一種井道三維顯示系統的製作方法
2023-12-10 00:53:01 1
專利名稱：一種井道三維顯示系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種應用於電纜溫度在線監測系統的井道三維顯示系統。
背景技術：
電力電纜隨著電網的不斷發展得到越來越多的應用，同時也對其監測、管理提出 了更高的要求。監測的新技術和新方法不斷投入使用。部分線路開始採用分布式光纖測量 技術，實行全長監控；並通過複雜熱學計算，實時計算出導體溫度，實現動態載流量實時監 控。 在實時監控系統獲得的大量實時信息之上，如何直觀顯示以便於高效處理就成為 一個突出問題。由於監測信息數據量大，比較抽象，數據間相關度低，顯示信息較為單一，與 實際空間的關聯性差，不方便直接處理，因此，為了高效查看，就需要對其進行轉化，並結合 真實物理空間，給出全真模擬，直觀給出多維、多層次信息，便於檢查及定位，充分利用監控 信息的指導價值。
發明內容
為了解決上述現有技術存在的問題，本發明旨在提供一種可應用於電纜溫度在線 監測系統的井道三維顯示系統，以便於井道電纜溫度的檢查及報警位置的定位，從而可以 充分利用監控信息的指導價值，滿足實際使用需求。 本發明所述的一種井道三維顯示系統，它包括數據讀取模塊、比較判斷模塊、數據 轉化模塊、三維生成模塊和三維顯示模塊， 所述的數據讀取模塊實時讀取外部輸入的電纜溫度數據，並將該數據輸出到所述 的比較判斷模塊； 所述的比較判斷模塊將所述的電纜溫度數據與外部設定的溫度閾值進行比較，根 據比較結果判斷所述的電纜溫度是否正常，並輸出結果數據； 所述的數據轉化模塊接收從所述比較判斷模塊輸出的結果數據，並轉化成輸出一 判斷信號； 所述的三維生成模塊接收所述數據轉化模塊輸出的判斷信號，建立三維網絡模 型，並生成輸出一三維信號； 所述的三維顯示模塊根據從所述三維生成模塊輸出的三維信號，顯示三維圖形。
在上述的井道三維顯示系統中，所述的井道三維顯示系統還包括一通過網絡與所 述數據轉化模塊連接的報警指示模塊，該報警指示模塊根據接收到的所述判斷信號，進行 報警指示。 在上述的井道三維顯示系統中，所述的井道三維顯示系統還包括一通過網絡與所 述數據讀取模塊連接的數據顯示模塊，該數據顯示模塊實時接收所述的電纜溫度數據，並 顯示該電纜溫度數據。 在上述的井道三維顯示系統中，所述的三維顯示模塊通過網絡與所述三維生成模塊連接。 由於採用了上述的技術解決方案，本發明通過與電纜溫度在線監測系統中資料庫 的無縫接口，完成了實時數據在3D空間上的顯示；而本發明本身在邏輯上構成了獨立的一 層，即位於實時監控數據之上的應用層。通過該層，可以將監控信息封裝成用戶習慣的形 式，在實際的三維空間反映，最大程度地反映多類信息的相關性。另外，本發明還具有報警 功能，即在設置好各類報警級別和相應閥值之後，本發明可自動根據實時數據提供報警處 理，直觀顯示報警信息，快速定位報警位置，極大地提高了報警的準確性和及時性。
圖1是本發明的應用於電纜溫度在線監測系統中的井道三維顯示系統的較佳實 施例的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細說明。 如圖1所示，電纜溫度在線監測系統1包括依次連接的採集設備11、數據接收模塊
12和資料庫13，其中，採集設備11與電纜井道連接，直接採集電纜的各種溫度信息數據和
相應的照片，並通過數據接收模塊12將上述數據存儲在資料庫13中。 本發明，即一種井道三維顯示系統2，它包括數據讀取模塊21、比較判斷模塊22、
數據轉化模塊23、三維生成模塊24、報警指示模塊25、三維顯示模塊26和數據顯示模塊
