一种能源互联网通信规划设计的智能化系统平台及方法与流程

本发明涉及一种专家系统与人工智能技术，特别涉及一种能源互联网通信规划设计的智能化系统平台及方法。

背景技术：

能源互联网(主要指智能电网)通信系统的规划设计，是能源互联网通信工程的方案审定、工程建设与运行管理的重要环节之一。规划设计报告的质量直接影响到工程建设的进度与工程质量，也直接影响到后续的运行与维护管理等。目前，能源互联网通信系统的规划设计主要采用传统的以人工经验为主的规划设计模式。该模式中，规划设计人员主要根据自身的工程设计经验，参考以往的工程规划设计案例及相关文档，依据相关的规划设计标准与规范，给出规划设计报告。这种规划设计模式主要存在以下不足之处：(1)规划设计重复工作量大，效率低下。主要表现在工程中相似或相同的部分，设计人员需要重新规划设计，需要花费大量的时间；(2)规划设计报告质量参差不齐，没有形成统一的设计标准和设计风格，不便于后续的建设、运行、维护、管理；(3)由于规划设计人员工程经验的限制，已有的规划设计案例往往得不到充分有效地利用与挖掘。特别是对于缺乏工程经验的初级设计人员，往往需要经历多个实际工程实践，才能成长为高级规划设计人员，不利于设计人员的培养。目前，市场上还没有用于能源互联网通信规划设计的智能系统平台。

技术实现要素：

本发明的目的在于为弥补传统规划设计模式的不足，改变现有规划设计模式中存在的规划设计质量严重依赖设计人员的工程经验的现状，提供一种能源互联网通信规划设计的智能化系统平台，并构建相应的通信规划设计工具包，采用人机交互的方式，通过设计人员与系统平台的交互过程，实现智能化的规划设计过程。本发明一方面可以避免规划设计中重复性工作，有效提高规划设计工作的效率；充分挖掘和有效利用已有规划设计案例优势和长处；规范规划设计报告的设计风格，改善规划设计报告的质量，真正形成“敏捷设计、灰度迭代、快速响应”的高效率、高质量、快成长的规划设计风格。另一方面，本发明还可以用于初级规划设计人员的培训工作中，降低规划设计的人员成本。

本发明的另一目的是提供一种能源互联网通信规划设计报告的自动生成方法。

为了实现上述发明目的，本发明是这样实现的：一种能源互联网通信规划设计的智能化系统平台，从上至下分为四层，包括访问层、应用层、数据层、基础设施层；所述访问层实现用户访问接口；所述应用层实现智能规划与智能设计两大类设计业务；所述数据层实现规划设计所需要的专家知识的管理和应用；所述基础设施层实现系统的访问运行及数据存储；

所述访问层实现内网桌面终端、外网个人电脑、移动终端多种形式的终端设备，通过浏览器对系统的访问；

所述应用层包括智能规划与智能设计两大类业务应用，其中智能规划主要包括主网通信智能规划和配网通信智能规划两大模块，具备智能生成规划报告、附图、附表、统计分析、辅助决策功能；智能设计主要包括基建配套通信工程、技改专项通信工程、新大楼配套通信工程、智能电网通信工程这四类工程的智能设计；

所述数据层包括知识管理和知识应用，其中知识管理包括技术规范、深度规定、规划原则、标准设计、规划模板、设计模板、典型案例、技术前沿；

所述基础设施层包括服务器、存储设备及网络设备，用于提供系统的访问运行及数据存储。

所述智能设计中的基建配套通信工程设计模块，主要针对35kV-1000kV交直流输变电工程，包含用户站、电厂、牵引站工程，智能生成其在接入系统、可行性研究、初步设计、施工图、竣工图不同阶段的设计报告和附图附表。

所述智能设计中的技改专项通信工程设计模块，主要针对光缆、传输网络、数据网络、语音交换网络、视频通信、支撑系统、辅助设施专项通信工程，智能生成其在可行性研究、初步设计、施工图、竣工图不同阶段的设计报告和附图附表；其中所述的传输网络包括MSTP、OTN、PTN、PON网络；其中所述的数据网络包括调度数据网、综合数据网；其中所述的语音交换网络包括调度交换网络、行政交换网络；其中所述的视频通信包括视频会议、变电站视频监控；其中所述的支撑系统包括时间同步、频率同步、管控系统；其中所述的辅助设施包括通信电源、智能配线。

