一种基于3D的能源设备监控方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于3D的能源设备监控方法及系统，方法包括以下步骤：创建3D监控界面及监控程序，所述3D监控界面包括至少一个能源设备的3D模型及其监控区；其中，监控区显示的监控信息与所述能源设备及其各组件的工作参数相关；3D模型的运行显示状态与所述监控信息相关联，所述3D模型的运行显示状态用于模拟能源设备的运行状态；基于所述3D监控界面执行监控程序，以监控能源设备，所述监控能源设备包括监测所述能源设备运行状况及控制所述能源设备实际运行。本发明专利技术提供的通用的界面显示的实现方法适用于多种设备及多种场合；本发明专利技术中显示界面的应用程序生成的资源文件可独立于该程序，从而被其他基于.NET环境的程序复用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于3D的能源设备监控方法及系统
本专利技术涉及设备实时监控领域，尤其涉及一种基于3D的能源设备监控方法及系统。
技术介绍
随着环境和资源问题的日益突出，可再生资源的利用和新能源设备都得到了不断地发展。通常大型的光伏电站、风场、储能电站等都处于偏远地区，其所有的电力设备和新能源设备的各种信息都需要通过通信上传到监控中心。仅仅安装摄像头也无法获取设备内部的运行问题，而且安装在户外的摄像头也会因为环境的问题很快地损坏，因此需要在现场配置大量的工作人员，这样不仅浪费了时间，还增加了大量不必要的费用。传统的监控技术通常以获取设备的发电用电数据为重点，针对设备的显示一般是2D平面的方式，并不能动态地反映实际设备的内部结构与运行情况。另外，现有技术的对象比较单一，不能适用于多新能源设备的场合及其他领域，现有技术一般是集成的，可重用性和可移植性较差。中国专利CN205936985U公开了一种基于虚拟3D的新型风机监控装置，提出一种基于虚拟3D的新型风机监控装置。该装置能够实现对风机远程的实时监控，同时也能够实时虚拟的模拟风机运行时内部各个部分实际的运行状况，还能够实现对风机的启停控制。不过上述技术只针对集中式风场的风机进行模拟的3D显示，不适用于集中式光伏电站、分布式新能源设备组合的场合。因此，本领域的技术人员致力于开发一种实现方便、实时性好、可重用性和可移植性好、能动态地反映实际设备的内部结构与运行情况且适用于集中式光伏电站、分布式新能源设备组合的场合的基于3D的能源设备监控方法及系统。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于3D的能源设备监控方法及系统，以解决现有技术中的不足。为了解决上述问题，一方面，本专利技术提供了一种基于3D的能源设备监控方法，其包括以下步骤：创建3D监控界面及监控程序，所述3D监控界面包括至少一个能源设备的3D模型及其监控区；其中，监控区显示的监控信息与所述能源设备及其各组件的工作参数相关；3D模型的运行显示状态与所述监控信息相关联，所述3D模型的运行显示状态用于模拟能源设备的运行状态；基于所述3D监控界面执行监控程序，以监控能源设备，所述监控能源设备包括监测所述能源设备运行状况及控制所述能源设备实际运行。进一步地，上述基于3D的能源设备监控方法，所述3D监控界面及监控程序基于VisualStudio编程开发平台实现。进一步地，上述基于3D的能源设备监控方法，所述能源设备包括风机、光伏、储能电池、燃气轮机、柴油发电机、逆变器和锅炉中的至少一种设备。进一步地，上述基于3D的能源设备监控方法，所述创建3D监控界面包括从3D模型库中调用3D模型，通过导入模型文件添加所述3D模型库的3D模型。进一步地，上述基于3D的能源设备监控方法，采用3D设计软件创建能源设备的3D模型，以生成所述模型文件。进一步地，上述基于3D的能源设备监控方法，所述3D设计软件采用SolidWorks或3DMAX软件。进一步地，上述基于3D的能源设备监控方法，所述创建能源设备的3D模型包括：将能源设备拆解成多个组件，分别对各个组件进行建模；将各个组件模型组装合并成所述能源设备的3D模型。