一种适应于新一代电力调度系统框架的三维可视化应用开发方法技术方案

本发明专利技术公开了一种适应于新一代电力调度系统框架的三维可视化应用开发方法，该方法借助Qt插件机制，以QtWebEngine作为三维可视化应用的载体在新一代电力调度系统中实现“即插即用式”集成；包括：利用三维建模软件Blender对三维场景所需的模型进行建模，得到地图模型、电力设备模型、可视化图元模型；在Unity编辑器中对地图模型、电力设备模型、可视化图元模型进行设置，并通过添加脚本开放模型相关属性设置，生成三维电力设备预制体、可视化图元预制体和地图预制体；在Unity编辑器中构建三维场景并将三维电力场景发布为Web资源包，通过基于Unity的三维组件在新一代调度系统中集成加载，实现对设备相关信息的可视化展示。实现对设备相关信息的可视化展示。实现对设备相关信息的可视化展示。

【技术实现步骤摘要】
一种适应于新一代电力调度系统框架的三维可视化应用开发方法


[0001]本专利技术属于电力系统图像展示(可视化)
，具体涉及一种适应于新一代电力调度系统框架的三维可视化应用开发方法。

技术介绍

[0002]三维可视化是一门集计算机数据处理、图像显示的综合性前沿技术。该技术能够展示三维世界中的物体，并能够表示三维物体的复杂信息，使其具有实时交互能力，是对现实世界的真实再现。如今，三维可视化技术己经广泛应用于各个领域，比如数字城市、环境监测、风景区规划、地质和矿产活动、交通监控、房地产开发、水文地质活动、医疗救助以及数字校园建设等，而且随着经济及三维技术的快速发展，三维可视化技术在各个工作环境中的应用会变得越来越广泛。
[0003]近年来，电网事业飞速发展，一方面电网的调控模式逐步趋向统一化、集约化、扁平化、信息化、专业化，而随之带来的则是电力系统的复杂化、多样化。另一方面电力用户的逐年上升，电力数据的持续不断的大量涌入，传统的二维扁平化可视化技术将多维数据压缩在一个平面上，使得空间信息丢失严重，已经不能满足现有电力数据场景的可视化需求。因此在各种电网场景中都迫切需要引入三维可视化技术，以改善传统可视化展示手段的不足和局限性。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：为解决传统二维扁平化可视化技术无法满足现有电力数据场景的可视化需求的问题，本专利技术提出了一种适应于新一代电力调度系统框架的三维可视化应用开发方法，应用开发人员可以在无需理解三维可视化领域图形绘制原理的情况下，通过接口的调用和参数的配置迅速开发出符合客户需求的电力三维可视化应用。
[0005]技术方案：一种适应于新一代电力调度系统框架的三维可视化应用开发方法，包括以下步骤：
[0006]利用三维建模软件Blender，根据电力设备实际外观进行建模，得到电力设备模型；
[0007]利用三维建模软件对可视化图元进行建模，得到可视化图元模型；
[0008]利用三维建模软件Blender对地理矢量数据进行建模，得到三维地图模型；
[0009]在Unity中加载三维地图模型，对该三维地图模型进行渲染，并通过添加脚本开放三维地图模型相关属性，生成三维地图预制体；
[0010]在Unity中加载电力设备模型，对该电力设备模型进行渲染，并通过添加脚本开放电力设备模型相关属性，生成三维电力设备预制体；
[0011]在Unity中加载可视化图元模型，对该可视化图元模型进行渲染，并通过添加脚本开放可视化图元模型相关属性，生成可视化图元预制体；
[0012]在Unity编辑器中实例化三维地图预制体为地图对象，移动地图对象使其中心点和三维场景原点重合，作为三维场景的底图；
[0013]将电力设备在数据库中存储的经纬度坐标转换为在三维场景内的对应坐标；
[0014]在三维场景对应坐标上根据场景所需的电力设备类型，实例化相关的电力设备预制体为三维电力设备对象，完成电力三维场景构建，将构建的电力三维场景编译输出为Web资源包；
[0015]在电力三维场景中，根据可视化效果配置字段实例化相应的可视化图元预制体为可视化对象，根据设备信息设置可视化对象的属性，对设备信息进行可视化展示。
[0016]进一步的，所述的利用三维建模软件Blender对地理矢量数据进行建模，得到三维地图模型，具体包括：
[0017]在三维建模软件Blender中，借助地理数据转换插件BlenderGIS，将Shp格式的地理矢量数据转换成三维地图模型。
[0018]进一步的，所述的将电力设备在数据库中存储的经纬度坐标转换为在三维场景内的对应坐标，具体包括：
[0019]根据电力设备在数据库中存储的经纬度坐标，首先将经纬度坐标转换为墨卡托坐标，然后再结合地图对象中心点的墨卡托坐标，得到电力设备在三维场景内的对应坐标。