所述智能设计中的新大楼配套通信工程设计模块，主要针对调度大楼、供电公司的新大楼配套通信工程，智能生成其在可行性研究、初步设计、施工图、竣工图不同阶段的设计报告和附图附表；其中所述的调度大楼包括总调、中调、地调、县调；其中所述的供电公司包括电网公司、二级单位、供电所、营业所。

所述智能设计中的智能电网通信工程设计模块，主要针对分布式能源与微网、智能输电、智能变电站、智能配电、智能用电这些领域的智能电网通信工程，智能生成其在可行性研究、初步设计、施工图、竣工图不同阶段的设计报告和附图附表；其中所述的分布式能源与微网包括风电、光伏、储能、微网；其中所述的智能输电包括输电线路在线状态监测、输电线路智能巡检；其中所述的智能变电站包括在线状态监测、智能巡检；其中所述的智能配电包括配网自动化、主动配电网；其中所述的智能用电包括充换电站、智能家居、智能计量、智能营业厅。

所述数据层中的知识管理和知识应用模块，主要针对技术规范、深度规定、设计案例、现状资料、技术前沿这些方面的知识管理，具备上传、下载、数据分析功能；其中所述的深度规定包括对接入系统、可行性研究、初步设计、施工图、竣工图的相关规定；其中所述的技术规范包括光纤通信、无线通信、载波通信技术规范。

一种能源互联网通信规划设计报告的自动生成方法，规划设计人员通过浏览器登陆系统平台，并根据所需要的规划设计工程类型，选择系统模板库中相应类型的报告模板，进行规划设计；

规划设计报告的生成过程包括基础资料的输入和索引过程、规划设计工具包的构建过程、规划设计报告的生成过程、适应性分析过程；其中，所述基础资料的输入和索引过程，根据系统平台支持的通信工程类型，通过人工或自动匹配的方式将输入的资料分别标注为相应的工程类型，同时，对资料内容以自然段落为基本单元，分别建立关键词索引以及关键词库，其中所述的系统采用浏览器/服务器B/S结构。

所述规划设计工具包包括规划原则、标准设计、规程规范、深度规定、规划模板、设计模板；其中，所述规划设计工具包的构建过程中的规划原则、标准设计、技术规范、深度规定，根据基础资料的输入和索引过程中输入并标注的资料文档，以及关键词索引，根据系统平台支持的通信工程类型，分别建立相应工程类型的资料库工具包；其中，所述规划设计工具包的构建过程中的规划模板、设计模板，由通信领域设计专家人员针对不同的工程类型，根据设计标准、规程规范，以人工方式建立相应的规划报告模板、设计报告模板；其中，所述的报告模板对于同类工程中的相同内容，以预先固化的方式固化到报告模板中；对于同类工程中需要根据具体工程的实际情况进行设计的内容，报告模板中提供下拉式菜单选项，供设计人员进行交互式选择或者自行录入相应设计内容；其中所述的规程规范包括技术规范、典型案例、技术前沿。

所述规划设计报告的生成过程，对于同类工程中的相同内容，设计人员通过选择相应类型的工程模板，规划设计模板中的固化内容自动填充到规划设计报告的相应位置；对于同类工程中需要根据具体工程的实际情况进行设计的内容，则根据报告模板提供的下拉式菜单选项，设计人员进行交互式选择或者自行录入相应设计内容；对于案例库或规范库中可以引用的内容，则通过设计人员选择相应关键词，系统根据关键词智能匹配结果，在案例库或规范库中自动匹配并选中相应的内容，填充到规划设计报告中，最终自动生成通信系统的规划设计报告。

所述适应性分析过程，根据所述规划设计报告的生成过程中的关键词智能匹配结果，提供多个候选的匹配结果，设计人员以人工交互方式选择适用的匹配结果。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)提高规划设计效率。本智能化平台的应用，可以缩短规划设计流程，实现敏捷响应用户需求，提高劳动生产率。

