专利名称：电能量采集与监控系统图形监控的实现方法
技术领域：
本发明涉及一种电能量采集与监控系统图形监控的实现方法。
背景技术：
电力系统具有广域分布、参数海量、模型复杂的特点，在电能量采集与监控系统中需要对各种设备的运行工况、电厂变电站关口计量和电力用户的用电状况进行监控，目前国内普遍的展现方式是以网页表格查询的方式展示，对于从电能量采集与监控系统本身海量数据中抽取有意义和直观的数据，用表格的方式是不直观的。为此，在海量数据定义和图形制作中，如何快速正确选择相应的设备、关口和用户及其各类数据进行图形画面定义是个重要的课题。本发明正是为了对数据库中已经定义的各类数据实现快捷关联和作图入库而开发实现的。经初步检索，尚未发现有与本发明内容相关的文献。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种对数据库中已经定义的各类数据进行快捷关联和作画入库的电能量采集与监控系统图形监控的实现方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案
一种电能量采集与监控系统图形监控的实现方法，其特征在于所述方法包括定义所述系统的设备或者其它对象、供选择的对象集合检索工具、从所述检索工具上拖动选择对象放到图形设备上直接和数据库相关联和从所述检索工具上拖动选择对象放到数据定义对应字段上直接定义操作数；所述方法生成标准的SVG格式图形；利用SVG技术实现跨平台数据定义；具体步骤如下 (一)建立模块化界面
所述模块化界面由图形树模块、操作域模块和工具档模块组成；所述图形模块是以图形树方式分目录层次显示所述系统所有图形名称，所述操作域模块是图形绘制区，所述工具档模块是操作定义对象用的各种绘图工具；所述图形树模块和操作域模块都具有一致的几何连接接口和一致的输入输出接口单元；
所述绘图工具包括选择、移动按钮、放大工具按钮、缩小工具按钮、旋转工具按钮、直线工具按钮、矩形工具按钮、椭圆形工具按钮、弧形工具按钮和多变形工具按钮。(二)通过手动关联或自动关联生成各种监控图形 (1)动态数据手动关联
动态数据手动关联是通过所述图形上的文字关联所述系统中的动态数据，关联之后将关联关系存储在数据库中；
所述动态数据包括测量点数据、专变用户数据、公变用户数据、供电单位数据、采集终端数据、线路数据、电能表数据、计算公式数据、母线平衡数据和变压器平衡数据；
在动态数据关联之后，所述图形在web页展示时从相应的数据库中读取关联关系，通过webService方式和图形接口程序交互，动态的显示实时数据、日数据、月数据和年数据， 展示时和图形接口程序的数据交互，以XML格式进行传递；
图形传递给图形接口程序的XML格式包括存储的关联关系信息的id、查询的数据类型、要查询的数据在数据库中对象的id、查询的日期、查询的数据时间类型；
图形接口程序返回给图形的XML格式包括对应的关联关系信息id、查询对象的id、查询的时间、返回的数据、数据的单位和数据有效标志；
动态数据关联的数据在数据展示时显示选中数据的日、月、年曲线。(2)状态量手动关联
状态量手动关联是通过图形元素关联所述系统中的状态量数据，所述图形元素包括矩形、圆和椭圆，关联之后将关联关系存储到相应的数据库中；
所述状态量包括终端采集状态、专公变状态、通道运行状态和关口终端状态； 在状态量关联之后，所述图形在web页面展示时从相应的数据库中读取这个关联关系，通过webService方式和图形接口程序交互，以用户自定义的不同颜色动态显示实时的终端采集状态、专公变用户状态、通道运行状态和关口的终端运行状态，展示时和图形接口程序的数据交互，以XML格式进行传递；
