专利名称：一种井道三维显示系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于电缆温度在线监测系统的井道三维显示系统。
背景技术：
电力电缆随着电网的不断发展得到越来越多的应用，同时也对其监测、管理提出 了更高的要求。监测的新技术和新方法不断投入使用。部分线路开始采用分布式光纤测量 技术，实行全长监控；并通过复杂热学计算，实时计算出导体温度，实现动态载流量实时监 控。 在实时监控系统获得的大量实时信息之上，如何直观显示以便于高效处理就成为 一个突出问题。由于监测信息数据量大，比较抽象，数据间相关度低，显示信息较为单一，与 实际空间的关联性差，不方便直接处理，因此，为了高效查看，就需要对其进行转化，并结合 真实物理空间，给出全真模拟，直观给出多维、多层次信息，便于检查及定位，充分利用监控 信息的指导价值。
发明内容
为了解决上述现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种可应用于电缆温度在线 监测系统的井道三维显示系统，以便于井道电缆温度的检查及报警位置的定位，从而可以 充分利用监控信息的指导价值，满足实际使用需求。 本发明所述的一种井道三维显示系统，它包括数据读取模块、比较判断模块、数据 转化模块、三维生成模块和三维显示模块， 所述的数据读取模块实时读取外部输入的电缆温度数据，并将该数据输出到所述 的比较判断模块； 所述的比较判断模块将所述的电缆温度数据与外部设定的温度阈值进行比较，根 据比较结果判断所述的电缆温度是否正常，并输出结果数据； 所述的数据转化模块接收从所述比较判断模块输出的结果数据，并转化成输出一 判断信号； 所述的三维生成模块接收所述数据转化模块输出的判断信号，建立三维网络模 型，并生成输出一三维信号； 所述的三维显示模块根据从所述三维生成模块输出的三维信号，显示三维图形。
在上述的井道三维显示系统中，所述的井道三维显示系统还包括一通过网络与所 述数据转化模块连接的报警指示模块，该报警指示模块根据接收到的所述判断信号，进行 报警指示。 在上述的井道三维显示系统中，所述的井道三维显示系统还包括一通过网络与所 述数据读取模块连接的数据显示模块，该数据显示模块实时接收所述的电缆温度数据，并 显示该电缆温度数据。 在上述的井道三维显示系统中，所述的三维显示模块通过网络与所述三维生成模块连接。 由于采用了上述的技术解决方案，本发明通过与电缆温度在线监测系统中数据库 的无缝接口，完成了实时数据在3D空间上的显示；而本发明本身在逻辑上构成了独立的一 层，即位于实时监控数据之上的应用层。通过该层，可以将监控信息封装成用户习惯的形 式，在实际的三维空间反映，最大程度地反映多类信息的相关性。另外，本发明还具有报警 功能，即在设置好各类报警级别和相应阀值之后，本发明可自动根据实时数据提供报警处 理，直观显示报警信息，快速定位报警位置，极大地提高了报警的准确性和及时性。
图1是本发明的应用于电缆温度在线监测系统中的井道三维显示系统的较佳实 施例的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明。 如图1所示，电缆温度在线监测系统1包括依次连接的采集设备11、数据接收模块
12和数据库13，其中，采集设备11与电缆井道连接，直接采集电缆的各种温度信息数据和
相应的照片，并通过数据接收模块12将上述数据存储在数据库13中。 本发明，即一种井道三维显示系统2，它包括数据读取模块21、比较判断模块22、
数据转化模块23、三维生成模块24、报警指示模块25、三维显示模块26和数据显示模块
27，其中， 数据读取模块21实时读取数据库13中的电缆温度数据，并将该数据输出到比较 判断模块22 ; 比较判断模块22将电缆温度数据与外部设定的温度阈值进行比较，根据比较结 果判断电缆温度是否正常，并输出结果数据； 数据转化模块23接收从比较判断模块22输出的结果数据，并转化成输出一判断 信号； 三维生成模块24接收数据转化模块23输出的判断信号，建立三维网络模型，并生 成输出一三维信号； 报警指示模块25通过网络与数据转化模块23连接，根据接收到的判断信号，进行 报警指示； 三维显示模块26通过网络与根据从三维生成模块24连接，根据接收到的三维信 号，显示三维图形； 数据显示模块27通过网络与数据读取模块21连接，实时接收电缆温度数据，并显 示该电缆温度数据。 本发明功能强大，界面友好，在具备通用功能之上，重点开发了诸多针对电缆温度 监测的特定功能，具有专业性特点，涵盖了电力电缆在线监测的各方面实际需求。具体地 说，本发明具有以下功能特点
1、分布式查看 电缆在线监测系统一般安装在工控机上，配置在电力调度部门的监控室内。除了满足现场观察之外，还应该具备远程访问的能力和手段。只有通过数据共享，才能充分发挥 系统的功能，满足不同部门的实时查看要求。 在数据集中存放的框架下，如何有效解决一对多的问题是系统构建的关键一环。 通过研发，本发明采用先进的B/S模式(Browser/Server,浏览器/服务器模式)，可以将数 据在局域网内共享。B/S结构是一次性到位的开发，能实现不同的人员，从不同的地点，以不 同的接入方式访问和操作共同的数据库；它能有效地保护数据平台和管理访问权限，服务 器数据库安全。本发明的分布式查看方式大大提高了监控信息的效用，充分满足了数据的 多层次需求，而且客户端程序简单， 一般只需要WWW浏览器。对电力用户而言，方便、快捷， 可以在PC上进行查询、浏览等业务处理。甚至可以通过手机方式，随时随地接收相关消息。
