智能電網三維可視化信息管理系統
電網三維可視化智能信息管理平臺
一、建立電網三維可視化智能信息管理平臺，構建統一的電網設備模型倉庫，提升數據質量、數據信息直觀性及可視化，消除信息不一致性實現數據快速檢索和利用。
二、基于三維信息管理平臺的輸變配電業務應用功能模塊，實現輸電、變電及配電的輔助勘察、移動端巡視、可視化工作預案、虛擬仿真培訓等業務應用，提高工作的便捷性和安全性，減少操作隱患，降低生產成本和培訓成本，提升工作效率。
平臺總體設計
平臺功能模塊
- 整合GIS信息的系統平臺基礎模塊
- 基于模型庫的模型管理模塊
- 電網業務功能輸變配模塊（PC端及移動端）
- 虛擬仿真場景管理模塊
- 基于大數據技術的分析預測模塊
平臺總體部署
本系統需要11臺服務器：
其中平臺需要
a) 1臺應用服務器
b) 1臺模型服務器
c) 1臺數據庫服務器
d) 1臺服務器用于移動應用數據處理
e) 數據存儲分析服務器集群7臺。
平臺具體功能介紹
整合GIS信息的系統平臺基礎模塊
基礎平臺整合三維GIS信息，具有空間地理信息、多源數據集成、電網三維模型渲染、空間三維分析、多相機瀏覽、多種對象繪制等特性。
三維地理信息 —— 空間地理信息
包括：
a) 影像地形
b) 行政區劃
c) 地名注記
d) 地理坐標
e) 站址位置
f) 更多……
三維地理信息 —— 多源數據集成
三維地理信息 —— 空間三維分析
距離量測、面積量測、高度量測、剖面分析、通視分析等。
三維地理信息 —— 多相機瀏覽
◆ 地上模式 ◆ 地下模式 ◆ FPS模式
三維地理信息 —— 多種對象繪制
圖標、線、多邊形、注記、柱狀體、餅狀圖、十字交叉樹、箭頭、暈線等。
三維地理信息 —— GIS功能接口
一、業務應用可以通過三維地理信息基礎平臺提供的接口進行實現，比如：模型屬性查詢、檔案查詢等，可以通過拾取三維場景中的設備（部件）進行相關信息的查詢。
二、三維地理信息基礎平臺提供了一整套基礎地理數據加載\渲染的機制，以及和空間信息相關的數據加載及顯示、瀏覽模式。
模型管理模塊
模型管理模塊以設備原件模型庫為基礎，可以實現與真實系統的1:1還原。
模型管理模塊 —— 建模數據來源
支持多種數據來源建模，包括設備圖紙，三維電子文檔，實物照片，電子掃描數據等
模型管理模塊 —— 技術路線
建筑類建模主要采用Autodesk Revit 軟件作為一 款參數化設計軟件，是通過族的創建和定制，使軟件具備了 參數化設計的特點及實現本地化項目定制的 可能性。
電氣類設備建模主要采用3D max
• 設備模型布線合理，模型中平直部分可以使用較小的分段數，曲面部分為了表現曲線的轉折可以適當的分配多一些，模型平面邊緣輪廓點分布盡量均勻。
• 設備模型無漏縫、共面、交叉點、廢點等現象，模型部件之間無共面、漏面和反面。
• 對設備模型的面數、段數、曲面進行精簡優化，刪除模型之間的重疊面，相交面。
• 對模型結構與貼圖坐標起不到作用的點和面要刪除以節省數據量。
• 在滿足可視效果的情況下，盡量減少模型的幾何面，模型面數會控制在20000面內。各層LOD的面應該以二分之一的方式遞減。設備模型包括各部件設備與附屬部件的細節。
• 零部件模型的開發：包含零部件的類型、幾何尺寸、形狀、位置、顏色、材質。采用原件模型庫的方式，提高模型的重用性，提高系統開發的效率。
• 零部件模型庫的參數化管理：零部件模型庫參數化管理，可以方便的進行零件設備查詢，通過參數設置可以快速生成新設備，并完成系統中模型的升級維護。
• 模型裝配：一般是按層次結構進行裝配。根據設備的組成特點、功能、結構等,裝配時先把零部件裝配成多個子裝配體，再將子裝配體組裝成更大的子裝配體，最終組裝成整站模型。在三維環境中，可以對產品裝配信息進行提取，包括層次信息，零部件配合約束的數目、類型、作用點位置、作用力方向、拆卸方向等。