图形传递给图形接口程序的XML格式包括存储的关联状态量的类型、数据的数据来源类型、存储的关联关系的id、查询状态量对象的id ；
图形接口程序返回给图形的XML格式包括存储的关联状态量的类型、存储的关联关系的id、查询状态量对象的id、查询出来的返回的状态量数据、状态量对应的时间、图形根据图形接口返回的状态量数据和显示状态量属性中定义的对应的颜色。(3)画面手动关联
对任意所述图形元素设置画面关联链接，在web页面浏览点击这个图形时，则跳转到设置的画面，实现画面之间的关联和快速跳转；
所述画面关联之后，展示时和图形接口程序的数据交互，以XML格式进行传递；图形传递给图形接口程序的XML格式包括线路的类型、线路的id、最终节点标识、所属的单选按钮 code和数据源；
图形接口程序返回给图形的XML格式包括用户的类型、用户的id和用户的名称； 对每一个专公变用户同时进行了默认的动态数据关联和状态量关联，保存关联关系在相应的数据库中，图形展示时按照动态数据关联和状态量关联与图形接口程序交互，进行数据的实时更新。(4)自动关联
选择要关联的某一条IOkv主线路或者分支线路，通过webService方式和图形接口程序交互，自动在图形显示区域生成所关联的线路和线路下所有的专变公变用户，并且自动进行用户的动态数据关联和状态量关联；
所述各种监控图形包括手动关联图形和自动关联图形；
所述手动关联图形包括供售电监控功能图形、不同电压等级线路母线平衡监控功能图形、不同等级变压器变损监控功能图形、各地方电厂发电电量监控功能图形、各场站电量监控功能图形、网损监控功能图形、终端工况以及在线情况监控图形、线路供售电量和线损率以及下面所有专公变用户的电量和用户状态量监控图形、电量供电和各厂站的电量关口监控图形、配网实用化线路监控图形和重点用户监控图形；
所述自动关联图形是指动态图形的自动生成和线路的自动生成，主要指的是IOkv线路的自动生成功能，关联一次数据就可以自动生成线路下面所有的用户动态数据信息和状态量数据信息。(三)结合javascript实现文本编辑、色彩交互和图式添加功能。(四)将所述SVG格式监控图形嵌入网页展示 在开源包batik的基础上基于applet实现。本发明所述方法具有以下特色
(1)同一个图形中可以关联来自不同的数据库源的动态数据，也可以关联来自不同数据库源的实时状态量数据。方便在一个图形中展示各种不同来源的数据。(2)提供实现多功能、多类型图形展示，一种是静态图形的关联展示，包括供售电监控功能图形、不同电压等级线路母线平衡监控功能图形、不同等级变压器变损监控功能图形、各地方电厂发电电量监控功能图形、各场站电量监控功能图形、网损监控功能图形、 终端工况以及在线情况监控图形、线路供售电量和线损率以及下面所有专公变用户的电量和用户状态量监控图形、电量供电和各厂站的电量关口监控图形、配网实用化线路监控图形和重点用户监控图形。另外一种是动态图形的自动生成和线路的自动生成，主要指的是线路的自动生成功能，关联一次数据就可以自动生成线路下面所有的用户动态数据信息和状态量数据信息，避免线路下有大量的用户信息和关联的繁杂性以及出错，节省了大量的时间，方便使用。本发明的有益效果如下
(1)从可视的图形树工具中层层选择到最终唯一的对象进行拖拽到目标对象上减少了人工输入的误差，并且更加的方便快捷。(2)多数据源的关联。在本发明中不仅仅限制在提供一个图形树工具，而且对于已经定义好的设备对象都可以作为数据源关联来实现，例如图形对象等。同样作为目标源可以是图形元素或者是数据录入系统中的某个项等。(3)定义灵活，方便数据的扩展。图形数据的关联使用webservice方式和图形接口程序进行，当需求扩展时在图形接口程序中增加配置信息进行查询就可以实现，方便需求的扩展和实现。