进一步地，上述基于3D的能源设备监控方法，还包括：导入模型文件前，对所述模型文件进行优化；所述优化包括：提炼所述模型文件中相同组件的公共代码块，以被相同组件调用。进一步地，上述基于3D的能源设备监控方法，所述执行监控程序包括调用基于3D模型库的模型通用接口和/或模型特定类；所述模型通用接口用于定义3D模型库中3D模型的通用属性和通用操作，所述通用属性与3D模型的界面显示状态相关，所述通用操作用于改变所述3D模型的通用属性；所述模型特定类用于定义3D模型库中3D模型的特定属性和特定操作，所述特定属性与监控区的监控信息相关，所述特定操作用于更新所述监控信息或获取更新的监控信息。进一步地，上述基于3D的能源设备监控方法，所述监测所述能源设备运行状况，包括以下步骤：采集所述能源设备的运行数据；解析所述运行数据；基于解析后的运行数据，获取与所述3D模型相关的特定属性参数并且调用相关的特定操作以更新相应的特定属性，并且更新所述监控区显示的监控信息，若更新所述监控信息与所述3D模型的运行显示状态相关，则更新相应的3D模型的运行显示状态；所述控制所述能源设备实际运行，包括以下步骤：捕获所述监控区更新的监控信息；解析所述监控信息以生成控制命令；发送所述控制命令至能源设备以控制所述能源设备的运行，若所述监控区更新的监控信息与所述3D模型的运行显示状态相关，则更新相应的3D模型的运行显示状态。进一步地，上述基于3D的能源设备监控方法，还包括，基于所述3D监控界面执行监控程序，以实现界面操作；所述界面操作包括以下步骤：捕获所述3D监控界面中3D模型更新的通用属性；解析所述通用属性以生成操作命令；基于所述操作命令，获取与所述3D模型相关的通用属性参数并且调用相关的通用操作以更新相应的3D模型的界面显示状态。进一步地，上述基于3D的能源设备监控方法，所述运行数据的格式定义包括数据类型、设备类型、设备编号和设备数据；所述控制命令的数据格式定义包括数据类型、设备类型、设备编号和设备数据；所述操作命令的数据格式定义包括数据类型、设备类型、设备编号、鼠标按键操作和操作数据；所述数据类型包括数据上传类型、命令下发类型及界面操作类型；所述设备数据与特定属性相关；所述操作数据与通用属性相关。另一方面，本专利技术提供一种基于3D的能源设备监控系统，包括：3D监控界面，包括至少一个能源设备的3D模型及其监控区；其中，监控区显示的监控信息与所述能源设备及其各组件的工作参数相关；所述3D模型的运行显示状态与所述监控信息相关联，所述3D模型的运行显示状态用于模拟能源设备的运行状态；监控单元，用于基于所述3D监控界面执行监控程序，以监控能源设备，所述监控能源设备包括监测所述能源设备运行状况及控制所述能源设备实际运行。进一步地，上述基于3D的能源设备监控系统，还包括基于3D模型库的模型通用接口和至少一个模型特定类；所述3D模型从所述3D模型库中调用，所述执行监控程序包括调用所述模型通用接口和/或模型特定类；所述模型通用接口用于定义3D模型库中3D模型的通用属性和通用操作，所述通用属性与3D模型的界面显示状态相关，所述通用操作用于改变所述3D模型的通用属性；所述模型特定类用于定义3D模型库中3D模型的特定属性和特定操作，所述特定属性与监控区的监控信息相关，所述特定操作用于更新所述监控信息或获取更新的监控信息。进一步地，上述基于3D的能源设备监控系统，所述监控单元包括逻辑分析单元和通讯接口；所述通讯接口用于所述3D监控界面、逻辑分析单元和能源设备之间的交互；所述逻辑分析单元用于监测所述能源设备运行状况，包括：采集所述能源设备的运行数据；解析所述运行数据；基于解析后的运行数据，获取与所述3D模型相关的特定属性参数并且调用相关的特定操作以更新相应的特定属性，并且更新所述监控区显示的监控信息，若更新所述监控信息与所述3D模型的运行显示状态相关，则更新相应的3D模型的运行显示状态；所述逻辑分析单元还用于控制所述能源设备实际运行，包括：捕获所述监控区更新的监控信息；解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于3D的能源设备监控方法，其特征在于，包括以下步骤：创建3D监控界面及监控程序，所述3D监控界面包括至少一个能源设备的3D模型及其监控区；其中，监控区显示的监控信息与所述能源设备及其各组件的工作参数相关；3D模型的运行显示状态与所述监控信息相关联，所述3D模型的运行显示状态用于模拟能源设备的运行状态；基于所述3D监控界面执行监控程序，以监控能源设备，所述监控能源设备包括监测所述能源设备运行状况及控制所述能源设备实际运行。