27，其中， 數據讀取模塊21實時讀取資料庫13中的電纜溫度數據，並將該數據輸出到比較 判斷模塊22 ; 比較判斷模塊22將電纜溫度數據與外部設定的溫度閾值進行比較，根據比較結 果判斷電纜溫度是否正常，並輸出結果數據； 數據轉化模塊23接收從比較判斷模塊22輸出的結果數據，並轉化成輸出一判斷 信號； 三維生成模塊24接收數據轉化模塊23輸出的判斷信號，建立三維網絡模型，並生 成輸出一三維信號； 報警指示模塊25通過網絡與數據轉化模塊23連接，根據接收到的判斷信號，進行 報警指示； 三維顯示模塊26通過網絡與根據從三維生成模塊24連接，根據接收到的三維信 號，顯示三維圖形； 數據顯示模塊27通過網絡與數據讀取模塊21連接，實時接收電纜溫度數據，並顯 示該電纜溫度數據。 本發明功能強大，界面友好，在具備通用功能之上，重點開發了諸多針對電纜溫度 監測的特定功能，具有專業性特點，涵蓋了電力電纜在線監測的各方面實際需求。具體地 說，本發明具有以下功能特點
1、分布式查看 電纜在線監測系統一般安裝在工控機上，配置在電力調度部門的監控室內。除了滿足現場觀察之外，還應該具備遠程訪問的能力和手段。只有通過數據共享，才能充分發揮 系統的功能，滿足不同部門的實時查看要求。 在數據集中存放的框架下，如何有效解決一對多的問題是系統構建的關鍵一環。 通過研發，本發明採用先進的B/S模式(Browser/Server,瀏覽器/伺服器模式)，可以將數 據在區域網內共享。B/S結構是一次性到位的開發，能實現不同的人員，從不同的地點，以不 同的接入方式訪問和操作共同的資料庫；它能有效地保護數據平臺和管理訪問權限，服務 器資料庫安全。本發明的分布式查看方式大大提高了監控信息的效用，充分滿足了數據的 多層次需求，而且客戶端程序簡單， 一般只需要WWW瀏覽器。對電力用戶而言，方便、快捷， 可以在PC上進行查詢、瀏覽等業務處理。甚至可以通過手機方式，隨時隨地接收相關消息。
2、地理信息顯示 傳統的電纜在線監測系統，一般可以查詢特定時刻某些監測量的空間分布，得到 一張靜態的圖表或曲線，很難有多重的信息反映出來。與之相關的地理信息更是無法顯示。
本發明不僅可以反映出監測量對應的光纖位置，而且通過映射關係，將測量坐標 映射到實際地理位置，從而通過地圖上的相關參照物，可以從地理上準確定位工井位置；具 體到工井內，可以迅速定位到具體迴路及具體電纜。對監測位置或相關數據可以快速按照 地圖信息查找，快捷簡單。
3、空間位置顯示 本發明除了對關聯地理信息提供整體參照外，對具體工井或隧道，可以實現空間 位置的3D呈現，將相對位置及關聯數據全方位、多角度顯示。 由於實際敷設的電纜存在不同程度的彎曲，在2D顯示中很難全面地反映準確位 置。從某個視角來看，電纜群投影可能會有交錯。通過旋轉，可以實現最佳視角；通過放大 或縮小，可以十分方便地觀測整體情況和局部位置。本發明在工井層面上實現了立體展示， 建立了一個完全逼真的虛擬環境。空間顯示的動態展示，全面、真實的再現了現場情況，有 效的彌補了平面GIS地理信息的不足。
4、導體溫度監測 本發明將底層數據與對應電纜關聯，進行實時刷新。在電纜本體的立體顯示環境 中，將地理信息和空間位置與對應的各種數據集成起來，實現最大程度的數據關聯。除了直 接測量得到的數據如表面溫度、電流值，關聯數據還包括導體溫度，溫度尖峰，溫度異常指 標等關鍵參量。其中，導體溫度是載流量分析的核心指標。通過數據關聯，用戶所關心的各 種監測數據都可以從一個界面得到。
5、報警位置定位 電纜在線監測系統的一個重要組成部分就是報警機制及其事故處理。本發明在設 置好各類報警級別和相應閥值之後，能自動根據實時數據提供報警處理。系統界面不僅給 出報警的具體信息，而且在相應位置彈出警告框並以各種方式通知用戶。報警處理時，不是 從抽象的數據存儲坐標開始查找，而是直接按照人們習慣的方式，不需要參照任何其它資 料就可以直接從本發明中迅速定位到某個工井、某根電纜、某個位置，便於迅速處理，極大 地提高了準確性和及時性。