模型管理模塊 —— 建模樣例
虛擬仿真模塊
一、虛擬仿真模塊：基于電網三維可視化信息信息管理平臺建立仿真模擬培訓的場景，實現安全的多用戶交互式工業虛擬世界，提升運維人員的業務操作能力，改進配網生產運行、維護、檢修等人員的培訓方式，大大縮短培訓周期，節省培訓費用，提高安全運維水平。
二、三維虛擬仿真驗證平臺以進入該系統的三維虛擬輸變配配網模型為基礎，通過動態交互式場景的制作實現對配網運維業務的支持和應用，可以實現模擬倒閘操作、安措布置、作業標準規范、典型作業方法、模型拆解、事故處置模擬仿真等電網典型操作。
虛擬仿真模塊 —— 單機模式
單機模式可分為 ：
• 講解模式：一步步全方位展示拆解或安裝過程、安全信息、關聯設備信息，展示一步按下一步前進，直到完成。
• 引導式模式：有講解和指示，每一步需要用戶進行正確操作才進行下一步。
• 考核式模式：沒有講解和指示，需要用戶自主進行練習。
虛擬仿真模塊 —— 聯機模式
在聯機培訓中，多個用戶可通過網絡對同一虛擬場景內的設備進行觀察和操作，以達到協同工作的目的。
虛擬仿真模塊 —— 多種設備接口
虛擬仿真系統支持多種AR、VAR設備接口，硬件根據配置不同可以有不同的結構形式。目前典型配置方式是采用Vive pro VR頭盔進行沉浸式體驗，采用vive tracker采集人體動作，采用Hi5數據手套進行人機交互。
業務功能模塊 —— 輸電業務
平臺針對電網的業務，提供豐富的輸電業務功能，包括輸電可視化巡視模塊、輸電巡視數據管理、輸電業務可視化工作預案、設備在線狀態評估、輸電綜合智能報表等功能。
輸電可視化巡視，可實現：
• 輸電線路巡視過程GPS定位值偏差校驗
• 輸電線路巡視路徑規劃
• 線路巡視機器人三維空間定位
• 雷電定位系統線路故障一維定位
業務功能模塊 —— 配電業務
平臺針對電網的業務，提供豐富的配電業務功能，包括調度功能、巡檢功能、配網管理功能、安全管理功能及大用戶管理功能等。
配電可視化巡視等功能可實現：
• 周邊地理信息數據可視化
• 潮流可視化
• 開關狀態可視化
• 配變負荷可視化
• 配網故障可視化
• 巡視路徑規劃
• 巡視路徑回溯
• 巡視過程GPS定位值偏差校驗
業務功能模塊 —— 智能報表系統
本平臺基于綜合數據管理功能，實現多來源數據的有機結合，系統管理電網系統的基礎數據，并通過系統數據集成服務，整合電網運行中各相關系統的實時數據。在此基礎上，平臺提供了智能報表系統。可以使用戶方便快捷的定義工作中需要的各種類型的報表，并提供多種報表展現形式。
業務功能模塊 —— 移動APP
本平臺提供基于Android和ios系統的電網業務移動端服務，移動端的功能包括三維模型的加載、展示及功能處理，電網數據的綜合調用，數據與模型的連接，變電相關業務，輸電相關業務，配電相關業務在移動端的實現。
大數據功能模塊
本平臺在實現現有的電網功能、數據及業務整合的集成上，基于大數據理論提供更加豐富的三維數據深度挖掘功能。
可以實現：
• 電網全生命周期管理
• 電網生產情況全景展示
• 電網設備壽命周期預測
• 電網風險分析及預警
大數據功能模塊 —— 生產情況全景展示
本平臺可以全景展示電網的生產情況，并可以形象展示每條線路，每個變電站、開關站的運行情況，便于及時根據情況進行調配決策。
平臺技術特色
① 完全基于圖紙，設計文檔，現場實物開展建模工作
② 模型1:1呈現，真實還原現場狀況
③ 模型細節豐富自然
④ 所有業務相關部分就采用實模，可實現復雜操作
⑤ 基于模型庫的系統架構，可以實現系統模型的靈活修改維護
⑥ 實現電網數據的統一于融合
⑦ 方便快捷實現電網各項業務功能
⑧ 自由靈活的報表定制功能
⑨ 于實際現場完全一致的虛擬仿真系統
⑩ 基于大數據的分析預測功能
IDC機房三維可視化綜合管理系統
暫無信息