图1为模块化界面的屏幕截图。图2为动态数据手动关联的屏幕截图。图3为状态量手动关联的屏幕截图。图4为画面手动关联的屏幕截图。图5为IOkv线路自动生成关联的屏幕截图。图6为终端采集工况图的屏幕截图。图7-1和图7-2为有序用电重点用户监测图形的屏幕截图。图8为关口电量供电图形的屏幕截图。图9为500kV联络线地理图的屏幕截图。
图10为基于一次电网接线图的全厂计量监控画面的屏幕截图。图11为220kv变电站母线平衡监控图的屏幕截图。
具体实施例方式一种电能量采集与监控系统图形监控的实现方法，其特征在于所述方法包括定义所述系统的设备或者其它对象、供选择的对象集合检索工具、从所述检索工具上拖动选择对象放到图形设备上直接和数据库相关联和从所述检索工具上拖动选择对象放到数据定义对应字段上直接定义操作数；所述方法生成标准的SVG格式图形；利用SVG技术实现跨平台数据定义；具体步骤如下
(一)建立模块化界面(见图1):
所述模块化界面由图形树模块、操作域模块和工具档模块组成；所述图形模块是以图形树方式分目录层次显示所述系统所有图形名称，所述操作域模块是图形绘制区，所述工具档模块是操作定义对象用的各种绘图工具；所述图形树模块和操作域模块都具有一致的几何连接接口和一致的输入输出接口单元；
在图1中，屏幕左边为图形树区域部分，可以选中目录或者某个图形进行增加、删除、 移动操作。其右边上面部分为工具栏区域，用于选择各种图形绘制和操作工具，其下面部分为图形绘制区域，用于绘制图形以及图形的各种操作。借助图形树与工具栏作图。本发明中的图形树可以唯一确定电能量采集与监控系统的对象描述，利于关联数据的层次定位。所述绘图工具包括选择、移动按钮、放大工具按钮、缩小工具按钮、旋转工具按钮、 直线工具按钮、矩形工具按钮、椭圆形工具按钮、弧形工具按钮和多变形工具按钮。(二)通过手动关联或自动关联生成各种监控图形 (1)动态数据手动关联(见图2):
动态数据手动关联是通过所述图形上的文字关联所述系统中的动态数据，关联之后将关联关系存储在数据库中；
所述动态数据包括测量点数据、专变用户数据、公变用户数据、供电单位数据、采集终端数据、线路数据、电能表数据、计算公式数据、母线平衡数据和变压器平衡数据；
在动态数据关联之后，所述图形在web页展示时从相应的数据库中读取关联关系，通过webService方式和图形接口程序交互，动态的显示实时数据、日数据、月数据和年数据， 展示时和图形接口程序的数据交互，以XML格式进行传递；
图形传递给图形接口程序的XML格式包括存储的关联关系信息的id、查询的数据类型、要查询的数据在数据库中对象的id、查询的日期、查询的数据时间类型；
图形接口程序返回给图形的XML格式包括对应的关联关系信息id、查询对象的id、查询的时间、返回的数据、数据的单位和数据有效标志；
动态数据关联的数据在数据展示时显示选中数据的日、月、年曲线。在图2中，动态数据关联包含所有数据库信息的检索工具，可以是已经定义过的图形对象，还可以是已经定义的公式操作数。同样作为放置的目标也可以是图形文件的中相应对象，或者是公式定义中的操作数，同样还可以作为数据库录入项中的参数输入。选择要关联动态数据的地方，进行动态数据关联，查找相关联的对象，选中要关联的属性，确定后即进行了动态数据的关联。( 2 )状态量手动关联(见图3 )
状态量手动关联是通过图形元素关联所述系统中的状态量数据，所述图形元素包括矩形、圆和椭圆，关联之后将关联关系存储到相应的数据库中；
