可视化监测系统的制作方法

1.本发明涉及电力系统建设领域，具体涉及一种孪生数据可视化监测系统。


背景技术：

2.电力系统的较多事件主体具有建设时间跨度大、流程节点多、程序复杂等特点，进一步加强电网企业工程财务风险与内控端到端管理，对提高资金的投入效益，进而提高企业的经济效益具有十分重要的意义。当前电网建设正处于高位运营状态，财务人员切实参与到工程运营的全过程中去才能最大限度的确保做好工程财务管理的各项工作。
3.在此背景下，工程财务风险与内控端到端孪生可视监测技术通过建立高度动态的系统，涵盖工程的整个生命周期，从设计、建设、运行到后期管理的各个阶段，统合数据源，缩减数据鸿沟。同时，流程执行的所有信息都将存储在数据孪生体中，并随着工程实体的变化而实时更新，从而实现超写实层面的实时分析与监管。
4.然而，由于一些大工程的节点有几百个，数量众多，工程总指挥记不清楚，也无法优化工程工期，以及判断工程节点合理性等，因此，需要清晰明了的可视化呈现节点。


技术实现要素：

5.针对上述技术问题，本发明提供一种可视化监测系统，能够对事件主体的事件节点进行清晰明了的可视化呈现。
6.本发明采用的技术方案为：
7.本发明实施例提供一种可视化监测系统，包括：处理器、存储器和显示装置，所述存储器中存储有描述事件的孪生节点列表n，所述孪生节点列表n包括k个孪生节点和原子时间单元t，n＝(n1，n2，......，n
k
)，k为节点列表中节点的数量，t为任一节点n
i
对应的事件执行的最小时间单位，i＝1，
…
，k；其中，节点n
i
包括第i个事件的事件开始时间t
istart
和事件结束时间t
iend
；所述处理器用于根据所述孪生节点列表n生成对应的可视化信息，具体通过以下步骤生成所述孪生节点列表n的可视化信息：
8.s100，遍历孪生节点列表n，获取最小的事件开始时间min(t
istart
)和最大的事件结束时间max(t
iend
)；
9.s200，在显示装置的显示区域中绘制时间轴，所述时间轴的开始时间为min(t
istart
)，结束时间为max(t
iend
)，时间轴的步长为u＝w*t/[max(t
iend
)-min(t
istart
)]，w为显示区域在时间轴平行方向的距离；
[0010]
s300，在显示区域中绘制网格区域，所述网格区域的沿时间轴平行方向的步长为u，沿时间轴垂直方向的步长为预设值v；
[0011]
s400，遍历孪生节点列表n，对于任一n
i
，如果t
istart
＝min(t
istart
)，则将n
i
绘制在网格区域的(x0，y0)位置处，其中x0＝0，y0＝c0*v，c0为ni之前在网格区域绘制对应于x0的节点计数器的值，c0初始化为0；将c0增加1；
[0012]
s500，如果t
istart
>min(t
istart
)，则将n
i
绘制在网格区域的(x，y)位置处，其中x＝u*
[t
iend-min(t
istart
)]，y＝c
x
*v，c
x
为n
i
之前在网格区域绘制对应于x的节点计数器的值，cx初始化为0；将cx增加1；
[0013]
所述显示装置用于向用户呈现所述孪生节点列表n的可视化信息。
[0014]
可选地，所述时间轴的开始时间被绘制在显示区域的左边界，所述时间轴的结束时间被绘制在显示区域的右边界。
[0015]
可选地，节点n
i
还包括第i个事件的先导事件列表p＝(p
i1
，p
i2
，......，p
im
)和后继事件列表q＝(q
i1
，q
i2
，......，q
in
)，其中，对于任一先导事件p
ij
，其事件结束时间t
pijend
＝t
istart
；对于任一后继事件q
ih
，其事件开始时间t
qihstart
＝t
iend
，j的取值为1，
…
，m；h的取值为1，
…
，n；
[0016]
节点n
i
在所述显示区域被绘制为圆；节点n
i
的半径r
i
与(m+n)正相关。
[0017]
可选地，r
i
＝r0*(m+n)
1/2
，r0为先导事件和后继事件合计为1的节点，在显示区域被绘制的圆的半径；
[0018]
可选地，如果r0*(m+n)
1/2
>min(v/2,u/2)，那么r
i
＝min(v/2，u/2)，否则，r