(2)提升规划设计质量。本智能化平台的应用，可以增强规划方案的科学性与规范性，保障设计质量和设计深度。

(3)统一规划设计风格。本智能化平台的应用，可以规范规划设计成品，统一规划设计风格。

(4)降低规划设计成本。本智能化平台的应用，可以节约人力成本，降低时间成本，提高企业利润。

(5)推动规划设计发展。本智能化平台的应用，可以推动“互联网+”智能设计走向现实，支持国家“大众创新、万众创业”，推动规划设计行业的迅猛发展。

附图说明

图1是本发明的能源互联网通信规划设计的智能化系统平台总体架构示意图。

图2是本发明的基建配套通信工程设计模块结构示意图。

图3是本发明的技改专项通信工程设计模块结构示意图。

图4是本发明的新大楼配套通信工程设计模块结构示意图。

图5是本发明的智能电网通信工程设计模块结构示意图。

图6是本发明的智能电网通信知识管理与应用模块结构示意图。

图7是本发明的能源互联网通信规划设计报告的自动生成过程流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

附图1为本发明的系统平台总体架构示意图。由图1可见，本发明的系统平台从上至下分为四层，包括访问层、应用层、数据层、基础设施层。所述访问层实现用户访问接口；所述应用层实现智能规划与智能设计两大类设计业务；所述数据层实现规划设计所需要的专家知识的管理和应用；所述基础设施层实现系统的访问运行及数据存储。

所述访问层实现内网桌面终端、外网个人电脑、移动终端等多种形式的终端设备，通过浏览器对系统的访问，并通过人工交互的方式，智能化的生成规划设计报告。

所述应用层包括智能规划与智能设计两大类业务应用，其中智能规划包括主网通信规划和配网通信规划两部分；智能设计包括基建配套通信工程、技改专项通信工程、新大楼配套通信工程、智能电网通信工程四类工程的智能设计。

所述数据层包括知识管理和知识应用，其中知识管理包括技术规范、深度规定、规划原则、标准设计、规划模板、设计模板、典型案例、技术前沿等。

所述基础设施层包括服务器、存储设备及网络设备等，提供系统的访问运行及数据存储。

所述智能规划包括主网通信智能规划、配网通信智能规划两大模块，具备智能生成规划报告、附图、附表、统计分析、辅助决策、增值服务等功能。

附图2为本发明的基建配套通信工程设计模块结构示意图。由图2可见，本设计模块主要针对35kV-1000kV交直流输变电工程，包含用户站、电厂、牵引站等工程，智能生成其在接入系统、可行性研究、初步设计、施工图、竣工图等不同阶段的设计报告和附图附表。

附图3为本发明的技改专项通信工程设计模块结构示意图。由图3可见，本设计模块主要针对光缆、传输网络(包括MSTP、OTN、PTN、PON网络)、数据网络(调度数据网、综合数据网)、语音交换网络(调度交换网络、行政交换网络)、视频通信(视频会议、变电站视频监控)、支撑系统(时间同步、频率同步、管控系统)、辅助设施(通信电源、智能配线)等专项通信工程，智能生成其在可行性研究、初步设计、施工图、竣工图等不同阶段的设计报告和附图附表。

附图4为本发明的新大楼配套通信工程设计模块结构示意图。由图4可见，本设计模块主要针对调度大楼(总调、中调、地调、县调)、供电公司(电网公司、二级单位、供电所、营业所)等新大楼配套通信工程，智能生成其在可行性研究、初步设计、施工图、竣工图等不同阶段的设计报告和附图附表。

附图5为本发明的智能电网通信工程设计模块结构示意图。由图5可见，本设计模块主要针对分布式能源与微网(风电、光伏、储能、微网)、智能输电(输电线路在线状态监测、输电线路智能巡检)、智能变电站(在线状态监测、智能巡检)、智能配电(配网自动化、主动配电网)、智能用电(充换电站、智能家居、智能计量、智能营业厅)等领域的智能电网通信工程，智能生成其在可行性研究、初步设计、施工图、竣工图等不同阶段的设计报告和附图附表。

附图6为本发明的智能电网通信知识管理与应用模块结构示意图。由图6可见，本发明的智能电网通信知识管理与应用模块，主要针对深度规定(接入系统、可行性研究、初步设计、施工图、竣工图)、技术规范(光纤通信、无线通信、载波通信)、设计案例、现状资料、技术前沿等方面的知识管理，具备上传、下载、数据分析等功能。

附图7为本发明的能源互联网通信规划设计报告的自动生成过程流程图。由图7可见，本发明的报告的自动生成方法，包括基础资料的输入和索引过程、规划设计工具包的构建过程、规划设计报告的生成过程、适应性分析过程等，智能化的完成规划设计报告。

