一种变电检修协同布控系统的制作方法

本发明属于协同布控技术领域，具体涉及一种变电检修协同布控系统。

背景技术：

随着“三集五大”体系建设的深入，市级供电公司运维检修管理模式发生相应的变更和优化，伴随着综合大检修和状态检修的不断深入，现阶段临停临检所做的班前会已经满足不了多班组、多专业协同工作的要求。

为宏观管理整个检修现场，必须在原有班前会的基础上增加各班组的协调布控板块，以此来整体安排工作，达到分工明确、协调统一的效果。但是，从小现场到综合检修现场的转变给检修前布控带来了诸多困难，如：多专业工作区域重叠带来的安全隐患、地理位置远无法让众多人员在开工前到现场完成实地分工、信息量大产生布控疏漏等。

现阶段检修前动员会召开模式是：将各班组负责人集合在一起，分管生产领导安排工作事宜，用纸质文件将组织机构和工作任务部署。类似传统布控方式沿用多年，工作人员在自己的脑海中各自构建检修内容，出现的结果千差万别，实际检修工作中细节问题频出。

因此，需要找到一种合适的手段，将人员分工、区域划分、任务安排、定置管理、危险点告知、重点工作区域强调等布控要素直观简洁地展现出来。为此，我们提出一种变电检修协同布控系统，以解决上述背景技术中提到的问题。

技术实现要素：

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种能够实现变电检修的检修前多平台协同布控模拟与布控结果展示的变电检修协同布控系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种变电检修协同布控系统，包括服务层、数据层、基础平台层和硬件设备层，所述服务层与数据层信号连接，所述服务层包括布控模拟、多人交互和布控方案多形式展示，所述数据层与基础平台层信号连接，所述数据层包括系统基础数据、布控存档数据和布控区域数据，所述基础平台层包括3dmax、unity3d、myspl和数据转换平台，所述布控区域数据分别信号连接有三维空间建模、布控模拟和协调布控，所述布控区域数据通过布控过程数据分别连接有布控方案展示、布控存档数据和数据转换平台。

优选的，所述硬件设备层包括系统服务器和hololens混合现实装置，且所述数据转换平台与hololens混合现实装置和pc虚拟现实端信号连接。

优选的，所述布控存档数据分别与布控方案展示和数据转换平台信号连接。

优选的，所述hololens混合现实装置通过移动通信分别信号连接有逻辑服务器和数据服务器。

优选的，所述移动通信通过路由器连接有接收终端。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明将虚拟现实技术与混合现实技术用于变电检修前的多专业协同推演，服务于生产。其通过3dmax高仿真建模，通过unity专业游戏引擎平台与hololens混合现实装置进行展示，并与多人实时交互技术结合，实现变电检修的检修前多平台协同布控模拟与布控结果展示。

2、系统中不仅可以单人进行布控模拟，同时以多种方式完成了协同布控的功能。其中布控模拟不再是由单人来操作完成，而需要参与检修的各专业之间通过协调来完成整个检修布控方案。同时加入混合现实技术的使用，提供多种布控方案的展示方法，用户不仅可以在传统的虚拟现实环境中进行方案评测，也可以在混合现实环境中进行全方位三维评测与观看。达到展示全面，效果真实的目的。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1为本发明的系统架构图；

图2为本发明的数据流向模块图；

图3为本发明的系统网络架构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通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。

图1为本发明的系统架构图，图2为本发明的数据流向模块图，图3为本发明的系统网络架构图，如图1~图3所示，一种变电检修协同布控系统，包括服务层、数据层、基础平台层和硬件设备层，所述服务层与数据层信号连接，所述服务层包括布控模拟、多人交互和布控方案多形式展示，所述数据层与基础平台层信号连接，所述数据层包括系统基础数据、布控存档数据和布控区域数据，所述基础平台层包括3dmax、unity3d、myspl和数据转换平台，所述布控区域数据分别信号连接有三维空间建模、布控模拟和协调布控，所述布控区域数据通过布控过程数据分别连接有布控方案展示、布控存档数据和数据转换平台，所述硬件设备层包括系统服务器和hololens混合现实装置，且所述数据转换平台与hololens混合现实装置和pc虚拟现实端信号连接，所述布控存档数据分别与布控方案展示和数据转换平台信号连接，所述hololens混合现实装置通过移动通信分别信号连接有逻辑服务器和数据服务器，所述移动通信通过路由器连接有接收终端。

