基于电网业务的企业经营全景可视化智能系统及设备

摘要

本发明公开了基于电网业务的企业经营全景可视化智能系统，包括以下模块：S1：研发电网标准化组件库，重构可视化平台数据服务；S2：研究人工智能技术在异构数据识别与分析中的应用，构建可视化智慧平台；S3：智能化交互技术的研究与应用；S4：可视化平台多级交互，实现互联共享；本方案，大幅提升了可视化平台的数据处理能力，数据的准确性和聚焦度，在用户体验方面提升了可视化的可用性和智能化水平，并基于内置的控制机制，实现多级联动，为用户监控/监测、调度指挥和应急提供更为准确、更为聚焦的数据分析和辅助决策应用场景，解决方案更丰富，极大的补充了公司数字运营发明攻坚能力，为公司产生巨大的直接经济效益。

说明书

技术领域

本发明涉及电力物联网技术领域，具体为一种基于电网业务的企业经营全景可视化智能系统，尤其还涉及一种基于电网业务的企业经营全景可视化智能设备。

背景技术

电力物联网是一个全新的概念，物联网强调广泛存在的物联网，以实现任何时间、任何地点、任何人、任何物之间的信息连接和交互。电力物联网就是围绕电力系统各环节，充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术，实现电力系统各个环节万物互联、人机交互，打造具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。

电力物联网是物联网在能源领域的具体实现形式，是要从行业出发，运用新一代信息技术，将电力用户及其设备、电网企业及其设备、发电企业及其设备、电工装备企业及其设备连接起来，通过信息广泛交互和充分共享，以数字化管理大幅提高能源生产、能源消费和相关装备制造的安全水平、质量水平、先进水平、效益效率水平，发挥电网企业的平台和资源优势，力争主动，引领示范，展现作为“国家队”和“大国重器”的综合价值。

传统的可视化技术，是对原始数据进行标准化、结构化的处理，借助于常用饼状图、柱状图、表格、动画等形式，生动直观的综合呈现数据内容，为用户提供良好的阅读体验，随着信息和通信技术的发展，大规模、高纬度、非结构化数据层出不穷，要将这样的数据以可视化形式完美的展示出来，,传统的可视化技术已很难满足这样的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供基于电网业务的企业经营全景可视化智能系统及设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于电网业务的企业经营全景可视化智能系统，包括以下模块：

S1：研发电网标准化组件库，重构可视化平台数据服务；

S2：研究人工智能技术在异构数据识别与分析中的应用，构建可视化智慧平台；

S3：智能化交互技术的研究与应用；

S4：可视化平台多级交互，实现互联共享。

通过采用上述技术方案，本发明相对于传统可视化平台，大幅提升了可视化平台的数据处理能力，数据的准确性和聚焦度，在用户体验方面提升了可视化的可用性和智能化水平，并基于内置的控制机制，实现多级联动。为用户监控/监测、调度指挥和应急提供更为准确、更为聚焦的数据分析和辅助决策应用场景，解决方案更丰富，极大的补充了公司数字运营发明攻坚能力，为公司产生巨大的直接经济效益。

优选的，所述S1包括如下模块：

A1：研发电网组件，标准化电力可视化展示、数据接口适配调整；

A2：适应公司数据中台的数据模型和数据标准接口；

A3：完成数据服务层的重构，支持生产环境的应用。

通过采用上述技术方案，研究开源可视化组件，研发和完善电网业务的组件库，标准化电力组件库，为电网公司的可持续发展提供有力支撑，提高公司的管理效率，提升竞争能力的重要支撑，围绕发-输-变-配-用-调业务的可视化展示，研发标准化的图形、图标、GIS和三维组件库，统一电网业务展示组件，规范电网公司可视化展示，促进相关产品在技术上的相互协调和配合。通过标准化使生产运行保持高度的统一和协调一致。

