提出了一种用于在三维视图中显示二维图像的方法。二维图像由表示工业系统的元件的多个对象形成。三维视图在工业系统的控制系统的显示器上显示,其中至少一个对象与参数值相关联,该参数值与工业系统中的相应元件的状态有关。所述方法包括:确定(S0)用于所述至少一个对象的参数值;将参数值映射(S1)到深度层,该深度层定义三维视图的部分;以及在深度层中显示(S2)至少一个对象(27)。本文中还提出了相应的控制系统。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容总体上涉及工业系统,并且具体而言涉及用于监视和控制工业系统的显示技术。
技术介绍
用于工业控制系统、过程控制系统、监测控制和数据采集(SCADA)系统等的显示用来向监视工业系统的操作员显示工业系统的图表。操作员从而能够识别出工业系统中的告警和趋势,因此采取措施以解决引起告警和趋势的问题。图1示出了电网中的配电系统I的部分的单线图的示例。在与它表示的配电系统有关的单线图中有许多不同的信息。一些元件和设备用不同的颜色表示以指示不同类型的信息。该图示出两条母线,线A和线B,其每一个供应多个变压器、底板和多个子系统或子站。由用于发电机3的图形符号指示变压器,并且由发电机符号指示变压器3。在发电机对象旁边,用于-44.4MVAr的无功功率或者电抗效应的值也用针对示意图的其余部分中显示的其他值的颜色的对比色显示。因此操作员的注意力被吸引到用对比色显示的减少的和选定的数目的值。因此,不同于预设状态或者值的状态或值可以用示出该状态或值与预设值不同的方式来显示。 然而,用于电力网络控制系统的部分的二维表示的示例性过程图仍然是稍微杂乱的。在一个单过程图中通常布置状态和值的大量的数字显示,带给操作员的挑战是既难以掌握概览,也难以特别集中注意力于一个或多个值或设备状态。专利申请US2008/0049013公开了用于预测电功率系统的健康度、可靠性和性能的实时高级可视化的系统和方法。特别是,公开了用于电气系统的实时三维可视化的系统。虚拟系统建模引擎预测用于电气系统的数据输出。三维可视化引擎将虚拟系统模型和预报的方面转换为三维可视化模型。然而,为了监测和控制计算机控制的配电系统以及一些其他的工业过程和自动化操作的目的,已知的显示系统和方法存在缺陷。
技术实现思路
本公开内容的总体目标是提供一种便于工业系统的操作员监视和控制工业系统的方法和控制系统。在本公开内容的第一方面中,上述目标通过提供一种用于在三维视图中显示二维图像的方法来实现,所述二维图像由多个表示工业系统的元件的对象形成,所述三维视图在所述工业系统的控制系统的显示设备上显示,其中至少一个对象与参数值相关联,该参数值与所述工业系统中的相应元件的状态有关,其中所述方法包括:确定用于所述至少一个对象的参数值,将所述参数值映射到深度层,所述深度层定义所述三维视图的部分,以及在所述深度层中显示所述至少一个对象。因此,至少一个对象可以在如下深度层中显示,该深度层可以便利于用户检测工业系统中的元件或设备的状态何时改变,从而它应当将引起监视工业系统的操作员的注O在本专利技术的一个方面中,因而基于每个对象的参数值而不是基于工业系统的相应元件或设备的地形位置,用在不同深度层中显示的对象来显示三维视图,。对象在本文中被定义为表示在二维图像和三维视图中的工业系统中的元件或设备。 由于深度层通常意味着可以形成用于定义三维视图的三维图像的部分的二维层。为此,一个深度层可以和其他深度层一起形成三维视图,每个深度层表示在例如用于定义三维视图的三维图像的预定义深度处的横截面。一个实施例可以包括:如果该映射确定另一个深度层,则重复所述确定和映射步骤;在所述另一个深度层中显示所述至少一个对象。因此,该过程重复地评估参数值,以便以通过在适当的深度层中显示该对象或者那些对象而应当引起控制系统的操作员的注意的方式,确定工业系统中的元件或设备的状态是否已经改变。映射步骤可以包括:当参数值偏离与所述工业系统中的相应元件相关联的标准时,将至少一个对象映射到在三维视图的近场中的深度层。