所述状态量包括终端采集状态、专公变状态、通道运行状态和关口终端状态； 在状态量关联之后，所述图形在web页面展示时从相应的数据库中读取这个关联关系，通过webService方式和图形接口程序交互，以用户自定义的不同颜色动态显示实时的终端采集状态、专公变用户状态、通道运行状态和关口的终端运行状态，展示时和图形接口程序的数据交互，以XML格式进行传递；
图形传递给图形接口程序的XML格式包括存储的关联状态量的类型、数据的数据来源类型、存储的关联关系的id、查询状态量对象的id ；
图形接口程序返回给图形的XML格式包括存储的关联状态量的类型、存储的关联关系的id、查询状态量对象的id、查询出来的返回的状态量数据、状态量对应的时间、图形根据图形接口返回的状态量数据和显示状态量属性中定义的对应的颜色。在图3中，状态量数据关联包含所有数据库信息的检索工具，可以是已经定义过的图形对象，还可以是已经定义的公式操作数。同样作为放置的目标也可以是图形文件的中相应对象，或者是公式定义中的操作数，同样还可以作为数据库录入项中的参数输入。选择要关联状态量的图形元素，进行状态量的关联，查找要关联的对象，设置状态量属性的颜色，确定后即进行了状态量和图形元素的关联。在图3中，“正常”按钮的颜色为绿色，“异常”按钮的颜色为黄色，“故障”按钮的颜色为红色。(3)画面手动关联(见图4):
对任意所述图形元素设置画面关联链接，在web页面浏览点击这个图形时，则跳转到设置的画面，实现画面之间的关联和快速跳转；
所述画面关联之后，展示时和图形接口程序的数据交互，以XML格式进行传递；图形传递给图形接口程序的XML格式包括线路的类型、线路的id、最终节点标识、所属的单选按钮 code和数据源；
图形接口程序返回给图形的XML格式包括用户的类型、用户的id和用户的名称； 对每一个专公变用户同时进行了默认的动态数据关联和状态量关联，保存关联关系在相应的数据库中，图形展示时按照动态数据关联和状态量关联与图形接口程序交互，进行数据的实时更新。在图4中，选择要设置画面跳转的地方，查找要关联的图形对象，确定后即设置了画面手动关联链接。其中返回按钮可以定义返回的主页面的链接地址。(4)自动关联(见图5)
选择要关联的某一条IOkv主线路或者分支线路，通过webService方式和图形接口程序交互，自动在图形显示区域生成所关联的线路和线路下所有的专变公变用户，并且自动进行用户的动态数据关联和状态量关联；
所述各种监控图形包括手动关联图形和自动关联图形；
所述手动关联图形包括供售电监控功能图形、不同电压等级线路母线平衡监控功能图形、不同等级变压器变损监控功能图形、各地方电厂发电电量监控功能图形、各场站电量监控功能图形、网损监控功能图形、终端工况以及在线情况监控图形、线路供售电量和线损率以及下面所有专公变用户的电量和用户状态量监控图形、电量供电和各厂站的电量关口监控图形、配网实用化线路监控图形和重点用户监控图形；
所述自动关联图形是指动态图形的自动生成和线路的自动生成，主要指的是IOkv线路的自动生成功能，关联一次数据就可以自动生成线路下面所有的用户动态数据信息和状态量数据信息。在图5中，单圈代表IOkv线路下的专变信息、双圈代表IOkv线路下的公变信息、 画面上的供电量代表此IOkv线路的供电量、画面上的售电量代表此IOkv线路的售电量、画面上的线损率代表此IOkv线路的线损率。单、双圈的颜色与数据库中此专公变的终端状态、用户状态自动关联，绿色表示用户正常用电、终端运行正常，紫红色表示用户用电正常、 终端离线，黄色表示用户已销户，红色表示用户停运。画面上公变所显示的信息包括公变名称、总表电量、台区下总售电量、台区线损及状态信息，均为模板化组合显示。矩形块代表线路分段开关，蓝色表示开关合上，红色表示断开。