优选的，所述S2包括如下模块：

B1：完成语义分析在非结构化数据的应用，为可视化平台提供多类数据；

B2：构建围绕业务场景应用的知识图谱环境，提高数据分析决策的关联系和准确性；

B3：完成机器学习、模式识别技术的研究与应用，实现数据分析贴近业务需求，从可用到好用。

通过采用上述技术方案，通过对电网标准化可视化展示组件的研究，统一电网业务展示组件，规范电网公司可视化展示，促进相关产品在技术上的相互协调和配合，重构可视化平台数据服务模块，适应公司数据中台的数据模型和数据标准接口。

优选的，所述S4包括如下模块：

C1：实现控制室一体化流程控制；

C2：实现多级联动指挥；

C3：实现移动互联、协同研讨。

通过采用上述技术方案，能够完成一套一体化的信息可视化调度、操作与控制平台，可将视频、语音、数据等信息在拼接墙、PC、IPAD、Android平板等多种显示设备上实现信息可视化预览、回显、标注、调度、分发与交互，提高运营指挥决策的效率，涉及多个指挥中心，需要实现上下级指挥中心协调联动的场合，能将上级指挥中心拼接墙的信息显示下达到下级指挥中心拼接墙上，指挥指令镜像在下级单位显示终端，利用系统的信号标注和交互可视化，实现多墙同步操作，让多个下级指挥机关同步介入应急事件紧急处理和实施，可将指挥中心拼接墙的海量信息显示呈现延展到决策室、领导办公室等不同地点，对信号源进行可视化调度，检视，信号源预览，更加便捷的关注业务状态、处理进展、决策讨论，支持对平板、手机、PC等Android、IOS、Windows操作系统的显示终端接受紧急推送信号。

优选的，所述B1中语义分析包括麦克风、语音识别模块和语音处理模块。

通过采用上述技术方案，通过语音我们可以实现对大屏的基本控制，如信号源检索、开关机、模式执行等智能化操作，让我们对拼接墙的控制更加简单。

优选的，所述B2中知识图谱由“实体-关系-实体”构成三元组。

通过采用上述技术方案，通过基于专用知识图谱及基于它构建的自然语言理解技术，机器可充分发挥推理、判断的系统性能，相对精准的回答问题。

本发明还提供了一种基于电网业务的企业经营全景可视化智能设备，包括远程同屏显示屏和主显示屏，所述主显示屏安装在会议室拼墙上，所述远程同屏显示屏分别设置在所述主显示屏两侧，位于主显示屏的上方中心安装有人体追踪摄像头，人体追踪摄像头用于追踪会议主持人，位于主显示屏的下方安装有可以感应人体手势信号的手势传感器，在会议室拼墙的两侧安装有音响，且会议室拼墙上还安装有音频切换机构，音频切换机构用于切换不同的分部源头的音频信号与音响连接，所述会议室拼墙的下部安装有拾音头以及麦克风插孔，且会议室拼墙的一侧还设置有提供信号以及控制的计算机主机，所述主显示屏、远程同屏显示屏、人体追踪摄像头以及手势传感器均与计算机主机连接。

通过采用上述技术方案，通过手势传感器的设计，主持人在进行开会时，可以直接通过手势提供操作信号，手势信号经过处理后，将与分部显示屏提供共享屏幕信息的远程同屏显示屏转移到大屏幕的主显示屏上进行显示，并通过音频切换机构同步切换到分部音频信号，便于实时实现信息清晰地可视化操作，使用方便快捷；同时利用人体追踪摄像头可以实时追踪主持人的附近，便于主持远程会议。

优选的，所述人体追踪摄像头包括有底座，所述底座的顶部安装有固定套，所述固定套内腔的中心处转动连接有转动球，所述固定套的内壁焊接有齿环，所述转动球的顶部焊接有固定柱，所述固定柱的顶部固定安装有摄像头本体，且固定柱上还安装有红外传感器，所述转动球内腔的底部固定安装有追踪电机，所述追踪电机的输出轴焊接有主动齿轮，所述转动球内腔的左侧通过固定架转动连接有从动齿轮，所述从动齿轮的右侧与主动齿轮啮合，所述从动齿轮的左侧贯穿转动球并与齿环啮合。

