[发明专利]电力计量设备检测系统三维实时仿真与数据可视化方法

权利要求书

1.电力计量设备检测系统三维实时仿真与数据可视化方法，其特征在于，其步骤如下：

（1）生产对象、载具以及生产设备三维模拟步骤；采用三维建模技术对生产对象、生产载具以及生产设备进行柔性化的三维数字建模；

（2）数据整合与驱动步骤；为了保证三维仿真的实时性，用于三维场景驱动的数据均来自于生产设备厂家的实时数据库，在Virtools三维仿真系统中进行由实时数据驱动的三维仿真对象系统程序开发，即三维仿真模块，所述实时数据驱动包含两种数据驱动模式：

第一种是将生产数据整合在生产对象模型中以及生产载具中；

第二种是由获取的实时数据对生产对象、载具和生产设备进行位置、状态、动作和行为的模拟；

（3）场景整合与数据联动步骤；

三维仿真的整个生产线场景与真实现场完全一致，包括生产线的具体布局和各单元外观与形态、生产车间的环境与效果；该虚拟生产场景所整合的生产数据从实时生产数据到统计管理数据，形成了一个涵盖全寿命周期管理的集中管理调度平台；

当数据场景载入时，首先进行各监控设备的状态同步，数字平台从ORACLE数据库中的监控表内取出各个设备的“状态、进度、位置”信息，分发到各设备的相应属性中，同时通知设备进行数据处理；

当进入台体展示级别时，数字平台从ORACLE数据库中的现场数据表中获取数据，并将数据传递给当前展示台体，包括其哪些表位有正在检定的表，哪些表位为空；哪些表位的检定表有不合格项（将改表位的表位号标红）；点击各表位时，获取相应表位的当前检定项、当前检定项结论、历史检定项里是否有不合格检定项；

4）数据优化；对ORACLE数据库进行了优化，将存储生产数据的表分成了多份，首先按检定设备类别分为了单相、三相、互感器、终端、立体库；其次按照展示时的查询频率，将各类别又分为监控表和现场数据表，监控表内存储实时展示时最基本的表现数据如“状态、进度、位置”。

2.根据权利要求1所述的电力计量设备检测系统三维实时仿真与数据可视化方法，其特征在于，所述步骤（3）中，设备的监控数据也放在监控表里；对于数字平台从ORACLE数据库中的监控表内取出设备的当前位置、目标位置并存储到该设备属性中，然后通知该设备当前位置或目标位置变动，该设备再根据预先建立的路径地图计算其运行路径进行模拟动作；设备的运行速度和现场项匹配，如果数据传输中有延迟时，该设备会通过等待、调整当前位置的方式进行校正。

3.根据权利要求1所述的电力计量设备检测系统三维实时仿真与数据可视化方法，其特征在于，所述步骤（3）中，对于机械手来说，数字平台从ORACLE数据库中的监控表内取出机械手的状态、动作、取表位、放表位的信息并存储到机械手属性中，然后通知机械手进行动作，机械手根据动作属性、取表位、放表位计算该进行哪种动作然后进行相应动作的模拟；更复杂的自动上下表机械手则需要获取其当前位置，计算放表位在哪一排哪一列。

4.根据权利要求1所述的电力计量设备检测系统三维实时仿真与数据可视化方法，其特征在于，所述步骤（2）的具体步骤如下：

（a）仿真引擎底层定制、实时数据接口的确立；

所有需要进行数据驱动的数字模型，均以其在ORACLE数据库中的节点命名方式命名。

对所有需要进行数据驱动的数字模型绑定各个相关属性，对所有需要进行数据驱动的数字模型绑定各个相关属性；所述各个相关属性包括状态、进度、不合格表位序列、当前位置、目标位置、动作的属性;对仿真引擎进行底层开发，实现与实时数据库对接，以及实现数据在三维仿真层面的可视化表现;

(b）实时数据对接方案确定;

先进行demo制作与技术测试，以保证数据接口的通讯成功和实时数据的响应速度等。

(c）数据表建立与整合;

根据三维仿真程序开发需求，建立用于反映检定线状态的数据表,数据表包括：检定线各流程的单、三相表数量、位置、状态以及数据信息，检定设备的状态、动作、报警监控;并进行数据整合实施开发;

(d）数据驱动;

开发三维模型数据驱动行为模块：根据数据读取结果，将数据赋予到模型，驱动模型数量、位置、行为状态;并开发三维模型数据交互表现模块：根据数据整合需求，对涉及表现层的前端数据进行开发实施，支持交互操作，弹出信息窗口。