模型的方法的流程图；

图3为本申请实施例二提供的一种变电站应用平台的构建***的结构示意图；

图4为本申请实施例二提供的一种构建单元的结构示意图。

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，所描述的实施例仅仅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做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。

为实现变电站的可视化智能管理，本申请提供了一种变电站应用平台的构建方法及***，具体方案如下所述：

实施例一

本申请实施例一提供了一种变电站平台的构建方法，如图1所示，图1为本申请实施例一提供的一种变电站应用平台的构建方法的流程图。该构建方法包括：

S101：利用图片处理技术构建变电站模型。

其中，在本申请中，利用图片处理技术构建变电站模型包括：

通过PhotoShop技术和AutoCAD技术构建变电站模型。具体的，如图2所示，图2为本申请实施例一提供的一种利用图片处理技术构建变电站模型的方法的流程图。该方法具体包括：

S201：将实地拍摄的变电站照片进行筛选处理，得到能够体现设备全景和设备材质细节的照片；

将实地拍摄的照片进行筛选，能够体现设备全景的照片用于建模参考，能够体现设备材质细节的照片用于制作纹理。

S202：利用PhotoShop技术对照片进行修图处理，得到符合预设条件的图片文件；

通过整理照片，对照片进行无缝处理，以及细节修补等，生成JPG、PNG图片文件来制作纹理，设备全景的照片直接作为建模参考。

S203：对CAD设计图进行处理得到DWA交换文件；

整理CAD设计图，去除标识和辅助线，并拼合所有线，生成DAW交换文件。

S204：利用图片文件和DWA交换文件构建变电站模型。

利用前面几个步骤生成的JPG、PNG图片文件和DWA交换文件来制作场景、设备模型。

S102：将变电站模型作为仿真对象进行显示，得到变电站场景模型。

其中，在本申请中，将变电站模型作为仿真对象进行显示，得到变电站场景模型包括：

采用3DSMax软件生成与变电站模型对应的MAX文件；

在本申请中，我们采用3dmax软件作为制作变电站3D模型的工具。

采用unity3D技术，利用MAX文件将变电站模型作为仿真对象进行显示，得到变电站场景模型。

由Unity3D引擎开发的***可以同时运行在多个异构***上，如Windows、Linux、Unix等，为了满足平台无关性的要求，采用unity3D导出web格式实现网络浏览功能。

S103：在变电站场景模型内进行模拟现实操作。

其中，在本申请中，在变电站场景模型内进行模拟现实操作包括：

在变电站场景模型中对变电站机柜及设备的拆装和在变电站场景模型中自动组装和手动零件更换，这样更好的实现了人机交互，且把变电站标准化，方便工作人员施工前和对新员工的培训。

本申请中，通过采用maya，3Dmax等软件技术，根据真实的配电站场景，进行标准的三维建模，实现配电站的标准化改造和虚拟的场景漫游。

具体的，对本申请构建的变电站平台还需要检测到碰撞现象，即碰撞检测。首先，在unity3d中，能检测碰撞发生的方式有两种，一种是利用碰撞器，另一种则是利用触发器。这两种方式的应用非常广泛。碰撞器是一群组件，它包含了很多种类，比如：BoxCollider，CapsuleCollider等，这些碰撞器应用的场合不同，但都必须加到GameObjecet身上。所谓触发器，只需要在检视面板中的碰撞器组件中勾选IsTrigger属性选择框。在Unity3d中，主要有以下接口函数来处理这两种碰撞检测：

触发信息检测：

1.MonoBehaviour.OnTriggerEnter(Colliderother)当进入触发器

2.MonoBehaviour.OnTriggerExit(Colliderother)当退出触发器

3.MonoBehaviour.OnTriggerStay(Colliderother)当逗留触发器

碰撞信息检测：

1.MonoBehaviour.OnCollisionEnter(CollisioncollisionInfo)当进入碰撞器

2.MonoBehaviour.OnCollisionExit(CollisioncollisionInfo)当退出碰撞器

3.MonoBehaviour.OnCollisionStay(CollisioncollisionInfo)当逗留碰撞器

还需要说明的是，通过鼠标选择场景中的设备是人机交互***必不可少的功能，在unity3d中实现了选择与反馈机制来满足用户使用鼠标实时操作三维图形的需要，但是这种方式编程繁琐、只能针对特定类型的图元并且会大大降低渲染效率。为此，在本***中采用拣选射线的方法进行三维场景中的对象选取。鼠标选取是用了U3D中一个比较方便的API来实现的。