i
＝r0*(m+n)
1/2
；或者
[0019]
如果r0*(m+n)
1/2
>min(v/3，u/3)，那么r
i
＝min(v/3,u/3)，否则，r
i
＝r0*(m+n)
1/2
。
[0020]
可选地，节点n
i
在所述显示区域以不同的绘制颜色被绘制，所述绘制颜色的深度根据m和m确定。
[0021]
可选地，当r
i
＝min(v/3,u/3)时，节点n
i
在所述显示区域以不同的绘制颜色被绘制，绘制颜色的深度与(m+n)
1/2
正相关；否则，节点n
i
在所述显示区域以相同的绘制颜色被绘制。
[0022]
可选地，节点n
i
还包括节点描述文本；当用户输入定位在节点n
i
上时，所述节点描述文本以悬浮窗口的形式向用户呈现。
[0023]
可选地，当用户点击网格区域的节点n
i
时，网格区域中与节点n
i
对应的先导事件列表p和后继事件列表q将以连线的方式呈现给用户；
[0024]
其中，当用户点击节点n
i
时，所述处理器执行计算机程序实现以下步骤：
[0025]
s10，获取节点n
i
对应的先导事件列表p＝(p
i1
，p
i2
，......，p
im
)，以及任一先导事件节点p
ij
在网格区域中的坐标(x
ij
，y
ij
)，j的取值为1...m；
[0026]
s20，如果y
i
≠y
ij
，那么将p
ij
与n
i
直线连接，箭头方向为p
ij
到n
i
；
[0027]
s30，否则，如果y
i
＝y
ij
，且x
i-x
ij
＝u，那么将p
ij
与n
i
直线连接，箭头方向为p
ij
到n
i
；
[0028]
s40，否则，如果y
i
＝y
ij
，且x
i-x
ij
>u，那么将p
ij
与n
i
折线连接，箭头方向为p
ij
到n
i
。
[0029]
可选地，s40进一步包括：
[0030]
s42，获取(x
ij
，y
ij-v)对应的节点的半径r1，和(x
ij
，y
ij
+v)对应的节点的半径r2；
[0031]
s44，如果r1≤r2，向上折线将p
ij
与折点tmp1连接，将tmp1与ni直线连接；折点tmp1的横坐标为x
ij
+(v-r
1-r
ij
)/2，纵坐标为y
ij-(v-r1+r
ij
)/2；s46，如果r1>r2，向下折线将p
ij
与折点tmp2连接，将tmp2与ni直线连接；折点tmp2的横坐标为x
ij
+(v-r
2-r
ij
)/2，纵坐标为y
ij
+(v-r2+r
ij
)/2；
[0032]
其中，r
ij
为p
ij
的半径。
[0033]
本发明实施例提供的可视化监测系统，由于按照事件开始时间和事件结束时间将事件的各个节点绘制在网格区域中，能够对事件节点进行清晰明了的可视化呈现，从而能
够直观清楚地知道事件进度。
附图说明
[0034]
图1为本发明实施例提供的可视化监测系统的结构示意图；
[0035]
图2和图3为给出的对比实施例的显示先导事件的示意图；
[0036]
图4本发明实施例采用的显示先导事件的示意图。
具体实施方式
[0037]
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0038]
在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。
[0039]
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，本领域技术人员在没有作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。
[0040]
本发明实施例提供的可视化监测系统，用于孪生数据的可视化监测。在本发明实施例中，孪生数据是指通过数字虚拟空间中所构建的虚拟事件与物理实体空间中的实体事件建立虚实映射关系，将数字虚体与物理实体构成一对孪生体，从而对物理实体的相关数据变化进行实时监测。
[0041]
图1为本发明实施例提供的可视化监测系统的结构示意图。如图1所示，本发明实施例提供的可视化监测系统，包括：处理器1、存储器2和显示装置3。
[0042]
