[发明专利]一种变电站三维实景仿真系统及实现方法

摘要

本发明涉及一种变电站三维实景仿真系统及实现方法，包括安全区域监控单元，三维可视化展示单元，以及系统管理单元。其中，安全区域监控单元包括采用UWB定位技术的无线实时定位模块、移动目标安全监控模块、移动目标信息查询模块、目标历史数据查询模块、安全区域预警设置模块、设备信息查询模块以及告警管理模块，三维可视化展示单元包括漫游模块、作业推演模块、制定现场作业指导方案模块以及带电危险区域的风险管控模块，系统管理单元包括用户管理模块、系统设置模块以及日志查询模块；实现了变电站日常巡检及检修可视化管理、实时跟踪监控工作人员日常巡检和检修过程、安全警戒报警和智能记录管理的功能。

主权项

1.一种变电站三维实景仿真系统，其特征在于：包括安全区域监控单元，三维可视化展示单元，以及系统管理单元；所述安全区域监控单元，利用高精度实时定位技术对变电站中的移动目标进行实时跟踪监测，结合变电站中的设备带电状况和安全距离判断移动目标位置的安全性，包括无线实时定位模块、移动目标安全监控模块、移动目标信息查询模块、目标历史数据查询模块、安全区域预警设置模块、设备信息查询模块以及告警管理模块；所述三维可视化展示单元，用来展示浏览变电站的精确三维模型，与所述安全区域监控单元结合，获取人员在变电站现场的实时位置，并实时更新变电站虚拟三维场景，使变电站虚拟三维场景中人员位置与现实场景中的人员位置保持同步，包括漫游模块、作业推演模块、制定现场作业指导方案模块以及带电危险区域的风险管控模块；所述系统管理单元，对于系统管理员，用来增加、删除、修改其他用户信息，定义系统用户角色，查看日志信息，对于普通用户，用来更改个人资料、密码，用户需登录后才能对系统进行控制和操作，包括用户管理模块、系统设置模块以及日志查询模块；所述无线实时定位模块，为所述变电站三维实景仿真系统提供实时定位数据；所述移动目标安全监控模块，用于通过移动目标配戴的移动定位传感器，根据所述无线实时定位模块提供的定位数据实现实时跟踪监测，结合设备带电状况和安全距离判断移动目标位置的安全性；所述移动目标信息查询模块，用于随时查询移动目标对象在物理空间的定位信息以及各种相关信息，包括工程车辆的型号、尺寸大小，人员的工号、部门、身高信息；所述目标历史数据查询模块，用于查询目标对象现场作业的历史记录：巡检记录、维修记录；所述安全区域预警设置模块，用于根据变电站的运行工况进行带电区域的计算和在三维虚拟场景中设置带电的输电线路与母线，从而计算出虚拟变电站中带电危险区域；所述设备信息查询模块，用于随时查询设备的各种信息，包括设备的厂家型号、技术参数、带电状态；所述告警管理模块，用于设置告警信息、查看历史告警信息；所述漫游模块，用于为所述的变电站三维实景仿真系统提供三维虚拟变电站的漫游功能，可以快速浏览变电站的三维场景，包括放大、缩小、镜头切换、设备定位、隐藏、半透明；所述作业推演模块，用于为所述的变电站三维实景仿真系统提供变电站现场作业的仿真推演功能，包括车辆、工作人员在虚拟作业推演过程中进行软实时碰撞监控，维修设施现场摆放与车辆移动、操作的优化方案；所述制定现场作业指导方案模块，用于记录作业推演的最优方案，作为现场作业的具体实施的作业指导方案；所述带电危险区域的风险管控模块，用于根据移动目标安全监控模块提供的空间位置坐标，计算出移动目标对应的虚拟模型在三维实景变电站中所处的位置，与带电危险区域进行软碰撞检测，进入危险区域就报警，从而实现风险管控；所述用户管理模块，用于增加、删除、修改用户信息以及定义用户角色；所述系统设置模块，用于实现平台功能的配置，包括变电站电压级信息配置；所述日志查询模块，用于记录用户操作日志、并提供查询界面。