在WebGIS上实时以动画形式展示工业设备状态的方法

摘要

本发明公开了一种在WebGIS上实时以动画形式展示工业设备状态的方法，包括如下：步骤1监控终端将采集的关于工业设备运行状态的信息上传到监控主机；步骤2监控主机将收到的数据传输到监控平台；步骤3监控平台对步骤1实时采集的监控数据进行分析处理，将分析结果传入WebGIS模块，WebGIS模块根据传入的设备信息，将图形化的工业设备的地理位置信息和状态信息在同一界面通过动画形式展示直观的展示给用户；该方法反馈给用户的信息量大，包括图形化的地理信息和设备状态信息，且简洁易懂，尤其适合工业设备地理分布广、监测设备种类多的综合性监控，比如城市的输电设备安全运行监控系统，水利、环境安全监测系统。

说明书

 

技术领域

    本发明涉及工业设备监测领域，尤其涉及一种在WebGIS上实时的以动画形式展示工业设备状态的方法。

背景技术

随着市场经济的深化，人们的生产生活对电力、通信、供水、供气等基础工业设备的稳定运行要求越来越高，这就迫切需要对基础工业设备的安全运行进行监测。一般情况下，基础工业设备具有地域分布广、运行状态复杂的特点，比如输电网安全运行监控系统，输电线路呈网状复杂的将电厂、变电站以及各企事业单位联在一起，监控系统通常在GIS系统上标注出输电线路、变电站、终端站等电网对象，但是并未展示出这些对应的运行状态，或者仅以文字形式展示运行状态。电力设备老化或者受外力破坏、损坏都会严重影响电力的生产输送，进而影响人们的生产生活，电力设备损坏可能出现在输电网的任一节点，在GIS系统仅以文字展示设备运行状态无法用户满足需求，用户稍一疏忽就可能漏过了设备的异常情况，如何能直观而又迅速的监测到设备异常变化就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种在WebGIS上实时的以动画形式展示工业设备状态的方法，它以图形动画形式在WebGIS上展示工业设备的运行状态，将工业设备的地理位置信息和状态信息在同一界面直观的展示给用户，并且随着工业设备状态的变化，WebGIS上反应设备状态的图标、动画也会随着改变。该方法反馈给用户的信息量大，包括图形化的地理信息和设备状态信息，且简洁易懂，尤其适合工业设备地理分布广、监测设备种类多的综合性监控，比如城市的输电设备安全运行监控系统，水利、环境安全监测系统。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

在WebGIS上实时的以动画形式展示工业设备状态的方法，包括步骤如下：

步骤1 监控终端将采集的关于工业设备运行状态的信息上传到监控主机；

步骤2 监控主机将收到的数据传输到监控平台；

步骤3监控平台步骤1对实时采集的监控数据进行分析处理，将分析结果传入WebGIS模块，WebGIS模块根据传入的设备信息，将图形化的工业设备的地理位置信息和状态信息在同一界面通过动画形式展示直观的展示给用户。

步骤3的所述的WebGIS模块具体过程如下：

步骤3-1、制作工业设备不同状态图标；

步骤3-2、定义WebGIS接口；

步骤3-3、展示模块加载WebGIS；

步骤3-4、展示模块调用WebGIS对象的更新设备状态接口；

步骤3-5、WebGIS根据状态参数更新动画效果，结束。

所述步骤3-1具体步骤如下：

以设备的真实外观为参照再加以处理，然后根据不同的状态制作出不同的图标；工业设备处于静态情况下，把图标做成JPG或者PNG格式，像风机、水泵等，制作出风机、水泵的静态小图标；工业设备处于运行状态下，把图标制作成GIF或者SWF动画格式；像风机、水泵等，制作出风机转动排风、水泵运行抽水的GIF或者SWF动画。