工作原理：

1、3d空间建模

变电站三维虚拟场景是本系统的基础，所有布控模拟功能依托三维场景进行实现，其建模皆是通过现场图片采集、空间测量和变电站的平面布置图，利用3dsmax建模软件从设备样图尺寸从正视图、侧视图、俯视图三视图着手建模，还原真实设备形状与尺寸。并在建模软件中使用了1:1的比例来完成建模。从设备的外貌形状到细节，皆进行了高精度还原。模型名参照电网调度号进行命名，并将模型名存储在mysql数据库中，通过数据库的对应关系确定模型间带电的逻辑关系。

2、布控模拟

布控模拟功能是协同布控功能的基础功能。系统中把所有需要布控的变电设备与安全措施制作成预制体，并在ui界面上显示有所有可以布控设备的列表，用户可以根据需要进行选择，所操作的布控设备都是动态生成，保证了布控性能。所有布控设备在数据库中都有其可摆放区域的数据存档，当用户选择设备且进行布控的时候，系统会自动显示本设备可布控的区域。例如：吊车不可放置到变电区域内部，所以布控吊车的时候只会高亮显示变电区域外的部分区域。同时，为了布控操作的准确性与自由性，在设备初次布控完成的时候，用户还可对设备进行二次操作，可以对设备的位置，角度等进行微调，同时还可复制，删除当前选中设备。布控模拟功能同时满足pc端系统的使用，也满足混合现实环境中的使用。

3、协同布控

本系统中的协同布控操作可以分为两种：

一、布控方案存档与加载

在以上布控模拟功能的基础上，本系统中包含了“布控方案数据化存档算法”，本算法可以把用户已经布控好的方案进行数据化转换，然后存储到数据库。其他用户通过获取数据库中的数据，解析之后就可获取完全一致的布控方案。解析出的数据不仅可以在pc系统中进行加载，也兼容在混合现实环境中进行布控方案加载，以不同的展示方式呈现。由此，不同专业，不同班组可以先后在同一个布控方案中完善对应的布控。通过专业人员在最终方案形成之前对整个方案进行检查与总评。

二、多人实时协同布控

系统中包含了多人实时协同布控功能，不同于存档加载的方式，其在同一个场景中，可能同时有不同专业，不同班组的人员在进行布控操作，各布控人员之间可观察其他人的布控，以便调整自己的布控。同时系统中还存在文字交流平台，不同专业之间可以通过本平台进行经验与布控方案交流。多人实时协同布控功能存在于pc端系统，也可用于pc端系统与混合现实环境中的协同。

4、混合现实技术应用

混合现实技术（mr）技术是通过在虚拟环境中引入现实场景信息，在虚拟世界、现实世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路。本系统中引用了混合现实技术，结合混合现实设备hololens的使用，用户可以在现实环境的基础上观看虚拟环境，以现实环境为幕布，虚拟环境为元素来对整个场景进行认知。结合本系统来说，用户可以在混合现实环境中观看整个场景，并可以进行布控操作，协同布控操作等。把变电站场景与布控方案以全新的方式展示在用户的视野中，结合混合现实技术的先进性，让用户有更加全面，准确的认知，很大程度增强用户体验的真实感。

本发明将多人实时交互技术融入变电检修前的布控模拟，结合虚拟现实技术与混合现实技术，提高多班组协同布控的布控效率。实现pc端（虚拟现实）与hololens（混合现实）的跨平台协同布控，多方式展示布控操作与结果，降低布控结果误差，提高其真实性与准确性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。