[發(fā)明專利]用于電網(wǎng)監(jiān)控的三維人機(jī)交互系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210376295.3
• 申請(qǐng)日: 2012-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN103049165A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙林;楊立波;習(xí)新魁;張亮;孫湃;張國(guó)強(qiáng);胡紹鑫;趙鵬;孫麗卿;李一鵬;王麗麗;馬斌;程大闖;王亞軍;劉艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科東電力控制系統(tǒng)有限責(zé)任公司;河北省電力公司
• 主分類號(hào): G06F3/0481
• 分類號(hào): G06F3/0481;H02J13/00
• 代理公司: 北京汲智翼成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11381
• 代理人: 陳曦;景志

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種三維人機(jī)交互系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，尤其涉及一種用于電網(wǎng)監(jiān)控的三維人機(jī)交互系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，屬于電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

當(dāng)前，我國(guó)電網(wǎng)已進(jìn)入大電網(wǎng)、特高壓、遠(yuǎn)距離、交直流并聯(lián)輸電的發(fā)展階段，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)上的復(fù)雜性和運(yùn)行控制技術(shù)的難度是世界罕見的。電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)是電網(wǎng)運(yùn)行的中樞，在電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控中發(fā)揮著重要的作用。電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)直接為電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行提供數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控，可以在線為各級(jí)電力調(diào)度機(jī)構(gòu)中的生產(chǎn)運(yùn)行人員提供電力運(yùn)行信息、電力分析決策工具和必要的控制手段。

國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，主要通過傳統(tǒng)的二維手段展示電網(wǎng)數(shù)據(jù)，例如通過表格、曲線、棒圖等方式在二維畫面上展示數(shù)據(jù)。用戶對(duì)電網(wǎng)的調(diào)度和交互操作也是在傳統(tǒng)的二維畫面上實(shí)現(xiàn)。在目前電網(wǎng)規(guī)模日益龐大的背景下，現(xiàn)有的電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)普遍缺少直觀有效的顯示方式來表現(xiàn)復(fù)雜、大量的信息，也缺少有效的可視化手段對(duì)各種應(yīng)用的計(jì)算結(jié)果、分析結(jié)果進(jìn)行高效的展示。尤其是，現(xiàn)有電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)不能將二維畫面轉(zhuǎn)換成三維畫面，缺少可視化手段進(jìn)行信息挖掘與智能告警，對(duì)電網(wǎng)的調(diào)度和交互操作也不能實(shí)時(shí)在三維畫面中實(shí)現(xiàn)。

申請(qǐng)?zhí)枮?01110027057.7的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種電力系統(tǒng)的交互控制方法、裝置及系統(tǒng)。該控制方法包括：采集所述電力系統(tǒng)的多個(gè)子系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息；根據(jù)所述實(shí)時(shí)信息判斷所述多個(gè)子系統(tǒng)中是否存在異常，并在所述多個(gè)子系統(tǒng)中存在異常時(shí)，將所述視頻監(jiān)控系統(tǒng)切換到發(fā)生異常的子系統(tǒng)處；以及根據(jù)所述視頻信息對(duì)所述異常的子系統(tǒng)進(jìn)行控制。該控制裝置包括：采集模塊；判斷模塊；以及控制模塊。該控制系統(tǒng)包括：采集器；視頻監(jiān)控系統(tǒng)；傳輸器；以及服務(wù)器，用于對(duì)異常的子系統(tǒng)進(jìn)行控制。但是，該技術(shù)方案并不能實(shí)現(xiàn)基于三維畫面的人機(jī)交互操作。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種用于電網(wǎng)監(jiān)控的三維人機(jī)交互系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。

為實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一方面，本發(fā)明提供一種用于電網(wǎng)監(jiān)控的三維人機(jī)交互系統(tǒng)，其特征在于包括：服務(wù)器、交換機(jī)、人機(jī)交互設(shè)備；

所述服務(wù)器、所述人機(jī)交換設(shè)備均通過所述交換機(jī)與電力調(diào)度局域網(wǎng)連接；

電力調(diào)度局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)通過所述交換機(jī)傳輸至所述服務(wù)器，所述人機(jī)交互設(shè)備獲取和展示所述服務(wù)器中電力調(diào)度局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)，所述人機(jī)交互設(shè)備接收用戶的交互信息并傳輸至所述服務(wù)器中保存。

其中較優(yōu)地，所述服務(wù)器包括主用服務(wù)器和備用服務(wù)器，所述主用服務(wù)器和所述備用服務(wù)器采用主備熱備份方式備份數(shù)據(jù)。

其中較優(yōu)地，所述人機(jī)交互設(shè)備包括調(diào)度員工作站和觸摸顯示屏，所述觸摸顯示屏和所述調(diào)度員工作站連接。

另一方面，本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述三維人機(jī)交互系統(tǒng)的人機(jī)交互實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于包括如下步驟；

實(shí)時(shí)讀取服務(wù)器中的數(shù)據(jù)，繪制初始圖像；

創(chuàng)建臨時(shí)文件；

根據(jù)所述初始圖像在所述臨時(shí)文件中繪制二維畫面；

讀取臨時(shí)文件中的二維畫面信息；

更新畫面材質(zhì)顯示三維畫面；

用戶在三維畫面中進(jìn)行交互操作；

收集交互操作信息，優(yōu)化內(nèi)存負(fù)載并更新畫面。

其中較優(yōu)地，所述二維畫面是EMS平面圖形、虛擬現(xiàn)實(shí)畫面或GIS畫面中的一種或多種。

其中較優(yōu)地，在收集交互操作信息，優(yōu)化內(nèi)存負(fù)載并更新畫面的步驟中，首先檢測(cè)用戶在所述三維畫面中是否有交互操作，如果存在交互操作，則修改所述三維畫面的畫面刷新時(shí)間。

其中較優(yōu)地，如果存在交互操作，則畫面刷新時(shí)間變更為毫秒級(jí)；如果不存在交互操作，則畫面刷新時(shí)間維持為秒級(jí)。

本發(fā)明在三維空間中利用多個(gè)平面顯示電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控信息。各平面之間的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，便于比較分析，具有實(shí)時(shí)交互，方便快捷的特點(diǎn)，能更加有效地分析和處理越來越多的電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。本發(fā)明在實(shí)現(xiàn)過程中還采用了內(nèi)存負(fù)載優(yōu)化的技術(shù)手段，進(jìn)一步提高了三維人機(jī)交互系統(tǒng)的運(yùn)行性能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所提供的用于電網(wǎng)監(jiān)控的三維人機(jī)交互系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示的三維人機(jī)交互系統(tǒng)硬件部署示意圖；

圖3是三維人機(jī)交互系統(tǒng)對(duì)EMS畫面顯示和交互操作流程示意圖；

圖4是三維人機(jī)交互系統(tǒng)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)畫面顯示和交互操作流程示意圖；