[發(fā)明專利]基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的變電站可視化巡檢方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210502022.9
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號: CN103034755A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王蘭香;趙自剛;楊立波;王國平;高志;潘正魁;習(xí)新魁;吳海宏;陳大軍;王藐
• 申請（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;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06T17/00
• 代理公司: 北京汲智翼成知識產(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)明涉及一種變電站可視化巡檢方法，尤其涉及一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的變電站可視化巡檢方法，屬于電力系統(tǒng)仿真技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

變電站是電力系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，為了保證變電站的安全和穩(wěn)定運(yùn)行，必須保證變電站中的設(shè)備時刻處于正常狀態(tài)。傳統(tǒng)的方式是派檢修隊(duì)定期到變電站所在地點(diǎn)進(jìn)行巡視和檢查設(shè)備狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在缺陷或設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)異常，則填寫設(shè)備巡視異常報(bào)告單，提交電力公司的相關(guān)部門進(jìn)行處理。

隨著變電站設(shè)備自動化程度的提高，越來越多的變電站采用無人值守方式進(jìn)行管理和運(yùn)行，設(shè)備狀態(tài)的現(xiàn)場巡視工作主要采用遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控方式，并通過設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)等進(jìn)行。在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)中，現(xiàn)場攝像頭采集的視頻信號和現(xiàn)場狀態(tài)采集終端采集的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺的終端界面。當(dāng)設(shè)備狀態(tài)發(fā)生異常時，監(jiān)控人員可以通過遠(yuǎn)程監(jiān)控界面發(fā)現(xiàn)異常狀態(tài)，并通知現(xiàn)場設(shè)備搶修隊(duì)進(jìn)行設(shè)備維護(hù)的作業(yè)，從而大大提高設(shè)備檢修的效率。

在實(shí)際運(yùn)行中，上述方式存在以下問題：單個現(xiàn)場攝像頭的監(jiān)控范圍存在死角，為了能全方面監(jiān)控變電站的所有設(shè)備，往往需要部署大量的現(xiàn)場攝像頭，不僅投資巨大而且采集的視頻數(shù)據(jù)量大，難以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時傳輸。另外，通過現(xiàn)場狀態(tài)采集終端采集的狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺后，通常采用二維接線圖和二維表格的方式展現(xiàn)給監(jiān)控人員。監(jiān)控人員由于難以看到現(xiàn)場的真實(shí)場景，降低了對設(shè)備異常情況的判斷能力。

在目前較為先進(jìn)的變電站巡檢技術(shù)中，采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將變電站中的各種設(shè)備、相關(guān)的設(shè)備部件進(jìn)行三維建模。通過加載變電站中各個設(shè)備的數(shù)據(jù)結(jié)合三維建模，模擬現(xiàn)實(shí)狀態(tài)下變電站的設(shè)備運(yùn)行狀況。但是現(xiàn)有的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對變電站巡檢而言仿真效果不夠精細(xì)，也不能真實(shí)地反映現(xiàn)場設(shè)備及環(huán)境的狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的變電站可視化巡檢方法。該方法通過變電站三維數(shù)字巡視路線形象直觀地展現(xiàn)巡視過程，有助于用戶實(shí)現(xiàn)變電站的遠(yuǎn)程巡視。

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

一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的變電站可視化巡檢方法，其特征在于：包括：

對變電站建模并生成變電站三維設(shè)備場景；

在所述變電站三維設(shè)備場景中編輯生成變電站三維數(shù)字巡視路線；

選擇變電站三維數(shù)字巡視路線，執(zhí)行所述變電站三維數(shù)字巡視路線，處理巡視節(jié)點(diǎn)，完成巡檢。

其中較優(yōu)地，所述對變電站建模并生成變電站三維設(shè)備場景的步驟進(jìn)一步包括：

對變電站中各個設(shè)備創(chuàng)建三維設(shè)備模型并導(dǎo)出三維模型文件；

加載三維模型文件生成與真實(shí)場景相符合的三維設(shè)備場景；

綁定三維設(shè)備模型和設(shè)備狀態(tài)實(shí)時數(shù)據(jù)記錄。

其中較優(yōu)地，所述綁定三維設(shè)備模型和設(shè)備狀態(tài)實(shí)時數(shù)據(jù)記錄時采取該條設(shè)備記錄的ID作為查詢關(guān)鍵字。

其中較優(yōu)地，所述變電站三維設(shè)備場景中編輯生成變電站三維數(shù)字巡視路線的步驟進(jìn)一步包括：

1）新建指定名稱的巡視路線；

2）在所述變電站三維設(shè)備場景中按照實(shí)際的巡視路線進(jìn)行交互式漫游；

3）當(dāng)漫游到變電站三維場景的巡視路線的中間節(jié)點(diǎn)時，按照當(dāng)前節(jié)點(diǎn)所在設(shè)備場景的空間位置，選擇巡視節(jié)點(diǎn)的類型，輸入該巡視節(jié)點(diǎn)的屬性信息，并將巡視節(jié)點(diǎn)保存到數(shù)字巡視路線節(jié)點(diǎn)集合中；

4）判斷巡視路線是否未結(jié)束漫游，如果巡視路線未結(jié)束漫游，則返回步驟2），如此循環(huán)，直至巡視路線結(jié)束；如果巡視路線已結(jié)束漫游，將數(shù)字巡視路線節(jié)點(diǎn)集合保存到變電站三維數(shù)字巡視路線數(shù)據(jù)文件中。

其中較優(yōu)地，所述變電站三維數(shù)字巡視路線由漫游節(jié)點(diǎn)和巡檢節(jié)點(diǎn)組成。

其中較優(yōu)地，漫游節(jié)點(diǎn)的屬性包含節(jié)點(diǎn)的空間位置和三維視點(diǎn)方向。

其中較優(yōu)地，巡檢節(jié)點(diǎn)的屬性包括節(jié)點(diǎn)的空間位置、三維視點(diǎn)方向、巡檢的三維設(shè)備模型ID和需要巡檢的設(shè)備狀態(tài)參數(shù)類型。

其中較優(yōu)地，所述選擇所述變電站三維數(shù)字巡視路線，執(zhí)行變電站三維數(shù)字巡視路線，處理巡視節(jié)點(diǎn)，完成巡檢的步驟進(jìn)一步包括：

1）選擇變電站三維數(shù)字巡視路線；

2）加載變電站三維數(shù)字巡視路線的數(shù)據(jù)文件并生成巡視節(jié)點(diǎn)集合；

3）創(chuàng)建巡視路線巡視節(jié)點(diǎn)執(zhí)行線程；

4）執(zhí)行變電站三維數(shù)字巡視路線，處理巡視節(jié)點(diǎn)；

5）當(dāng)場景觀察視點(diǎn)執(zhí)行到起始漫游節(jié)點(diǎn)時，定位場景觀察視點(diǎn)；