基于图模数一体化的电力通信系统可视化展示系统的制作方法

本发明涉及一种可视化展示系统，特别是涉及一种基于图模数一体化的电力通信系统可视化展示系统。

背景技术：
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电力系统通信是电力系统不可缺少的重要组成部分，是电网调度自动化和生产管理现代化的基础，是确保电网安全、经济、稳定运行的重要技术手段。电力通信网络作为构建统一坚强智能电网和企业信息化的基础支撑，为整个电力系统中的电网调度、自动化、继电保护、安全自动控制、电力市场交易以及企业信息化等提供安全的信息传输通道，它的优质化管理是整个电网保持顺畅的关键。随着以特高压电网为核心、各级电网协调发展的统一坚强智能电网建设，要求作为电网化智能基础支撑的电力通信基础传输网络高速发展。电力通信网络规模的不断扩大，传输网层次的逐渐增多以及网络结构的日趋复杂，对电力通信系统的综合监视与运维管理提出了新的挑战。

传统的通信网络拓扑图形建模工作一般是由人工完成的，面对电力通信网拓扑结构复杂、通信设备繁多等特点，越来越大的图形规模、越来越多的图形种类和基于图形的监控与分析应用，使得通信网络图形的建立、更新以及正确性检查变得很困难，导致运维成本过高、效率较低。因此，图形共享与模数图交互、模数图一致性设计与自动成图、网络综合可视化监视等已成为必要解决的关键技术。

技术实现要素：
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本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单、把图形与数据作为一个整体进行存储和管理，其图形是数据的一种表现形式；数据是图形几何信息及其物理属性的存储方式，通过数据库对数据进行存储和管理，实现数据具有一致性和共享性的基于图模数一体化的电力通信系统可视化展示系统。

本发明的技术方案是：一种基于图模数一体化的电力通信系统可视化展示系统，其步骤为：

A、通过SOA架构把骨干传输网分为网络控制和数据采集层、平台层、管理应用层，实现不同级骨干传输网的全面管理，并通过SOA架构之间的系统互联，完成通信管理系统同级之间及上下级之间中不同级骨干传输网的信息横向共享和应用协同；

B、利用公共信息模型对上下级连接的信息进行处理，其中公共信息模型分为通信资源模型、工单模型、实时数据模型，且通信资源模型分为物理资源模型、逻辑资源模型和业务资源模型，模型之间通过通信对象进行联系；

C、对公共信息模型通过基于元数据的网络拓扑映射模型进行计算，建立通信节点与拓扑布局的多约束规则，在数据层实现图形、设备和数据之间的动态关联，在应用层实现网络拓扑关系的自动生成与优化，为通信网络综合监视提供可视化支撑；

D、初始化成图，由采集端批量数据触发，将大批量的通信网设备信息与设备模板自动匹配，分配相应的图标、面板等图形信息，实现批量成图，即可完成图形的初始化；

E、运行过程中设备变更成图，由采集端增量数据触发，针对运行过程中的设备变更情况，可通过用户主动查询和接口主动通知两种方式触发自动成图服务，将变更中涉及的设备信息，经由设备模板匹配，实现图形的自动更新；

F、自动成图技术的实现，除对网络配置信息、连接关系信息和网络配置增量信息有较高的数据质量要求外，还要求能结合电力通信智能管理的应用背景，针对性的采用多规则坐标计算、海量数据成图技术、分级组图管理等若干成图实用技术；

G、根据形成的图形信息，采用二维、三维及动画的方式进行可视化展现，展现的内容包括网络实时监视信息、网络资源信息、业务保障信息、运行指标信息等。

所述通信对象之间的关系划分为包含、承载、连接、继承4个部分，包含：一个对象由另外一些对象组成；承载：一个对象承载、容纳、放置在另外一个对象之上；连接：两个对象相互连接起来，形成连接关系；继承：一个子对象由另外一个父对象继承得来，子对象继承了父对象的所有的特征和属性。

所述基于元数据的网络拓扑映射模型构建用于描述和存储映射策略的通信资源元模型，通过对各种映射模式进行详细的定义， 并对映射模式的表示方法及转换规则函数进行详细描述，实现通信网络中不同设备与拓扑关联的图模数转换。

本发明的有益效果是：

1、本发明把图形与数据作为一个整体进行存储和管理，其图形是数据的一种表现形式；数据是图形几何信息及其物理属性的存储方式，通过数据库对数据进行存储和管理，实现数据具有一致性和共享性。

2、本发明研究基于GIS模式、3D图形模式、拓扑图模式、矩阵模式、表格模式等多种表现形式的立体式综合监视技术，实现动环、传输、交换、数据等全专业基于设备告警、性能告警、性能指标、故障工单、值班管理等的综合信息融合，解决传统监控模式下各专业协同监控成本高、效率低的问题。