[0020]进一步的，当所述设备信息为运行类数据时，则在电力三维场景中，根据运行类数据，实例化可视化图元预制体为可视化对象，并设置可视化对象的属性，对电力设备的运行状态进行可视化展示。
[0021]进一步的，当所述设备信息为告警类数据时，则在电力三维场景中，根据告警类数据，设置电力设备对象闪烁动画或者在电力设备对象周边添加粒子特效，对电力设备的告警信息进行可视化展示。
[0022]进一步的，当外部鼠标或键盘有输入事件，可以通过三维组件监测到输入信号，并在电力三维场景内实现场景缩放、移动、旋转，聚焦场景内某指定设备、场景漫游等人机交互。
[0023]有益效果：本专利技术与现有技术相比，本专利技术能够帮助应用开发人员通过简单的脚本编写和参数配置快速开发出符合客户需求的三维可视化画面，提高应用开发人员的工作效率，节约三维可视化开发成本。
附图说明
[0024]图1为三维可视化开发应用框架图；
[0025]图2为三维可视化开发应用的通信机制示意图；
[0026]图3为三维可视化开发应用在新一代电力调度系统中集成示意图。
具体实施方式
[0027]现结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明。
[0028]如图1至图3所示，本实施例提出了一种适应于新一代电力调度系统框架的三维可视化应用开发方法，该方法借助Qt插件机制，以QtWebEngine作为三维可视化应用的载体在新一代电力调度系统中实现“即插即用式”集成。新一代电力调度系统通过平台公共组件提
供系统间消息传输的广域/局域信息总线和服务总线，为调度分析决策提供模式数据的数据服务、为人机云终端提供支持的人机交互服务、为业务系统提供服务支撑，打造标准开发的多业务、多场景开发生态。本实施例的方法主要包括以下步骤：
[0029]步骤1：利用三维建模软件Blender对三维场景所需的模型进行建模，包括利用Shp矢量数据进行地图模型建模，根据设计对电力设备和可视化效果图元进行建模，输出为FBX格式保证能够在Unity编辑器中正确加载。
[0030]步骤2：在Unity编辑器中对地图模型、电力设备模型、可视化图元模型进行材质、渲染效果、大小等设置，并通过添加脚本开放模型相关属性，生成三维电力设备预制体、可视化图元预制体和地图预制体。
[0031]步骤3：在Unity编辑器中构建三维场景，并输出为Web资源包，其中包括：
[0032]步骤3.1：在Unity编辑器中实例化地图预制体为地图对象，并移动地图对象使其中心点和三维场景原点重合，作为三维场景的底图；
[0033]步骤3.2：根据电力设备在数据库中存储的经纬度坐标信息，首先将经纬度坐标转换为墨卡托坐标，然后再结合地图中心点墨卡托坐标，获取电力设备在三维场景内的对应坐标。
[0034]步骤3.3：在三维场景对应坐标上根据场景所需的电力设备类型实例化相关的电力设备预制体为电力设备对象，完成电力三维场景构建。
[0035]步骤3.4：在Unity编辑器中，设置输出版本类型为WebGL，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适应于新一代电力调度系统框架的三维可视化应用开发方法，其特征在于：包括以下步骤：利用三维建模软件，根据电力设备实际外观进行建模，得到电力设备模型；利用三维建模软件对可视化图元进行建模，得到可视化图元模型；利用三维建模软件对地理矢量数据进行建模，得到三维地图模型；在Unity中加载三维地图模型，对该三维地图模型进行渲染，并通过添加脚本开放三维地图模型相关属性，生成三维地图预制体；在Unity中加载电力设备模型，对该电力设备模型进行渲染，并通过添加脚本开放电力设备模型相关属性，生成三维电力设备预制体；在Unity中加载可视化图元模型，对该可视化图元模型进行渲染，并通过添加脚本开放可视化图元模型相关属性，生成可视化图元预制体；在Unity编辑器中实例化三维地图预制体为地图对象，移动地图对象使其中心点和三维场景原点重合，作为三维场景的底图；将电力设备在数据库中存储的经纬度坐标转换为在三维场景内的对应坐标；在三维场景对应坐标上根据场景所需的电力设备类型，实例化相关的电力设备预制体为三维电力设备对象，完成电力三维场景构建，将构建的电力三维场景编译输出为Web资源包；在新一代调度系统的图形画面中加载电力三维场景，根据可视化效果配置脚本实例化相应的可视化图元预制体为可视化对象，根据可视化字段设置可视化对象的属性，对设备信息进行可视化展示。2.根据权利要求1所述的一种适应于新一代电力调度系统框架的三维可视化应用开发方法，其特征在于：所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐旭，房彩申，何源，张元，张耀威，黄昆，周养浩，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：