其中，所述存储器2中存储有描述事件的孪生节点列表n，节点列表n优选实现为图谱，当然也可以是数据库或配置文件等。孪生节点列表n包括多个孪生节点(以下简称节点)，一个节点对应一个事件。n＝(n1，n2，......，n
k
)，k为节点列表中节点的数量。所述孪生节点列表n还包括原子时间单元t，t为任一节点n
i
对应的事件执行的最小时间单位，例如1天或1周等，显然，i＝1，
…
，k。
[0043]
对于孪生节点列表n中的任一节点n
i
，可包括第i个事件的事件开始时间t
istart
、事件结束时间t
iend
、第i个事件的先导事件列表p＝(p
i1
，p
i2
，......，p
im
)和后继事件列表q＝(q
i1
，q
i2
，......，q
in
)，其中，对于任一先导事件p
ij
，其事件结束时间t
pijend
＝t
istart
；对于任一后继事件q
ih
，其事件开始时间t
qihstart
＝t
iend
，j的取值为1，
…
，m；h的取值为1，
…
，n。
[0044]
所述处理器1用于根据所述孪生节点列表n生成对应的可视化信息，具体用于根据所述孪生节点列表n中的每个节点的事件开始时间和事件结束时间，将每个节点绘制在预设的网格区域中以生成对应于所述孪生节点列表n的可视化信息，每个节点的大小基于对应的先导事件的个数m和后继事件的个数n确定。
[0045]
所述显示装置3可为例如大屏幕等，包括显示区域，用于向用户呈现所述孪生节点
列表n的可视化信息。
[0046]
进一步地，在本发明实施例中，处理器1可执行计算机程序以实现以下步骤来生成所述孪生节点列表n的可视化信息：
[0047]
s100，遍历孪生节点列表n，获取最小的事件开始时间min(t
istart
)和最大的事件结束时间max(t
iend
)。
[0048]
s200，在显示装置的显示区域中绘制时间轴，所述时间轴的开始时间为min(t
istart
)，结束时间为max(t
iend
)，时间轴的步长为u＝w*t/[max(t
iend
)-min(t
istart
)]，w为显示区域在时间轴平行方向的距离。
[0049]
在一个示例中，优选的，时间轴的开始时间被绘制在显示区域的左边界，时间轴的结束时间被绘制在显示区域的右边界，w为显示区域的宽度，如图1所示出的时间轴。可选的，所述时间轴的开始时间被绘制在显示区域的下边界，所述时间轴的结束时间被绘制在显示区域的上右边界，w为显示区域的高度。
[0050]
s300，在显示区域中绘制网格区域，所述网格区域的沿时间轴平行方向(x方向)的步长(即每个网格单元的平行方向的长度)为u，沿时间轴垂直方向(y方向)的步长(即每个网格单元的垂直方向的长度)为预设值v。可选的，v＝u。
[0051]
s400，遍历孪生节点列表n，对于任一n
i
，如果t
istart
＝min(t
istart
)，则将n
i
绘制在网格区域的(x0，y0)位置处，其中x0＝0，y0＝c0*v，c0为ni之前在网格区域绘制对应于x0的节点计数器的值，c0初始化为0；将c0增加1。也就是说，对于第一个事件开始时间等于min(t
istart
)的节点，其被绘制在网格区域的(0,0)位置即坐标原点处，对于后续的事件开始时间等于min(t
istart
)的m个节点，它们的横坐标均等于0，纵坐标的值依次为v，2v，
…
，m*v，如图1中示出的事件开始时间等于日期3月2日的节点。即从找到第一个事件开始时间等于min(t
istart
)的节点开始，每找到一个事件开始时间等于min(t
istart
)的节点时，节点计数器的值c0增加1。
[0052]
s500，如果t
istart
>min(t
istart
)，则将n
i
绘制在网格区域的(x，y)位置处，其中x＝u*[t
iend-min(t
istart
)]，y＝c
x
*v，c
x
为n
i
之前在网格区域绘制对应于x的节点计数器的值，cx初始化为0；将cx增加1。也就是说，对于第一个事件开始时间大于min(t
istart
)的节点，其被绘制在网格区域的(u*[t
iend-min(t
istart
)]，0)位置处，对于后续的事件开始时间等于min(t
istart
)的m个节点，它们的横坐标均为u*[t
iend-min(t
istart
)]，纵坐标的值依次为v，2v，