【技术特征摘要】
1.一种基于3D的能源设备监控方法，其特征在于，包括以下步骤：创建3D监控界面及监控程序，所述3D监控界面包括至少一个能源设备的3D模型及其监控区；其中，监控区显示的监控信息与所述能源设备及其各组件的工作参数相关；3D模型的运行显示状态与所述监控信息相关联，所述3D模型的运行显示状态用于模拟能源设备的运行状态；基于所述3D监控界面执行监控程序，以监控能源设备，所述监控能源设备包括监测所述能源设备运行状况及控制所述能源设备实际运行。2.如权利要求1所述的基于3D的能源设备监控方法，其特征在于，所述3D监控界面及监控程序基于VisualStudio编程开发平台实现。3.如权利要求1所述的基于3D的能源设备监控方法，其特征在于，所述能源设备包括风机、光伏、储能电池、燃气轮机、柴油发电机、逆变器和锅炉中的至少一种设备。4.如权利要求1至3任一项所述的基于3D的能源设备监控方法，其特征在于，所述创建3D监控界面包括从3D模型库中调用3D模型，通过导入模型文件添加所述3D模型库的3D模型。5.如权利要求4所述的基于3D的能源设备监控方法，其特征在于，采用3D设计软件创建能源设备的3D模型，以生成所述模型文件。6.如权利要求5所述的基于3D的能源设备监控方法，其特征在于，所述3D设计软件采用SolidWorks或3DMAX软件。7.如权利要求5所述的基于3D的能源设备监控方法，其特征在于，所述创建能源设备的3D模型包括：将能源设备拆解成多个组件，分别对各个组件进行建模；将各个组件模型组装合并成所述能源设备的3D模型。8.如权利要求4所述的基于3D的能源设备监控方法，其特征在于，还包括：导入模型文件前，对所述模型文件进行优化；所述优化包括：提炼所述模型文件中相同组件的公共代码块，以被相同组件调用。9.如权利要求4所述的基于3D的能源设备监控方法，其特征在于，所述执行监控程序包括调用基于3D模型库的模型通用接口和/或模型特定类；所述模型通用接口用于定义3D模型库中3D模型的通用属性和通用操作，所述通用属性与3D模型的界面显示状态相关，所述通用操作用于改变所述3D模型的通用属性；所述模型特定类用于定义3D模型库中3D模型的特定属性和特定操作，所述特定属性与监控区的监控信息相关，所述特定操作用于更新所述监控信息或获取更新的监控信息。10.如权利要求9所述的基于3D的能源设备监控方法，其特征在于，所述监测所述能源设备运行状况，包括以下步骤：采集所述能源设备的运行数据；解析所述运行数据；基于解析后的运行数据，获取与所述3D模型相关的特定属性参数并且调用相关的特定操作以更新相应的特定属性，并且更新所述监控区显示的监控信息，若更新所述监控信息与所述3D模型的运行显示状态相关，则更新相应的3D模型的运行显示状态；所述控制所述能源设备实际运行，包括以下步骤：捕获所述监控区更新的监控信息；解析所述监控信息以生成控制命令；发送所述控制命令至能源设备以控制所述能源设备的运行，若所述监控区更新的监控信息与所述3D模型的运行显示状态相关，则更新相应的3D模型的运行显示状态。11.如权利要求10所述的基于3D的能源设备监控方法，其特征在于，还包括，基于所述3D监控界面执行监控程...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锋，夏耀杰，刘伟，吕楠，许泽阳，
申请(专利权)人：上海电气分布式能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31