(三)结合javascript实现文本编辑、色彩交互和图式添加功能。(四)将所述SVG格式监控图形嵌入网页展示 在开源包batik的基础上基于applet实现。图6-11是本发明涉及的一些实际应用图。在图6中，画面中的矩形框代表每个变电站的采集终端，若实线矩形框内的颜色为绿色表示某变电站采集终端工况正常、若虚线矩形框内的颜色为红色代表某变电站采集终端工况不正常。鼠标拖动到某个矩形块上，将自动显示该变电站终端的详细运行工况。图7-1和图7-2是多个有序用电用户的监测图形，其中的电量可任意选择多个用户进行月电量曲线显示。在图7-2中，1为大用户一海龙钢铁，2为大用户一海州钢铁，3为大用户一中钢海机，4为大用户一龙州钢铁。在图10中，左边每个电厂名称都代表一个电厂的基于一次电网接线图的全厂计量监控画面。图11是某地区全部220kV变电站各电压等级的母线电量平衡一览化展示情况， 矩形框内的不同颜色(细实线矩形框内的颜色为红色，虚线矩形框内的颜色为黄色，粗实线矩形框内的颜色为绿色)代表不同电压等级的母线，此母线的母平率数据，还可根据现场情况，加批注。
权利要求
1.一种电能量采集与监控系统图形监控的实现方法，其特征在于所述方法包括定义所述系统的设备或者其它对象、供选择的对象集合检索工具、从所述检索工具上拖动选择对象放到图形设备上直接和数据库相关联和从所述检索工具上拖动选择对象放到数据定义对应字段上直接定义操作数；所述方法生成标准的SVG格式图形；利用SVG技术实现跨平台数据定义；具体步骤如下(一)建立模块化界面所述模块化界面由图形树模块、操作域模块和工具档模块组成；所述图形模块是以图形树方式分目录层次显示所述系统所有图形名称，所述操作域模块是图形绘制区，所述工具档模块是操作定义对象用的各种绘图工具；所述图形树模块和操作域模块都具有一致的几何连接接口和一致的输入输出接口单元；(二)通过手动关联或自动关联生成各种监控图形(1)动态数据手动关联动态数据手动关联是通过所述图形上的文字关联所述系统中的动态数据，关联之后将关联关系存储在数据库中；(2)状态量手动关联状态量手动关联是通过图形元素关联所述系统中的状态量数据，所述图形元素包括矩形、圆和椭圆，关联之后将关联关系存储到相应的数据库中；(3)画面手动关联对任意所述图形元素设置画面关联链接，在web页面浏览点击这个图形时，则跳转到设置的画面，实现画面之间的关联和快速跳转；(4)自动关联选择要关联的某一条IOkv主线路或者分支线路，通过webService方式和图形接口程序交互，自动在图形显示区域生成所关联的线路和线路下所有的专变公变用户，并且自动进行用户的动态数据关联和状态量关联；(三)结合javascript实现文本编辑、色彩交互和图式添加功能；(四)将所述SVG格式监控图形嵌入网页展示在开源包batik的基础上基于applet实现。
2.根据权利要求1所述的电能量采集与监控系统图形监控的实现方法，其特征在于所述动态数据包括测量点数据、专变用户数据、公变用户数据、供电单位数据、采集终端数据、 线路数据、电能表数据、计算公式数据、母线平衡数据和变压器平衡数据；在动态数据关联之后，所述图形在web页展示时从相应的数据库中读取关联关系，通过webService方式和图形接口程序交互，动态的显示实时数据、日数据、月数据和年数据， 展示时和图形接口程序的数据交互，以XML格式进行传递；图形传递给图形接口程序的XML格式包括存储的关联关系信息的id、查询的数据类型、要查询的数据在数据库中对象的id、查询的日期、查询的数据时间类型；图形接口程序返回给图形的XML格式包括对应的关联关系信息id、查询对象的id、查询的时间、返回的数据、数据的单位和数据有效标志；动态数据关联的数据在数据展示时显示选中数据的日、月、年曲线。