…
，m*v，如图1中示出的事件开始时间大于日期3月2日的节点。即从找到第一个事件开始时间大于min(t
istart
)的节点开始，每找到一个事件开始时间大于min(t
istart
)的节点时，节点计数器的值cx增加1。
[0053]
通过s400和s500，可以根据事件开始时间和事件结束时间将孪生节点列表n中的每个节点绘制在显示区域的网格区域上，必然的，每个节点对应的先导事件和后继事件也会被绘制在网格区域上，从而形成可视化信息，使得用户能够直观清晰的知道事件的进度情况。
[0054]
在本发明实施例中，节点n
i
在所述显示区域可被绘制为预设形状，例如圆、正方形或者三角形等。优选的，被绘制成圆。节点n
i
的半径r
i
根据先导事件的个数m和后继事件的个数n确定，即r
i
＝f(m,n)。
[0055]
优选的，半径r
i
与m+n正相关。
[0056]
在一个示意性实施例中，优选的，r
i
＝r0*(m+n)
1/2
，r0为先导事件和后继事件的个数合计为1的节点，在显示区域被绘制的圆的半径，即r0为绘制的最小的半径，r0可根据需要自定义设置。
[0057]
在另一个示意性实施例中，优选的，如果r0*(m+n)
1/2
>min(v/2,u/2)，那么r
i
＝min(v/2，u/2)，否则，r
i
＝r0*(m+n)
1/2
，min(v/2，u/2)为设定的圆的半径的上限。在另一个示意性实施例中，优选的，如果r0*(m+n)
1/2
>min(v/3，u/3)，那么r
i
＝min(v/3,u/3)，否则，r
i
＝r0*(m+n)
1/2
，min(v/3，u/3)为设定的圆的半径的上限。
[0058]
本发明实施例中，节点的半径与先导事件和后继事件的个数和正相关，对于r
i
较大的节点，一般被认为是比较重要的关键节点，因此能够被更直观的凸显出来。此外，节点的最大半径被限制在设定的半径的上限，因此，能够避免r
i
无限的大而容易把相邻的节点覆盖掉的情况。
[0059]
进一步地，在本发明另一实施例中，节点n
i
在所述显示区域会以不同的绘制颜色被绘制。类似的，所述绘制颜色的深度也根据m和m确定。优选的，所述绘制颜色的深度与m+n正相关。
[0060]
进一步的，当r
i
＝min(v/3,u/3)时，节点n
i
在所述显示区域以不同的绘制颜色被绘制，绘制颜色的深度与(m+n)
1/2
正相关；否则，节点n
i
在所述显示区域以相同的绘制颜色被绘制。即，半径等于min(v/3,u/3)的节点，会在显示区域4中以不同的绘制颜色进行绘制。其余的小于min(v/3,u/3)的节点，将以相同的颜色被绘制。颜色深度可以分级设置，可根据用户需要自定义设置，例如，m+n＝10时，可绘制成紫色，6＜(m+n)＜10时，绘制成红色等。
[0061]
本发明实施例中，对于半径等于min(v/3,u/3)的节点，会在显示区域中以不同的绘制颜色进行绘制，能够在节点的半径在大小相同的情况下，“实际值(m+n)”越大的，绘制颜色越深，这样能够通过颜色来进行直观的比较。
[0062]
进一步地，在本发明实施例中，节点n
i
还包括节点描述文本，例如，节点的负责人，事件的简要文字描述。当用户输入定位在节点n
i
上时，例如，当用户的鼠标或者用户的手指(显示装置为触摸屏的情况下)放置在节点n
i
上时，所述节点描述文本会以悬浮窗口的形式向用户呈现。
[0063]
在本发明另一个实施例中，系统还可包括：查询框。当用户在所述查询框中输入需要查询的关键词例如项目负责人名字时，所述处理器根据所述关键词在所述节点描述文本中进行检索，并将检索到的结果在对应的节点上进行显示，例如，对应的节点会以变色、变大或者闪烁等方式进行显示，此时，用户只要点击相应的节点就可以看到相关信息。通过设置查询框，用户可以针对性的查询需要了解的信息。
[0064]
进一步地，在本发明实施例中，当用户点击(也可以是其它操作)网格区域的节点如图2中所示出的节点n
i
时，网格区域中与节点n
i
对应的先导事件列表p和后继事件列表q将以连线的方式呈现给用户，如图2所示，节点n
i
的先导事件a1～a4和后继事件a5分别通过带有箭头的连线与节点n
i
连接的方式进行呈现，先导事件和节点n