intspeed＝10；

voidOnMouseDrag(){

transform.position+＝Vector3.right*Time.deltaTime*Input.GetAxis("MouseX")*speed；

transform.position+＝Vector3.forward*Time.deltaTime*Input.GetAxis("MouseY")*speed；；

}

在Windows***下，人们习惯性使用鼠标中间滚轮实现上下翻页和前进和后退的功能，在U-nity3d里可以借助鼠标的这个部件实现拉近和远离物体的功能。

在Unity3d软件中，鼠标的滚轮定义方式Input.GetAxis(“MouseScrollWheel”)是否为真识别滚轮的启用，并通过比较其滚动的方向实现拉近和远离的功能。拉近的极限距离可以设定值为5的变量DistanceMin。并设置滚轮的最小变化变量MouseSense初值为5。

varMouseSense＝5；varDistanceMin＝5；vardelta＝0；

//下面检测是否已经按住滑轮

if(Input.GetAxis("MouseScrollWheel")！＝0)

{

//如果在可观察范围之内

if(normalDistance？＞＝DistanceMin){

//计算按下滚轮时产生差值。delta＝Mouse.Event.wheelDelta/120；//产生拉近和远离的功能//向上滚动产生拉近功能if(delta＞0)

normalDistance－＝Input.GetAxis("MouseScrollWheel")*MouseSense；

}else{

//实现远离目标的功能

normalDistance+＝Input.GetAxis("MouseScrollWheel")*MouseSense；

}

//以下检测在可观察范围之外进行有限距///离的限定。

if(normalDistance＜DistanceMin){

normalDistance＝DistanceMin；}}

由以上技术方案可知，本申请实施例一提供了一种变电站应用平台的构建方法，包括：利用图片处理技术构建变电站模型；将所述变电站模型作为仿真对象进行显示，得到变电站场景模型；在所述变电站场景模型内进行模拟现实操作。该构建方法利用虚拟现实技术，实现虚实结合、人机交互的变电站智智能应用平台，并采用信息融合技术，将各种数据信息在可视化载体上进行综合展现，以提供更先进、更直观、更友好的工具和手段，全面辅助业务人员对设备进行实时监测和状态评估，从而实现变电站的可视化智能管理。此外，通过3D虚拟技术模拟真实场景使电力培训更加生动形象，提高了电力培训的效率，降低了培训的成本，减少了安全事故的发生，使变电站的设计改造更加规范可靠，有据可依，保证安全、合理、经济、可靠供电、与环境协调且美观。

实施例二

在实施例一的基础上，本申请实施例二提供了一种变电站应用平台的构建***，如图3所示，图3为本申请实施例二提供的一种变电站应用平台的构建***的结构示意图。该构建***包括：构建单元301、显示单元302和操作单元303，其中，

构建单元301，用于利用图片处理技术构建变电站模型。

构建单元301具体用于通过PhotoShop技术和AutoCAD技术构建变电站模型，具体的，如图4所示，图4为本申请实施例二提供的一种构建单元的结构示意图，该构建单元包括：筛选单元401、修图单元402、处理单元403和构建子单元404，其中，