3.根据权利要求2所述的电能量采集与监控系统图形监控的实现方法，其特征在于所述状态量包括终端采集状态、专公变状态、通道运行状态和关口终端状态；在状态量关联之后，所述图形在web页面展示时从相应的数据库中读取这个关联关系，通过webService方式和图形接口程序交互，以用户自定义的不同颜色动态显示实时的终端采集状态、专公变用户状态、通道运行状态和关口的终端运行状态，展示时和图形接口程序的数据交互，以XML格式进行传递；图形传递给图形接口程序的XML格式包括存储的关联状态量的类型、数据的数据来源类型、存储的关联关系的id、查询状态量对象的id ；图形接口程序返回给图形的XML格式包括存储的关联状态量的类型、存储的关联关系的id、查询状态量对象的id、查询出来的返回的状态量数据、状态量对应的时间、图形根据图形接口返回的状态量数据和显示状态量属性中定义的对应的颜色。
4.根据权利要求3所述的电能量采集与监控系统图形监控的实现方法，其特征在于在所述画面关联之后，展示时和图形接口程序的数据交互，以XML格式进行传递；图形传递给图形接口程序的XML格式包括线路的类型、线路的id、最终节点标识、所属的单选按钮code 和数据源；图形接口程序返回给图形的XML格式包括用户的类型、用户的id和用户的名称； 对每一个专公变用户同时进行了默认的动态数据关联和状态量关联，保存关联关系在相应的数据库中，图形展示时按照动态数据关联和状态量关联与图形接口程序交互，进行数据的实时更新。
5.根据权利要求4所述的电能量采集与监控系统图形监控的实现方法，其特征在于所述绘图工具包括选择、移动按钮、放大工具按钮、缩小工具按钮、旋转工具按钮、直线工具按钮、矩形工具按钮、椭圆形工具按钮、弧形工具按钮和多变形工具按钮。
6.根据权利要求5所述的电能量采集与监控系统图形监控的实现方法，其特征在于所述各种监控图形包括手动关联图形和自动关联图形；所述手动关联图形包括供售电监控功能图形、不同电压等级线路母线平衡监控功能图形、不同等级变压器变损监控功能图形、各地方电厂发电电量监控功能图形、各场站电量监控功能图形、网损监控功能图形、终端工况以及在线情况监控图形、线路供售电量和线损率以及下面所有专公变用户的电量和用户状态量监控图形、电量供电和各厂站的电量关口监控图形、配网实用化线路监控图形和重点用户监控图形；所述自动关联图形是指动态图形的自动生成和线路的自动生成，主要指的是IOkv线路的自动生成功能，关联一次数据就可以自动生成线路下面所有的用户动态数据信息和状态量数据信息。
全文摘要
本发明涉及一种电能量采集与监控系统图形监控的实现方法。所述方法包括定义所述系统的设备或者其它对象、供选择的对象集合检索工具、从所述检索工具上拖动选择对象放到图形设备上直接和数据库相关联和从所述检索工具上拖动选择对象放到数据定义对应字段上直接定义操作数；所述方法生成标准的SVG格式图形；利用SVG技术实现跨平台数据定义。本发明的优点是(1)从可视的图形树工具中层层选择到最终唯一的对象进行拖拽到目标对象上减少了人工输入的误差，并且更加的方便快捷。(2)多数据源的关联。(3)定义灵活，方便数据的扩展。
文档编号G06F17/30GK102495868SQ201110389358
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者严小文, 厉建宾, 吴少雄, 唐如意, 巢玉强, 张颖琦, 李建方, 潘啸, 王俊龙, 花新乐, 董增波, 陈月燕 申请人:国电南瑞科技股份有限公司, 河北省电力公司