通过采用上述技术方案，通过操作追踪电机的旋转，即可以360°调节摄像头本体，而利用红外传感器可以准确检测到主持人的位置，并通过信号处理后控制追踪电机的旋转角度。

优选的，所述音频切换机构包括有条形外壳，所述条形外壳的内部通过支撑轴承转动安装有丝杆，所述丝杆上安装有丝杆螺母，所述条形外壳的内壁上还开设有限制丝杆螺母转动的条形滑槽，所述丝杆螺母的一侧滑动安装在所述条形滑槽的内部，所述条形外壳的一侧安装有用于驱动丝杆且可以正反转的丝杆马达，所述丝杆螺母的下部安装有电磁开关，所述电磁开关上连接有与音响连接的音响音频连接线，所述条形外壳的内底部固定连接有第一音频接触头，所述第一音频接触头通过显示屏音频连接线分别与远程同屏显示屏同步的音频输出端连接。

通过采用上述技术方案，利用音频切换机构，在不同分部提供的音频信号上进行切换，可以与主显示屏上的视频信号同步，也可以与其他分部的音频信号同步，便于交叉开会交流。

优选的，所述电磁开关包括有柱形壳体，所述柱形壳体的内顶部固定安装有电磁铁，所述电磁铁的下端通过弹簧连接有T型铁块，所述T型铁块的下端固定连接有绝缘杆，所述绝缘杆的下端固定连接有第二音频接触头，所述第二音频接触头与音响音频连接线的一端连接，所述柱形壳体的下端开设有便于绝缘杆穿过的插孔，所述柱形壳体的外侧还开设有便于电磁铁导电连接的过线孔。

通过采用上述技术方案，利用电磁开关用于切断和闭合音频信号连接，然后再断开后，再进行操作切换位置，然后再闭合，利用这种过程，可以轻松更换不同的音频信号源。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明相对于传统可视化平台，大幅提升了可视化平台的数据处理能力，数据的准确性和聚焦度，在用户体验方面提升了可视化的可用性和智能化水平，并基于内置的控制机制，实现多级联动。为用户监控/监测、调度指挥和应急提供更为准确、更为聚焦的数据分析和辅助决策应用场景，解决方案更丰富，极大的补充了公司数字运营发明攻坚能力，为公司产生巨大的直接经济效益。

附图说明

图1为本发明系统结构图；

图2为本发明智能化交互技术的系统原理图；

图3为本发明移动互联协同研讨的系统原理图；

图4为本发明多级联动指挥的系统原理图；

图5为本发明语义技术的系统原理图；

图6为本发明知识图谱的系统原理图；

图7为本发明的系统结构图；

图8为本发明企业经营可视化会议室设备的结构示意图；

图9为本发明人体追踪摄像头的结构示意图；

图10为本发明音频切换机构的结构示意图；

图11为本发明电磁开关的结构示意图。

图中：1、会议室拼墙；2、远程同屏显示屏；3、音响；4、主显示屏；5、人体追踪摄像头；501、底座；502、追踪电机；503、固定架；504、齿环；505、从动齿轮；506、固定柱；507、转动球；508、主动齿轮；509、固定套；510、摄像头本体；511、红外传感器；

6、音频切换机构；601、条形外壳；602、丝杆马达；603、支撑轴承；604、丝杆；605、音响音频连接线；606、丝杆螺母；607、电磁开关；608、第一音频接触头；609、显示屏音频连接线；610、条形滑槽；611、电磁铁；612、过线孔；613、弹簧；614、T型铁块；615、绝缘杆；616、插孔；617、第二音频接触头；618、柱形壳体；7、手势传感器；8、拾音头；9、麦克风插孔；10、计算机主机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-图11，本发明提供一种技术方案：

基于电网业务的企业经营全景可视化智能系统，包括以下模块：

S1：研发电网标准化组件库，重构可视化平台数据服务；

S2：研究人工智能技术在异构数据识别与分析中的应用，构建可视化智慧平台；

S3：智能化交互技术的研究与应用；

S4：可视化平台多级交互，实现互联共享。

通过采用上述技术方案，本发明相对于传统可视化平台，大幅提升了可视化平台的数据处理能力，数据的准确性和聚焦度，在用户体验方面提升了可视化的可用性和智能化水平，并基于内置的控制机制，实现多级联动。为用户监控/监测、调度指挥和应急提供更为准确、更为聚焦的数据分析和辅助决策应用场景，解决方案更丰富，极大的补充了公司数字运营发明攻坚能力，为公司产生巨大的直接经济效益。

