面向电网培训业务的变电站三维仿真系统数据库建模系统技术方案

技术编号:23162656 阅读:31 留言:0更新日期:2020-01-21 22:10
本发明专利技术提供一种面向电网培训业务的变电站三维仿真系统数据库建模系统,包括:场景模型建立模块,用于建立变电站的场景模型;设备模型建立模块,用于建立变电站电力设备模型;虚拟角色建立模块,用于创建虚拟角色模型;数据库模块,用于储存场景模型建立模块、设备模型建立模块、虚拟角色建立模块的模型,供用于三维虚拟场景仿真的可视化平台软件调用。本发明专利技术分别对变电站虚拟环境中所需的场景模型、电力设备模型,以及配合该虚拟环境进行电网培训中所需的虚拟角色模型进行建模,能够结合变电站的实际情况,通过不同的建模方式,构建真实还原变电站中不同场景以及设备的模型,为后续构建基于三维虚拟场景的电网培训系统奠定了基础。

Database modeling system of substation 3D simulation system for power grid training

【技术实现步骤摘要】
面向电网培训业务的变电站三维仿真系统数据库建模系统
本专利技术涉及数据库建模领域,特别是面向电网培训业务的变电站三维仿真系统数据库建模系统。
技术介绍
目前的电网培训中,对变电站员工培训工作主要通过师傅授课、ppt展示、运行设备的外观展示等方式实现,新员工变电站实际操作及异常处理没有直观的认识,同时现阶段供员工实操的培训平台也相对较少,难以满足当前以及未来员工对培训工作的需求。目前,对变电运维员工的培训,存在以下问题:1、未经培训的员工,不具备操作资格,无法参加倒闸操作培训。仅仅通过观看师父操作,无法达到培训效果。2、新建培训变电站耗时长、费用昂贵,占地面积大,经济性较差,且难以覆盖所有设备类型。3、异常处理在日常工作中占据十分重要的位置,且一旦发生,需要员工快速正确处理。而往往日常工作中无法模拟异常场景对员工培训,因此培训效果较差。在新一代的基于三维仿真、虚拟现实的培训系统中,通过对变电站场景虚拟化,并在此基础上开展实操演练及培训项目,以沉浸式体验逼真展示变电站场景,使员工能够完成各类电气设备的操作以及各种典型电气异常、事故处理任务的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.面向电网培训业务的变电站三维仿真系统数据库建模系统,其特征在于,包括:/n场景模型建立模块,用于建立变电站的场景模型;/n设备模型建立模块,用于建立变电站电力设备模型;/n虚拟角色建立模块,用于创建虚拟角色模型;/n数据库模块,用于储存所述场景模型建立模块、设备模型建立模块、虚拟角色建立模块的模型,供用于三维虚拟场景仿真的可视化平台软件调用。/n

【技术特征摘要】
1.面向电网培训业务的变电站三维仿真系统数据库建模系统,其特征在于,包括:
场景模型建立模块,用于建立变电站的场景模型;
设备模型建立模块,用于建立变电站电力设备模型;
虚拟角色建立模块,用于创建虚拟角色模型;
数据库模块,用于储存所述场景模型建立模块、设备模型建立模块、虚拟角色建立模块的模型,供用于三维虚拟场景仿真的可视化平台软件调用。


2.根据权利要求1所述的面向电网培训业务的变电站三维仿真系统数据库建模系统,其特征在于,所述场景模型建立模块包括:
扫描单元,用于采用具有SLAM技术的三维激光扫描仪对变电站区域内的场景实体和建筑进行扫描,采集点云数据,其中所述电云数据包括三维坐标数据;
模型制作单元,用于对采集的所述点云数据进行抽稀处理,并提取点云数据中所有点的三维坐标值,对每个区域内的点云数据进行切分,利用三维重构技术获取点云信息生成点云形成场景实体和建筑的轮廓与结构,并在此基础上完善模型的纹路、颜色细节特征生成区域模型,并将所述区域模型进行拼接得到所述变电站的场景模型。


3.根据权利要求1所述的面向电网培训业务的变电站三维仿真系统数据库建模系统,其特征在于,所述设备模型建立模块包括:
图像采集单元,用于采集电气设备图像;
图像预处理单元,对电气设备图像进行去噪、边缘检测和特征点提取处理;
立体匹配单元,对电气设备图像进行立体匹配处理;
三维建模单元,用于根据电气设备图像之间的对应关系,对电气设备的三维坐标进行还原,并在其三维坐标的基础上进一步获取三维数据信息,及建立电气设备模型。


4.根据权利要求1所述的面向电网培训业务的变电站三维仿真系统数据库建模系统,其特征在于,所述虚拟角色建立模块包括:
表面模型生成单元,用于获取虚拟角色的原话,并基于3DMAX软件构建出所述虚拟角色的基本人体结构,并在所述人体结构上贴图完成表面模型;
骨骼模型生成单元,用于根据虚拟角色表面模型的分块边界划分不同的虚拟角色块,并根据虚拟角色块的关节点建立骨骼,生成骨骼模型。


5.根据权利要求1所述的面向电网培训业务的变电站三维仿真系统数据库建模系统,其特征在于,所述数据库模块包括:
数据库管理单元,用于对数据库中的所述场景模型、电力设备模型以及虚拟角色模型进行添加标签、备注操作;并对数据库中的模型进行分类管理和分类统计;以及调出数据库中的模型。


6.根据权利要求3所述的面向电网培训业务的变电站三维仿真系统数据库建模系统,其特征在于,所述图像预处理单元,包括依次连接的:
分割子单元,对电气设备图像进行初步分割处理,从图像中分割出电气设备部分的图像;
去噪子单元,对电...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛志成杨振宝陈鲲高文江方丙涛欧旋李轩巫伟南张虎雷强
申请(专利权)人:深圳供电局有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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