變電站影像信息化管理
當前,二維GIS、數(shù)碼照片、視頻監(jiān)控等可視化技術已經(jīng)成熟應用于變電站的可視化管理,但這些可視化手段并不能直觀、真實的反映變電站密集的設施設備在三維空間中的分布情況。在很多行業(yè)的設計、施工和管理過程中,開始采用三維可視化手段來真實表現(xiàn)各種特征、細節(jié)、操作環(huán)境和運行過程,變電站也不例外。
三維變電站有很多的應用方向,結合國內(nèi)的實際情況,三維可視化變電站主要應用于以下幾個方面:
1)展示的反映變電站設備設施細節(jié)和特征,讓管理人員和技術人員直觀的了解變電站的設備設施情況;
2)利用三維可視化的虛擬變電站現(xiàn)場,培訓變電站規(guī)劃、建設、巡視和操作人員,充分利用文本、圖形、三維影像、三維動畫和聲音等多媒體表現(xiàn)形式;
3)三維可視化的展現(xiàn)變電站,呈現(xiàn)變電站設備設施的空間關系,輔助工程設計人員進行改擴建工程的設計與分析,輔助施工單位進行改擴建工程施工;
4)作為基礎空間數(shù)據(jù),實現(xiàn)變電站資產(chǎn)數(shù)字化管理;
5)工程建設過程中,在不同階段多次采集三維模型,可清晰表現(xiàn)工程建設狀況和進度,為工程驗收和匯報提供依據(jù)。
由于逆向建模的工作量大,建模周期長,要實現(xiàn)上述幾點應用比較困難。本文提出利用同步多相機三維全景技術,非??焖俸偷统杀镜膶崿F(xiàn)變電站三維交互可視化管理。
三維實景GIS云服務平臺體系結構自底向上分為物理層、數(shù)據(jù)層、應用支撐層、應用層,如下圖所示。
物理層:該層是云計算的最底層,由計算機硬件、交換機和網(wǎng)絡設施組成。
數(shù)據(jù)層:該層主要功能是存儲空間數(shù)據(jù)及其索引信息并為實際應用提供數(shù)據(jù)支持,包括基礎數(shù)據(jù)及應用數(shù)據(jù)。該層對于大數(shù)據(jù)量的空間數(shù)據(jù)采用分布式存儲,體現(xiàn)了三維實景GIS云服務平臺的空間性。
應用支撐層:基礎組件和三維實景GIS引擎位于該層,該層提供了服務和功能的具體實現(xiàn),云計算支持平臺實現(xiàn)分布式計算功能以達到高性能計算的目的。
應用層:該層包含了具體的三維實景GIS應用及服務。公開的服務位于該層,它們能夠被發(fā)現(xiàn)和調用,并能被編排以創(chuàng)建組合服務,服務多數(shù)為全景信息服務,如空間信息查詢、可視化服務、三維全景服務等。
國網(wǎng)新疆電力公司疆南供電公司選定沈陽漢華軟件有限公司共同完成《變電站三維可視化展示及應用系統(tǒng)研究》項目的試點工程建設。
軟件功能目標
1)對變電站進行全面的虛擬仿真;
2)可以實現(xiàn)現(xiàn)有變電站的虛擬仿真;
3)同時還能對設計中的變電站進行仿真;
4)配合一次接線圖,在變電站改造中,也可以展現(xiàn)變電站的改、擴建過程,檢修方案比對推演;加入生產(chǎn)管理信息數(shù)據(jù)及設備相關狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)。
成果形式
1)利用全景技術與3D建模技術對變電站進行三維可視化展示
2)利用軟件虛擬技術對變電站的建設過程進行仿真模擬