所述基础资料的输入和索引过程，根据系统平台支持的通信工程类型，通过人工或自动匹配的方式将输入的资料分别标注为相应的工程类型。同时，对资料内容以自然段落为基本单元，分别建立关键词索引以及关键词库。

所述规划设计工具包包括规划原则、标准设计、规程规范(包括技术规范、典型案例、技术前沿)、深度规定、规划模板、设计模板等。所述规划设计工具包的构建过程中的规划原则、标准设计、技术规范、深度规定等，根据基础资料的输入和索引过程中输入并标注的资料文档，以及关键词索引，根据系统平台支持的通信工程类型，分别建立相应工程类型的资料库工具包。所述规划设计工具包的构建过程中的规划模板、设计模板，由通信领域设计专家人员针对不同的工程类型，根据设计标准、规程规范，以人工方式建立相应的规划报告模板、设计报告模板。报告模板对于同类工程中的相同内容，以预先固化的方式固化到报告模板中；对于同类工程中需要根据具体工程的实际情况进行设计的内容，报告模板中提供下拉式菜单选项，供设计人员进行交互式选择或者自行录入相应设计内容。

所述规划设计报告的生成过程，对于同类工程中的相同内容，设计人员通过选择相应类型的工程模板，规划设计模板中的固化内容自动填充到规划报告的相应位置。对于同类工程中需要根据具体工程的实际情况进行设计的内容，根据报告模板提供的下拉式菜单选项，设计人员进行交互式选择或者自行录入相应设计内容。对于案例库或规范库中可以引用的内容，则通过设计人员选择相应关键词，系统根据关键词智能匹配结果，在案例库或规范库中自动匹配并选中相应的内容，填充到规划设计报告中，最终自动生成通信系统的规划设计报告。

所述适应性分析过程，根据所述规划设计报告的生成过程中的关键词匹配结果，提供多个候选的匹配结果，设计人员以人工交互方式选择适用的匹配结果。

一种能源互联网通信规划设计报告的自动生成方法，规划设计人员通过浏览器登陆本发明系统平台，并根据所需要的规划设计工程类型，选择系统模板库中相应类型的报告模板，进行规划设计；

规划设计报告的生成过程包括基础资料的输入和索引过程、规划设计工具包的构建过程、规划设计报告的生成过程、适应性分析过程；其中，所述基础资料的输入和索引过程，根据系统平台支持的通信工程类型，通过人工或自动匹配的方式将输入的资料分别标注为相应的工程类型，同时，对资料内容以自然段落为基本单元，分别建立关键词索引以及关键词库，其中所述的系统采用浏览器/服务器B/S结构。

所述规划设计工具包包括规划原则、标准设计、规程规范、深度规定、规划模板、设计模板；其中，所述规划设计工具包的构建过程中的规划原则、标准设计、技术规范、深度规定，根据基础资料的输入和索引过程中输入并标注的资料文档，以及关键词索引，根据系统平台支持的通信工程类型，分别建立相应工程类型的资料库工具包；其中，所述规划设计工具包的构建过程中的规划模板、设计模板，由通信领域设计专家人员针对不同的工程类型，根据设计标准、规程规范，以人工方式建立相应的规划报告模板、设计报告模板；其中，所述的报告模板对于同类工程中的相同内容，以预先固化的方式固化到报告模板中；对于同类工程中需要根据具体工程的实际情况进行设计的内容，报告模板中提供下拉式菜单选项，供设计人员进行交互式选择或者自行录入相应设计内容；其中所述的规程规范包括技术规范、典型案例、技术前沿。

所述规划设计报告的生成过程，对于同类工程中的相同内容，设计人员通过选择相应类型的工程模板，规划设计模板中的固化内容自动填充到规划设计报告的相应位置；对于同类工程中需要根据具体工程的实际情况进行设计的内容，则根据报告模板提供的下拉式菜单选项，设计人员进行交互式选择或者自行录入相应设计内容；对于案例库或规范库中可以引用的内容，则通过设计人员选择相应关键词，系统根据关键词智能匹配结果，在案例库或规范库中自动匹配并选中相应的内容，填充到规划设计报告中，最终自动生成通信系统的规划设计报告。

所述适应性分析过程，根据所述规划设计报告的生成过程中的关键词智能匹配结果，提供多个候选的匹配结果，设计人员以人工交互方式选择适用的匹配结果。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。