基于增强现实技术的电力通信网络可视化研究 李强

发表时间:2020/7/2   来源:《电力设备》2020年第5期   作者:李强
[导读] 摘要:近年来,电力系统的可视化管理逐渐成为我国电力系统管理改进的重要研究课题。
        (国网山西省电力公司太原供电公司  山西太原  030012)
        摘要:近年来,电力系统的可视化管理逐渐成为我国电力系统管理改进的重要研究课题。电力通信网络的维护有利于确保电网经济、稳定且安全的运行。网络设施的建设和投入使用量越大,通信网络的管理便会随着时代的进步和社会的发展变得越重要。进一步提高电力通信网络资源的整体管理水平,以促进我国电力经济的总体发展。
        关键词:增强现实技术;电力通信;网络参数;全息可视化
        引言
        针对传统参数可视化方法的可视网络参数种类少的问题,提出一种基于增强现实技术的电力通信网络参数全息可视化方法。与传统的参数可视化方法相比,基于增强现实技术的电力通信网络参数全息可视化方法的可视化网络参数的种类更多,更符合电力通信网络参数全息可视化的优化需求。
        1概述
        目前,电力系统的通信网络资源管理仍停留在相对低级且简单的层面。很多网络资源数据都是以相对简单的电子文档或电子表格等形式存在,并零散的分布于不同的人员和不同的部门。这样零散化的管理模式会使网络管理部门难以从整体上对数据进行有效的统筹规划,无法对整个网络资源状况进行了解,造成电力网络运行困难,导致网络资源浪费和闲置。为了增强网络参数可视化的全息性,使用空间滤波获得参数组的边缘。使用滤波处理时,共分为四步:首先使用电力通信异构数据回访问电网中间参数,将各个中间参数转换并集成为可视化所需的滤波数据源;使用增强现实技术分组算法将节点参数数据源分组,然后使用Hadoop配置节点参数变量,组成提交集群,予以现实表示;运用一个参数源适配器,采用基于卷积分的低透滤波器进行加载,储存到电网管理器中;不断进行数据交互及参数数据集虚拟操作,删改滤波器中剩余的参数,然后将滤波处理后的的结果显示到用户界面层,完成增强参数的可视化。电力通信网络资源的管理直接关系到电力公司整体的运作效率。电力系统是我国能源供应系统重要的组成部分,更是我国动力供应链的中枢。为全面贯彻落实我国经济体制改革政策,并在原来的基础上大大提高我国电力供应系统的运作效率,有必要重新审视我国电力公司通信网络资源管理中存在的一些主要问题。同时,需加强对电力通信网络资源系统可视化管理方面的研究。通过对新方法和新技术的不断探索,可以不断提高网络应用水平和网络管理水平的。因此,应该不断结合最新电力系统管理研究成果,逐渐实现通信网络中多种资源组合的可视化管理。
        2电力通信网络资源管理系统的主要功能
        2.1图形化的资源管理
        2.1.1矢量图形
        该资源管理系统需要通过矢量图形技术来管理传输设备和传输网络等。这种技术主要包括两方面内容,即设备图和SDH同心环的逻辑图。配线设备可以通过图形方式来显示面板,然后在面板上显示出各种端子和模块。此外,还可以选择特定端子来进行配线连接操作或者连接信息查看。
        2.1.2GIS地图
        某电力(集团)有限责任公司供电局现在已经建立了一套统一的信息管理系统平台。该系统管理平台由信息中心统一维护,采用了目前国际上比较著名的信息平台管理技术,其运行完全建立在UNIXAIX服务器。通过对电子地图和GIS平台的利用,能够更好地使资源在物理地图上得到切实的操作和显示,并且可以准确地将公司通信网中的通信线路和通信站合理地绘制于公司的地图。需注意,只有利用好GIS平台提供的地图信息,提供较为标准的GIS接口,才能同现有的GIS服务器相连接,从而实现GIS地图功能。对于GIS界面,应该考虑的功能主要包括四个方面。第一,设置一个链接在站点的资料管理界面,以连接到站点的平面图。第二,通过电压等级将通信站图标加以合理区分,在图上点击各个通信站,能够进入到下一个界面,进而令站点资料的全面管理成为可能。第三,图面上能够删除、增加或者修改通信线路和通信站点。第四,图中点击某个线路或图元可以在信息栏上显示有关属性。


        2.2资源维护
        2.2.1资源的编辑
        资源编辑的最核心目的是实现已有资源信息属性和其他相关信息的修改及编辑,主要通过图表或者图形等方式来实现。图形方式就是用户在图上选择好特定的通信线路和通信站。列表方式就是用户需要对资源属性信息进行编辑和查看。
        2.2.2资源的录入
        资料的录入主要包括单个录入和批量录入两种方式。批量录入就是对已有的新站点竣工资料和已有的大量资料进行录入。这要求对已有的EXCEL表格中的有关数据进行一定筛取和分析,并录入到系统中。
        2.2.3资源的查询
        可以在系统中更加便捷地根据通信设备的类型、通信站、通信道的不同类型、通信线路的不同类型以及配线编号等对相关资源进行查询。通过输入不同的查询条件,系统可以列出相关结果,用户可以自主地对相关结果进行排序。
        2.2.4资源的删除
        实践操作中,用户能够通过列表或者图形方式对资源数据库中现有的资源进行选择性删除。对于列表方式,用户可以通过选择相对应的条目对资源进行准确删除。对于图形方式,用户可以选择一些特定的通信线路和通信站,即可进行删除。当然,删除资源时,用户还需要对删除资源的相关性进行分析,将它与所涉及的其他资源进行限制删除,从而保证资源数据库的一致性和完整性。
        2.3传输网的管理
        对时隙、传输电路(主要针对2M)、SDH环网以及通道等方面的管理共同组成了传输网管理的主要功能。时隙管理主要指的是管理通信环网中时隙分配情况,如果时隙已经被占用,要明确是被哪个业务或者哪个电路占用。
        2.4配线管理
        对于通信网资源管理系统,配线资源管理的主要功能包括6个方面。第一,通信网络中各配线架的基本信息管理。第二,显示配线架上多个端子的连接情况,能够使用图形来显示。第三,配线资料录入,输入配线架各端子连接情况。第四,在配线架图形上,用户可以方便地查询到情况连接信息,进而选择端子或对其进行相应的配线连接。第五,具体配线管理中,自动处理能力是系统必须具备的功能。第六,显示制定的通信线路全程路由,主要包涵每个配线架的配线信息等。
        2.5资源调配
        系统主要是通过特定的算法来提供电路的智能调配。通过设备的端口和配线架的端子,系统可以自动查找出指定2个站点间的空闲通道,同时生成业务电路,并进一步给出全程路由信息。
        结语
        随着电力系统可视化的发展,电力通信网络参数的可视化也成为了发展的重点。本文基于增强现实技术的电力通信网络可视化所研究的可视化电力通信网络,可以直观的表现参数值,帮助电力部门实时分析参数变化,让电力运行部门掌控全局电力运行状态,增强了操作人员对网络参数的网络运行状态的掌控能力,减小了电力事故发生的可能性,在大电网监控上有着重大的发展意义。
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