所述步骤3-2具体步骤如下：

 WebGIS通过定义的接口函数，从外部接收各种设备的不同参数，参数内容包括：设备类型、设备名称、设备状态、设备当前状态对应图标、设备安装的地理位置信息。

所述步骤3-3具体步骤如下：

（1）、创建一个WebGIS对象；

（2）、设置WebGIS对象的默认地理位置；

（3）、加载地理数据信息到WebGIS中;

（4）、加载当前设备信息到WebGIS中。

所述步骤3-4具体步骤如下：

展示模块接收到设备状态参数后，通过更新设备状态接口传给WebGIS对象。

所述步骤3-5具体步骤如下：

找到WebGIS对象中的设备对象，更新设备图标；若是线状对象，则更新其发光状态；若是告警状态，则更新图标为闪烁状态。

所述的步骤2 是通过TCP/IP以太网接口的方式进行传输。

所述的步骤3中所述的动画形式包括发光、闪烁、转动；通常工业设备在地理位置上呈点状分布时，在WebGIS上以图标或动画表示该工业设备，当工业设备状态变化时，WebGIS会更新成对应的图标或动画，当工业设备处于告警状态时，会以闪烁图标显示以表示其为告警；工业设备在地理位置上呈线状分布时，在WebGIS上以线条表示该工业设备，若该工业设备告警时，则以该线条发光表示，发光颜色配置；当监测设备的状态更新时，数据实时推送模块接收到设备状态数据推送给展示模块，展示模块再调用WebGIS开放的更新设备状态接口方法，来实现WebGIS上工业设备展示动画随监测设备状态的变化而变化。

所述监控终端是一种采用集成传感技术和控制技术的超低功耗设计的硬件设备，该设备安装于电力隧道、管沟、户外等场所，对各种工业设备监测数据进行采集，然后将数据上传给监控主机；

所述监控主机是连接监控平台和监控终端的设备，它采集监控终端采集到的设备数据，数据封装后传送到监控平台。监控主机将收到的数据以TCP/IP以太网接口的方式传输到监控平台。

所述监控平台包含WebGIS和数据接收处理模块，监控平台支持基础工业监测设备的接入，能够快速对所监控的设备进行控制与数据响应，且拥有开放式的架构，便于扩展功能及第三方平台的接入。

由于工业设备的地理位置信息和状态信息采用的是图形动画形式，所以用户可以清晰直观的看到工业设备在什么位置处于什么运行状态。比如：当输电线路负荷过高、损坏等其他异常时，该线路在WebGIS上会以红色高亮发光的动画展示；当水泵处于运行状态时，使用水泵转动的GIF图标表示；当工业设备处于告警状态时，以闪烁图标展示。

所述WebGIS，GIS（Geographic Information System），即“地理信息系统”，它是利用现代计算机图形和数据库技术来处理地理空间及其相关数据的计算机系统。WebGIS就是基于浏览器来展示数据的地理信息系统。

本发明的有益效果：

本发明将所监测工业设备的地理信息和状态信息以图形动画的形式在同一界面展示出来，输出的信息量大，简洁易懂，相比传统的文字描述展示设备信息，本方法能够大大降低用户的工作强度，用户能够轻松地浏览图形动画就了解到设备的运行情况，并方便处理异常情况。例如大雨后城市电力隧道内灌水，需要启动水泵排水，水泵安装位置为XX路XX号，工作人员除非对全市安装的工业设备均非常熟悉，否则通过文字描述的安装位置很难进行定位。本发明很好的解决了以上问题，工作人员在WebGIS模块上发现电力隧道内水位超标后，找到附近水泵，启动排水即可，并且还可以很直观的看到整条隧道的水位情况以及水泵是否都在启动排水。本发明尤其适合工业设备地理分布广、监测设备种类多的综合性监控，可用于城市的输电设备安全运行监控系统和水利、环境安全监测系统。