i
之间的箭头方向由先导事件指向n
i
。，节点n
i
和后继事件之间的箭头方向由n
i
指向先导事件。不过，这种通过连线呈现先导事件和后继事件的方式，会存在以下技术问题：技术问题1，m或n数量较大的情况下，容易出现密集线的缺陷，显示上不容易看清楚；技术问题2，图2中的a2和a4两个点与n
i
位于同一条直线上，如果用图2所示的直线连接方式，容易被不熟悉业务的人误解a2与a4的关系，
如果用图3所示的弧线连接方式，会加重密集线，并且合适的弧线不好生成。为解决这些技术问题，本发明实施例通过如下两种实施方式来将先导事件列表p和后继事件列表q以连线的方式呈现给用户。
[0065]
(第一实施方式)
[0066]
在该实施方式中，当用户点击节点n
i
时，所述处理器执行计算机程序实现以下步骤：
[0067]
s10，获取n
i
的先导事件列表p＝(p
i1
，p
i2
，......，p
im
)，以及任一先导事件节点p
ij
在网格区域中的坐标(x
ij
，y
ij
)。
[0068]
s20，如果y
i
≠y
ij
，那么将p
ij
与n
i
直线连接，箭头方向为p
ij
到n
i
。
[0069]
s30，否则，如果y
i
＝y
ij
，且x
i-x
ij
＝u，例如，图2中a4和n
i
的关系，那么将p
ij
与n
i
直线连接，箭头方向为p
ij
到n
i
。
[0070]
s40，否则，如果y
i
＝y
ij
，且x
i-x
ij
>u，例如，图2中a2和n
i
的关系，那么将p
ij
与n
i
折线连接，箭头方向为p
ij
到n
i
。
[0071]
s40进一步包括：
[0072]
s42，获取坐标(x
ij
，y
ij-v)对应的节点的半径r1，和(x
ij
，y
ij
+v)对应的节点的半径r2，例如，获取a1的半径r1和a3的节点的半径r2。s44，如果r1≤r2，向上折线将p
ij
与折点tmp1连接，将折点tmp1与n
i
直线连接；折点tmp1的横坐标为x
ij
+(v-r
1-r
ij
)/2，纵坐标为y
ij-(v-r1+r
ij
)/2。
[0073]
s46，如果r1>r2，向下折线将p
ij
与折点tmp2连接，将折点tmp2与n
i
直线连接；折点tmp2的横坐标为x
ij
+(v-r
2-r
ij
)/2，纵坐标为y
ij
+(v-r2+r
ij
)/2。在本发明实施例中，a1的半径大于a3的半径，所以，向下折线，折点tmp2为图4中箭头所示出的点。
[0074]
其中，r
ij
为p
ij
在显示区域被绘制成圆的半径。优选的，在s44中，p
ij
与折点tmp1通过1/4圆弧连接；在s46中，p
ij
与折点tmp2通过1/4圆弧连接。
[0075]
需要说明的是，当用户点击n
i
时，后继事件q的显示与先导事件p的流程基本一致，不同之处在于箭头方向由n
i
指向q，为避免赘述，本发明省略对其的详细介绍。
[0076]
(第二实施方式)
[0077]
当用户点击(也可以是其他操作)网格区域的n
i
时，网格区域中的p和q以闪烁(当然也可以是其他非连线显示方式，例如晕染)的方式呈现给用户。
[0078]
综上，本发明实施例提供的可视化监测系统，至少具有以下优点：
[0079]
(1)由于按照事件开始时间和事件结束时间将事件的各个节点绘制在网格区域中，能够对事件节点进行清晰明了的可视化呈现，从而能够直观清楚地知道事件进度。
[0080]
(2)根据节点的先导事件和后继事件个数来绘制节点的大小，使得能够知晓哪些节点是比较重要的关键节点。并且，对于大小达到预设的半径上限的节点，以不同的绘制颜色进行绘制，颜色深度与节点的先导事件和后继事件个数正相关，能够在节点大小相同的情况下，通过颜色的深度来区分节点的重要程度。
[0081]
(3)在用户点击节点时，节点对应的先导事件和后继事件会以连线的方式进行显示，并且，在多个先导事件(或者后继事件)与节点位于同一直线上时，距离节点较远的先导事件节点(或者后继事件节点)会以折线与节点连接，从而避免出现密集线，能够更加直观地进行可视化呈现。
[0082]
以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。