3、本发明通过SOA的架构，实现电网通信管理系统上下级之间、与其他系统横向之间的信息共享和应用协同，全面提升通信全程全网故障定位处理能力。

4、本发明通过对设备图像和设备数据进行设置，并通过数据对象进行连接，方便快捷，提高运行速度。

附图说明：

图1为基于图模数一体化的电力通信系统可视化展示系统的结构示意图。

图2为基于通信资源模型的结构示意图。

具体实施方式：

实施例：参见图1和图2。

基于图模数一体化的电力通信系统可视化展示系统，其步骤为：

A、通过SOA架构把骨干传输网分为网络控制和数据采集层、平台层、管理应用层，实现不同级骨干传输网的全面管理，并通过SOA架构之间的系统互联，完成通信管理系统同级之间及上下级之间中不同级骨干传输网的信息横向共享和应用协同；

B、利用公共信息模型对上下级连接的信息进行处理，其中公共信息模型分为通信资源模型、工单模型、实时数据模型，且通信资源模型分为物理资源模型、逻辑资源模型和业务资源模型，模型之间通过通信对象进行联系；

C、对公共信息模型通过基于元数据的网络拓扑映射模型进行计算，建立通信节点与拓扑布局的多约束规则，在数据层实现图形、设备和数据之间的动态关联，在应用层实现网络拓扑关系的自动生成与优化，为通信网络综合监视提供可视化支撑；

D、初始化成图，由采集端批量数据触发，将大批量的通信网设备信息与设备模板自动匹配，分配相应的图标、面板等图形信息，实现批量成图，即可完成图形的初始化；

E、运行过程中设备变更成图，由采集端增量数据触发，针对运行过程中的设备变更情况，可通过用户主动查询和接口主动通知两种方式触发自动成图服务，将变更中涉及的设备信息，经由设备模板匹配，实现图形的自动更新；

F、自动成图技术的实现，除对网络配置信息、连接关系信息和网络配置增量信息有较高的数据质量要求外，还要求能结合电力通信智能管理的应用背景，针对性的采用多规则坐标计算、海量数据成图技术、分级组图管理等若干成图实用技术；

G、根据形成的图形信息，采用二维、三维及动画的方式进行可视化展现，展现的内容包括网络实时监视信息、网络资源信息、业务保障信息、运行指标信息等；

通信对象之间的关系划分为包含、承载、连接、继承4个部分，包含：一个对象由另外一些对象组成；承载：一个对象承载、容纳、放置在另外一个对象之上；连接：两个对象相互连接起来，形成连接关系；继承：一个子对象由另外一个父对象继承得来，子对象继承了父对象的所有的特征和属性。

基于元数据的网络拓扑映射模型构建用于描述和存储映射策略的通信资源元模型，通过对各种映射模式进行详细的定义， 并对映射模式的表示方法及转换规则函数进行详细描述，实现通信网络中不同设备与拓扑关联的图模数转换。

使用时，实现基于GIS的可视化，包括输电线路走向、变电站、杆塔布局，环境信息（包括雷电、污区、自然灾害）,变电站3D布局图，设备3D图。在配用电方面实现了领导驾驶舱，基于GIS的营业网点、台区接线图、停电区域分布、抄表路径图、业扩报装辅助设计、空间最优选址、负荷迁移辅助决策。在调度管理方面实现了电压、电流、用电负荷、电量、有功、无功可视化展现，实时监控应用了动态潮流图（有功、无功、功率转移分配因子PTDF）；实现了预想事故分析（CA）、设备状态、电压等高线、负荷密度、短路电流、变压器负载、发电机有功无功出力、厂站无功备用监控可视化展现。在跨环节应用中，包括应急指挥、资产全寿命、输变电设备状态监测系统中应用各类别的可视化展现手段，提高系统使用水平。在信息运维应用中，实现全网监控展现，包括地图监控、各网省IMS系统实施状态显示、各网省IMS系统运行状态显示、各网省重要告警实时显示、各网省地市地域视图显示、地域运维统计图表显示。实现拓扑监控，对IMS运维重要指标数据和统计数据进行动态展现。用户可以监控国网的广域拓扑图结构，也可以向下层层展开各网省、地市的网络拓扑图结构进行监控。实现业务监控展示。从业务系统的视角，对业务系统运行状态进行实时监控。业务监控的展现模式包括主要指标列表监控、业务地域分布监控、业务拓扑监控等。在通信网管管理方面实现了机房平面图展示。通过机房平面图可以查看机房内部的布局图、设备的摆放位置、机房的环境情况等信息，实现了传输拓扑图管理管理和基于GIS的线缆资源管理。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。