2、地理信息显示 传统的电缆在线监测系统，一般可以查询特定时刻某些监测量的空间分布，得到 一张静态的图表或曲线，很难有多重的信息反映出来。与之相关的地理信息更是无法显示。
本发明不仅可以反映出监测量对应的光纤位置，而且通过映射关系，将测量坐标 映射到实际地理位置，从而通过地图上的相关参照物，可以从地理上准确定位工井位置；具 体到工井内，可以迅速定位到具体回路及具体电缆。对监测位置或相关数据可以快速按照 地图信息查找，快捷简单。
3、空间位置显示 本发明除了对关联地理信息提供整体参照外，对具体工井或隧道，可以实现空间 位置的3D呈现，将相对位置及关联数据全方位、多角度显示。 由于实际敷设的电缆存在不同程度的弯曲，在2D显示中很难全面地反映准确位 置。从某个视角来看，电缆群投影可能会有交错。通过旋转，可以实现最佳视角；通过放大 或縮小，可以十分方便地观测整体情况和局部位置。本发明在工井层面上实现了立体展示， 建立了一个完全逼真的虚拟环境。空间显示的动态展示，全面、真实的再现了现场情况，有 效的弥补了平面GIS地理信息的不足。
4、导体温度监测 本发明将底层数据与对应电缆关联，进行实时刷新。在电缆本体的立体显示环境 中，将地理信息和空间位置与对应的各种数据集成起来，实现最大程度的数据关联。除了直 接测量得到的数据如表面温度、电流值，关联数据还包括导体温度，温度尖峰，温度异常指 标等关键参量。其中，导体温度是载流量分析的核心指标。通过数据关联，用户所关心的各 种监测数据都可以从一个界面得到。
5、报警位置定位 电缆在线监测系统的一个重要组成部分就是报警机制及其事故处理。本发明在设 置好各类报警级别和相应阀值之后，能自动根据实时数据提供报警处理。系统界面不仅给 出报警的具体信息，而且在相应位置弹出警告框并以各种方式通知用户。报警处理时，不是 从抽象的数据存储坐标开始查找，而是直接按照人们习惯的方式，不需要参照任何其它资 料就可以直接从本发明中迅速定位到某个工井、某根电缆、某个位置，便于迅速处理，极大 地提高了准确性和及时性。
6、载流环境分析 除了实现各种数据的3D显示外，本发明本身也是一个重要的载流量分析手段。本发明反映的电缆敷设方式、环境条件、排列位置等具体信息，是直接影响实际载流量的重要 参数，对于电缆的运行具有重要影响。系统全面的立体信息对于深层数据挖掘和电缆运行 优化具有重要的指导意义。结合监控数据，可以比较分析敷设环境对实际载流量的影响，得 到符合具体情况的相关修正系数，为充分利用电缆载流能力提供参考。 综上所述，本发明充分适应了图形化、直观化的要求，是建立智能电网的内在需 求，是真正把客户从复杂数据中解放出来的有力途径。实际应用经验表明，本发明方便快 捷、直观准确、可操作性好，具有很高的实用性和可扩展性；本发明以其直观性、方便性、全 面性的特点满足了对电缆温度在线监测系统的根本要求。不管是作为电力GIS (Geographic Information System,地理信息系统)的延伸，还是作为单独管理端，都是提高自动化的关 键手段，可以预见，本发明的应用将日趋广泛，为越来越多的电力用户青睐，必将在电缆监 测方面发挥积极作用。 以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上 述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本 发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
权利要求
一种井道三维显示系统，其特征在于，所述的井道三维显示系统包括数据读取模块、比较判断模块、数据转化模块、三维生成模块和三维显示模块，所述的数据读取模块实时读取外部输入的电缆温度数据，并将该数据输出到所述的比较判断模块；所述的比较判断模块将所述的电缆温度数据与外部设定的温度阈值进行比较，根据比较结果判断所述的电缆温度是否正常，并输出结果数据；所述的数据转化模块接收从所述比较判断模块输出的结果数据，并转化成输出一判断信号；所述的三维生成模块接收所述数据转化模块输出的判断信号，建立三维网络模型，并生成输出一三维信号；所述的三维显示模块根据从所述三维生成模块输出的三维信号，显示三维图形。
2. 根据权利要求1所述的井道三维显示系统，其特征在于，所述的井道三维显示系统还包括一通过网络与所述数据转化模块连接的报警指示模块，该报警指示模块根据接收到的所述判断信号，进行报警指示。
3. 根据权利要求1或2所述的井道三维显示系统，其特征在于，所述的井道三维显示系统还包括一通过网络与所述数据读取模块连接的数据显示模块，该数据显示模块实时接收所述的电缆温度数据，并显示该电缆温度数据。
4. 根据权利要求1所述的井道三维显示系统，其特征在于，所述的三维显示模块通过网络与所述三维生成模块连接。
全文摘要
本发明涉及一种井道三维显示系统，所述的井道三维显示系统包括数据读取模块、比较判断模块、数据转化模块、三维生成模块和三维显示模块，所述的数据读取模块实时读取外部输入的电缆温度数据，并将该数据输出到所述的比较判断模块；所述的比较判断模块将所述的电缆温度数据与外部设定的温度阈值进行比较，根据比较结果判断所述的电缆温度是否正常，并输出结果数据；所述的数据转化模块接收从所述比较判断模块输出的结果数据，并转化成输出一判断信号。实际应用经验表明，本发明方便快捷、直观准确、可操作性好，具有很高的实用性和可扩展性；本发明以其直观性、方便性、全面性的特点满足了对电缆温度在线监测系统的根本要求。
文档编号G01K1/00GK101718591SQ200910201289
公开日2010年6月2日 申请日期2009年12月17日 优先权日2009年12月17日
发明者章若虚 申请人:上海城赛信息科技有限公司