附图说明

图1为在WebGIS上实时的以动画形式展示工业设备状态的方法流程图；

图2为在WebGIS上实时的以动画形式展示工业设备状态的方法的系统示意图。

图中，1.监控平台（含WebGIS模块），2.监控主机，3.监控终端。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示：在WebGIS上实时的以动画形式展示工业设备状态的方法流程图，主要分为以下步骤：

1、制作工业设备不同状态图标，主要分为以下步骤：

（1）、拍摄监测的工业设备不同运行状态下的照片。

首先，拍摄设备的真实照片，要包括不同的运行状态下的照片，且拍摄的照片要细致，这样展示给用户的效果才更加的逼真。以风机为例，既要拍摄风机停止时的照片也要拍摄风机运行时的照片；要拍摄风机整体轮廓的照片也要拍摄风机部件如扇叶的照片。

（2）、制作工业设备不同运行状态下动画效果。

根据实际拍摄的工业设备的照片，再用计算机图形处理软件加以美化处理，制作不同状态下不同的图标。通常，工业设备处于静态情况下，我们把图标做成JPG或者PNG格式，像风机、水泵等，我们会制作出风机、水泵的静态小图标；工业设备处于运行状态下，我们把图标制作成GIF或SWF动画格式，像风机、水泵等，我们会制作出风机转动排风、水泵运行抽水的GIF或SWF动画。GIF或SWF动画制作流程我们一般采用帧动画模式，比如水泵启动的GIF或SWF动画，在不同的帧中，水泵的扇叶转动角度不同，最后一帧加入一个排水的效果，逐帧播放时，就可以看到水泵转动且抽水的效果。

2、定义WebGIS接口。

WebGIS公开更新设备运行状态的接口方法，以便展示模块调用来更新WebGIS中监测设备状态的图标。接口的参数主要包括以下：设备编号、设备状态值、当前设备状态对应的图标或动画等。WebGIS对象通过设备编号找到该设备对象，然后将其展示图标更新为新的图标或动画。

3、展示模块加载WebGIS对象。

（1）、创建一个WebGIS对象。展示模块申请一块内存区域，创建WebGIS对象。

（2）、设置WebGIS对象的默认地理位置。展示模块根据系统配置，设置WebGIS对象当前展示区域的地理位置信息。

（3）、加载地理数据信息到WebGIS对象中。WebGIS对象根据设置的地理位置信息，按照一定的算法加载视窗范围内的地理数据。地理数据展示可以为二维矢量、航拍影像等多种形式。

（4）、加载当前设备信息到WebGIS对象中。WebGIS对象根据设置的地理位置信息，按照一定的算法加载视窗范围内的工业设备信息。这些工业设备信息应包括设备编号、设备名称、设备状态、当前设备状态对应图标、设备地理坐标信息等。

4、展示模块调用WebGIS的更新设备状态接口。

展示模块从监控主机接收到实时设备状态数据后，按照WebGIS的更新设备状态接口格式组织数据，设备信息传入WebGIS对象。

5、WebGIS根据状态参数更新动画效果。

WebGIS对象接收到设备状态参数后，按照以下步骤更新动画效果：

（1）、根据设备编号找到设备对应的图标或者动画对象。

（2）、将设备对象的图标或者动画更新为传入参数中指定的图标或动画。

（3）、更新鼠标移动到图标或动画时浮动层内容。

如图2所示，基于WebGIS上实时的以动画形式展示工业设备状态的系统示意图，它包含监控平台1，以及与监控平台1依次连接的监控主机2和监控终端3。

监控主机2安装在变电站内，作为监控平台1与监控终端3之间的媒介，实现监控平台1网络通信与监控终端3的通信协议的转换，实现对监控终端3的远程供电，通讯巡检等一系列功能。

监控终端3包括各种工业控制、采集设备，包括风机水泵控制器、水位采集器、电流采集器、气体采集器、红外感应器等，监控终端3采用超低功耗设计，实现了常规功耗下无法实现的实时监测和采集。 

监控终端3与监控主机2之间采用总线连接，由监控主机2远程供电，通信采用轮询方式。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。