风电场维修三维可视化管理系统的设计与实现

摘要

三维可视化是数据的一种表现形式，是描绘和理解模型的一种手段，它能够把计算机在运行过程中产生的数据或者实际测量的数据信息转变为以图形图像形式表示的、随时间和空间变化的物理现象或物理量，更加直观的呈现在眼前。
　　近年来，中国的风电行业发展非常迅猛，风电场数量在不断增多。随着风力发电建设的加快，对风电场的建设、维修管理提出了更高的要求，一些传统的数据可视化技术以及人工运行维护的管理方式已经不能满足当下的需求，风电场管理三维可视化变得更加重要。本文以风电场维修三维可视化及数据展示平台为目标，主要分为用户登录注册、三维地球展示、风电场全国分布展示、设备管理、值班表管理与系统管理六个模块。
　　三维地球展示模块基于osgEarth数字地球技术，实现了在三维地球模型缩放的过程中，包括省、市、区级行政区划矢量数据以及多级公路铁路地理信息矢量数据的分层显示、离线地形LOD显示、风电场三维场景展示、多种方式的风电场三维场景漫游、设备维修状态展示、风电场三维场景自动生成等功能。其中风电场三维场景自动生成功能通过处理用户输入的风电场所在经纬度、机型与数量、风机间隔、盛行风向类型等参数，对风电场三维场景进行自动生成，提高了三维风电场场景建模的效率。
　　系统基于B/S(浏览器/服务器)架构，结合osgEarth三维渲染引擎与JavaEE技术构架，将osgEarth嵌入浏览器，实现了风电场维修的三维可视化管理。
　　本系统提供风电场三维场景展示功能，可以直观的反映出风电场所处的地理位置、损坏设备等，同时对风电场在运行过程中产生的大量维修以及保养数据提供了更加有效的管理，从而可以提升风电企业对风电设备的维修管理效率。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景及研究的目的和意义

1．2 国内外研究现状

1．3 课题研究内容

1．4 本章小结

第2章 相关技术及系统开发工具简介

2．1 相关技术介绍

2．1．1 OSG开源三维引擎

2．1．2 osgEarth数字地球技术

2．1．3 ActiveX控件介绍

2．1．3 JNI技术介绍

2．1．3 MVC构架模式

2．1．4 Spring框架介绍

2．1．5 SpringMVC框架介绍

2．1．6 Mybatis框架介绍

2．2 系统开发工具介绍

2．2．1 3D Studio Max

2．2．2 Microsoft Visual Studio

2．2．3 MySQL数据库

2．2．4 MyEclipse

2．3 本章小结

第3章 风电场维修三维可视化管理系统的总体设计

3．1 系统体系结构设计

3．2 系统总体功能设计

3．3 数据库设计

3．3．1 总体设计

3．3．2 数据库逻辑结构设计

3．4 本章小结

第4章 风电场维修三维可视化管理系统的详细设计

4．1 osgEarth窗口与浏览器的嵌合

4．2 用户登录注册模块的详细设计

4．3 三维地球展示模块的详细设计

4．2．1 引言

4．2．2 场景中模型的构建

4．2．3 矢量数据分层显示

4．2．4 矢量数据变更

4．2．5 数字地球搭建

4．2．6 风电场三维场景展示

4．2．7 风电场三维场景漫游

4．2．8 设备维修状态展示

4．2．9 风电场三维场景自动生成

4．4 风电场全国分布显示模块

4．5 设备管理模块的详细设计

4．5．1 设备信息管理

4．5．2 设备维修管理

4．5．3 设备保养管理

4．6 值班表管理模块的详细设计

4．7 系统管理模块的详细设计

4．7．1 用户管理

4．7．2 操作日志管理

4．7．3 设备常见故障展示

4．8 本章小结

第5章 风电场维修三维可视化管理系统的实现

5．1 系统首页展示

5．2 用户登录注册模块的具体实现

5．3 三维地球展示模块的具体实现

5．3．1 矢量数据分层显示

5．3．2 离线地形LOD显示

5．3．3 风电场三维场景展示

5．3．4 风电场三维场景漫游

5．3．5 设备维修状态展示

5．3．6 风电场三维场景自动生成

5．4 风电场全国分布显示模块的具体实现

5．5 设备管理模块的具体实现

5．5．1 设备信息管理

5．5．2 设备维修管理

5．5．3 设备保养管理

5．6 值班表管理模块的具体实现

5．7 系统管理模块的具体实现

5．8 本章小结

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢

作者简介