6、載流環境分析 除了實現各種數據的3D顯示外，本發明本身也是一個重要的載流量分析手段。本發明反映的電纜敷設方式、環境條件、排列位置等具體信息，是直接影響實際載流量的重要 參數，對於電纜的運行具有重要影響。系統全面的立體信息對於深層數據挖掘和電纜運行 優化具有重要的指導意義。結合監控數據，可以比較分析敷設環境對實際載流量的影響，得 到符合具體情況的相關修正係數，為充分利用電纜載流能力提供參考。 綜上所述，本發明充分適應了圖形化、直觀化的要求，是建立智能電網的內在需 求，是真正把客戶從複雜數據中解放出來的有力途徑。實際應用經驗表明，本發明方便快 捷、直觀準確、可操作性好，具有很高的實用性和可擴展性；本發明以其直觀性、方便性、全 面性的特點滿足了對電纜溫度在線監測系統的根本要求。不管是作為電力GIS (Geographic Information System,地理信息系統)的延伸，還是作為單獨管理端，都是提高自動化的關 鍵手段，可以預見，本發明的應用將日趨廣泛，為越來越多的電力用戶青睞，必將在電纜監 測方面發揮積極作用。 以上結合附圖實施例對本發明進行了詳細說明，本領域中普通技術人員可根據上 述說明對本發明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節不應構成對本發明的限定，本 發明將以所附權利要求書界定的範圍作為本發明的保護範圍。
權利要求
一種井道三維顯示系統，其特徵在於，所述的井道三維顯示系統包括數據讀取模塊、比較判斷模塊、數據轉化模塊、三維生成模塊和三維顯示模塊，所述的數據讀取模塊實時讀取外部輸入的電纜溫度數據，並將該數據輸出到所述的比較判斷模塊；所述的比較判斷模塊將所述的電纜溫度數據與外部設定的溫度閾值進行比較，根據比較結果判斷所述的電纜溫度是否正常，並輸出結果數據；所述的數據轉化模塊接收從所述比較判斷模塊輸出的結果數據，並轉化成輸出一判斷信號；所述的三維生成模塊接收所述數據轉化模塊輸出的判斷信號，建立三維網絡模型，並生成輸出一三維信號；所述的三維顯示模塊根據從所述三維生成模塊輸出的三維信號，顯示三維圖形。
2. 根據權利要求1所述的井道三維顯示系統，其特徵在於，所述的井道三維顯示系統還包括一通過網絡與所述數據轉化模塊連接的報警指示模塊，該報警指示模塊根據接收到的所述判斷信號，進行報警指示。
3. 根據權利要求1或2所述的井道三維顯示系統，其特徵在於，所述的井道三維顯示系統還包括一通過網絡與所述數據讀取模塊連接的數據顯示模塊，該數據顯示模塊實時接收所述的電纜溫度數據，並顯示該電纜溫度數據。
4. 根據權利要求1所述的井道三維顯示系統，其特徵在於，所述的三維顯示模塊通過網絡與所述三維生成模塊連接。
全文摘要
本發明涉及一種井道三維顯示系統，所述的井道三維顯示系統包括數據讀取模塊、比較判斷模塊、數據轉化模塊、三維生成模塊和三維顯示模塊，所述的數據讀取模塊實時讀取外部輸入的電纜溫度數據，並將該數據輸出到所述的比較判斷模塊；所述的比較判斷模塊將所述的電纜溫度數據與外部設定的溫度閾值進行比較，根據比較結果判斷所述的電纜溫度是否正常，並輸出結果數據；所述的數據轉化模塊接收從所述比較判斷模塊輸出的結果數據，並轉化成輸出一判斷信號。實際應用經驗表明，本發明方便快捷、直觀準確、可操作性好，具有很高的實用性和可擴展性；本發明以其直觀性、方便性、全面性的特點滿足了對電纜溫度在線監測系統的根本要求。
文檔編號G01K1/00GK101718591SQ200910201289
公開日2010年6月2日 申請日期2009年12月17日 優先權日2009年12月17日
發明者章若虛 申請人:上海城賽信息科技有限公司