筛选单元401，用于将实地拍摄的变电站照片进行筛选处理，得到能够体现设备全景和设备材质细节的照片。

修图单元402，用于利用PhotoShop技术对筛选单元401筛选出的照片进行修图处理，得到符合预设条件的图片文件。

处理单元403，用于对CAD设计图进行处理得到DWA交换文件。

构建子单元404，用于利用修图单元402得到的图片文件和处理单元403得到的DWA交换文件构建变电站模型。

显示单元302，用于将变电站模型作为仿真对象进行显示，得到变电站场景模型。

其中，在本实施例中，该显示单元包括：

生成单元，用于采用3DSMax软件生成与变电站模型对应的MAX文件；

显示子单元，用于采用unity3D技术，利用生成单元生成的MAX文件将变电站模型作为仿真对象进行显示，得到变电站场景模型。

操作单元303，用于在变电站场景模型内进行模拟现实操作。

具体的，在本实施例中，操作单元包括：

拆装单元，用于在变电站场景模型中对变电站机柜及设备的拆装；

更换单元，用于在变电站场景模型中自动组装和手动零件更换。

由以上技术方案可知，本申请实施例二提供了一种变电站应用平台的构建***，该构建***利用虚拟现实技术，实现虚实结合、人机交互的变电站智智能应用平台，并采用信息融合技术，将各种数据信息在可视化载体上进行综合展现，以提供更先进、更直观、更友好的工具和手段，全面辅助业务人员对设备进行实时监测和状态评估，从而实现变电站的可视化智能管理。此外，通过3D虚拟技术模拟真实场景使电力培训更加生动形象，提高了电力培训的效率，降低了培训的成本，减少了安全事故的发生，使变电站的设计改造更加规范可靠，有据可依，保证安全、合理、经济、可靠供电、与环境协调且美观。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种变电站应用平台的构建方法，其特征在于，该构建方法包括：

利用图片处理技术构建变电站模型；

将所述变电站模型作为仿真对象进行显示，得到变电站场景模型；

在所述变电站场景模型内进行模拟现实操作。

2.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述利用图片处理技术构建变电站模型包括：

通过PhotoShop技术和AutoCAD技术构建所述变电站模型。

3.根据权利要求2所述的构建方法，其特征在于，所述通过PhotoShop技术和AutoCAD技术构建所述变电站模型具体包括：

将实地拍摄的变电站照片进行筛选处理，得到能够体现设备全景和设备材质细节的照片；

利用PhotoShop技术对所述照片进行修图处理，得到符合预设条件的图片文件；

对CAD设计图进行处理得到DWA交换文件；

利用所述图片文件和所述DWA交换文件构建所述变电站模型。

4.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述将所述变电站模型作为仿真对象进行显示，得到变电站场景模型包括：

采用3DSMax软件生成与所述变电站模型对应的MAX文件；

采用unity3D技术，利用所述MAX文件将所述变电站模型作为仿真对象进行显示，得到变电站场景模型。

5.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述在所述变电站场景模型内进行模拟现实操作包括：

在所述变电站场景模型中对变电站机柜及设备的拆装；

在所述变电站场景模型中自动组装和手动零件更换。

6.一种变电站应用平台的构建***，其特征在于，该构建***包括：

构建单元，用于利用图片处理技术构建变电站模型；

显示单元，用于将所述变电站模型作为仿真对象进行显示，得到变电站场景模型；

操作单元，用于在所述变电站场景模型内进行模拟现实操作。

7.根据权利要求6所述的构建***，其特征在于，所述构建单元具体用于通过PhotoShop技术和AutoCAD技术构建所述变电站模型。

8.根据权利要求7所述的构建***，其特征在于，所述构建单元包括：

筛选单元，用于将实地拍摄的变电站照片进行筛选处理，得到能够体现设备全景和设备材质细节的照片；

修图单元，用于利用PhotoShop技术对所述照片进行修图处理，得到符合预设条件的图片文件；

处理单元，用于对CAD设计图进行处理得到DWA交换文件；

构建子单元，用于利用所述图片文件和所述DWA交换文件构建所述变电站模型。

9.根据权利要求1所述的构建***，其特征在于，所述显示单元包括：

生成单元，用于采用3DSMax软件生成与所述变电站模型对应的MAX文件；

显示子单元，用于采用unity3D技术，利用所述MAX文件将所述变电站模型作为仿真对象进行显示，得到变电站场景模型。

10.根据权利要求1所述的构建***，其特征在于，所述操作单元包括：

拆装单元，用于在所述变电站场景模型中对变电站机柜及设备的拆装；

更换单元，用于在所述变电站场景模型中自动组装和手动零件更换。