通过将参数值映射到近场深度层并且在近场深度层中显示对象,经由显示设备监视工业系统的操作员将容易地检测到工业系统中的相应元件或设备的表现中的偏离。映射步骤可以包括:将至少一个对象的参数值与和工业系统中的相应元件相关联的标准进行比较。标准在本文中被定义为元件或设备的可接受的表现。可接受的表现可以例如是在工业系统中的相应元件或设备处测量的一系列可接受的测量值。显示步骤可以包括将至少一个对象从深度层可视地移动到另一个深度层。因而操作员可以更容易地检测到例如在工业系统中的元件或设备的状态的变化的事件。一个实施例可以进一步包括:确定与至少一个对象相关联的对象类别,所述对象类别与该工业系统中的元件的类别有关;以及基于对象类别将至少一个对象映射到深度层。一个实施例可以包括:将参数值的范围与深度层相关联。因而参数值可以被映射到具有该范围内的参数值的深度层。每个参数值可以对应于工业系统的动态过程。二维图像可以是所述工业系统的示意图。三维图像可以是立体视图。根据本公开内容的第二方面,提供一种用于控制工业系统的控制系统,所述控制系统包括:显示设备,被配置为在三维视图中显示二维图像,所述二维图像由表示工业系统的多个对象形成,其中至少一个对象与如下参数值相关联,该参数值与工业系统中的相应兀件的状态有关,处理器,被配置为确定用于至少一个对象的参数值,并且将参数值映射到深度层,所述深度层定义三维视图的部分,所述显示设备被配置为在所述深度层显示至少一个对象。附加特征和优势将在下文中公开。附图说明现在将参考附图通过非限制性示例的方式来描述本专利技术及其优势,附图中:图1示出根据现有技术的二维单线图。图2示出根据本专利技术的控制系统的示例的示意性框图。图3a示意性示出根据本专利技术的示例的二维图像的三维视图。图3b示出在 三维视图中的对象、参数值和工业系统中的实际设备之间的关系的示例。图4a_b示出对应于工业系统中的由于工业系统的相应元件状态的变化而改变深度层的元件的对象的示例。图5a_c示出根据本专利技术的方法的示例的流程图。具体实施例方式图2示出与工业系统11连接的控制系统10的示例。工业系统可以是任何种类的工业系统,诸如发电厂、工厂中的自动化过程、局部配电网络、或者电气网络的较大部分。控制系统10包括显示设备13和与显示设备13连接的处理器15。处理器15适配为从工业系统11接收数据。典型地,可以借助于如下接口将处理器15连接到工业系统11,该接口包括适合于从工业系统11向处理器15传送数据的数据输入单元。这样的设备对本领域技术人员将是清楚的,并且因此在此不做进一步详述。显示设备13典型地可以是计算机屏或者类似的能够图形化地呈现数据的设备。在优选的实施例中,显示设备是当前正在由诸如Philips⑧和Sony '公司研发的立体显示器。可替换地,显示设备13是能够呈现传统三维图像的传统显示屏。将注意到贯穿本文的全部原理总体上适用于立体呈现和传统的三维呈现。处理器15可以被配置为在显示屏13上呈现二维图像(诸如单线图)的三维视图。单线图可以表示诸如配电网络的工业系统。在下文中,将借助于配电网络来例示工业系统11,然而,如上文已经提到的,工业系统通常可以涉及任何种类的工业系统或者工业过程。借助于配电网络的一部分的示意性透视图来例示图2中的工业系统11,配电网络的该部分包括变压器27、输电塔和电力线。单线图可以典型地表示多个电力线、子系统以及包括多个发电器、变压器和保护继电器的子站的视图。这些对象中的每一个对象对应于工业系统中的元件或设备。在单线图中表示的对象的至少一些对象与各自的参数值相关联,该参数值涉及配电网络中的相应元件或设备的状态。例如,单线图中的变压器对象可以与在配电网本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:C·米克尔森,
申请(专利权)人:ABB研究有限公司,
类型:
国别省市:
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