所述S1包括如下模块：

A1：研发电网组件，标准化电力可视化展示、数据接口适配调整；

A2：适应公司数据中台的数据模型和数据标准接口；

A3：完成数据服务层的重构，支持生产环境的应用。

通过采用上述技术方案，研究开源可视化组件，研发和完善电网业务的组件库，标准化电力组件库，为电网公司的可持续发展提供有力支撑，提高公司的管理效率，提升竞争能力的重要支撑，围绕发-输-变-配-用-调业务的可视化展示，研发标准化的图形、图标、GIS和三维组件库，统一电网业务展示组件，规范电网公司可视化展示，促进相关产品在技术上的相互协调和配合。通过标准化使生产运行保持高度的统一和协调一致。

所述S2包括如下模块：

B1：完成语义分析在非结构化数据的应用，为可视化平台提供多类数据；

B2：构建围绕业务场景应用的知识图谱环境，提高数据分析决策的关联系和准确性；

B3：完成机器学习、模式识别技术的研究与应用，实现数据分析贴近业务需求，从可用到好用，通过对电网标准化可视化展示组件的研究，统一电网业务展示组件，规范电网公司可视化展示，促进相关产品在技术上的相互协调和配合，重构可视化平台数据服务模块，适应公司数据中台的数据模型和数据标准接口。

所述S4包括如下模块：

C1：实现控制室一体化流程控制；

C2：实现多级联动指挥；

C3：实现移动互联、协同研讨，能够完成一套一体化的信息可视化调度、操作与控制平台，可将视频、语音、数据等信息在拼接墙、PC、IPAD、Android平板等多种显示设备上实现信息可视化预览、回显、标注、调度、分发与交互，提高运营指挥决策的效率，涉及多个指挥中心，需要实现上下级指挥中心协调联动的场合，能将上级指挥中心拼接墙的信息显示下达到下级指挥中心拼接墙上，指挥指令镜像在下级单位显示终端，利用系统的信号标注和交互可视化，实现多墙同步操作，让多个下级指挥机关同步介入应急事件紧急处理和实施，可将指挥中心拼接墙的海量信息显示呈现延展到决策室、领导办公室等不同地点，对信号源进行可视化调度，检视，信号源预览，更加便捷的关注业务状态、处理进展、决策讨论，支持对平板、手机、PC等Android、IOS、Windows操作系统的显示终端接受紧急推送信号。

所述B1中语义分析包括麦克风、语音识别模块和语音处理模块，通过语音我们可以实现对大屏的基本控制，如信号源检索、开关机、模式执行等智能化操作，让我们对拼接墙的控制更加简单。

所述B2中知识图谱由“实体-关系-实体”构成三元组，通过基于专用知识图谱及基于它构建的自然语言理解技术，机器可充分发挥推理、判断的系统性能，相对精准的回答问题。

本发明还提供了一种基于电网业务的企业经营全景可视化智能设备，包括远程同屏显示屏2和主显示屏4，主显示屏4安装在会议室拼墙1上，远程同屏显示屏2分别设置在主显示屏4两侧，位于主显示屏4的上方中心安装有人体追踪摄像头5，人体追踪摄像头5用于追踪会议主持人，位于主显示屏4的下方安装有可以感应人体手势信号的手势传感器7，在会议室拼墙1的两侧安装有音响3，且会议室拼墙1上还安装有音频切换机构6，音频切换机构6用于切换不同的分部源头的音频信号与音响3连接，会议室拼墙1的下部安装有拾音头8以及麦克风插孔9，且会议室拼墙1的一侧还设置有提供信号以及控制的计算机主机10，主显示屏4、远程同屏显示屏2、人体追踪摄像头5以及手势传感器7均与计算机主机10连接。

通过采用上述技术方案，通过手势传感器7的设计，主持人在进行开会时，可以直接通过手势提供操作信号，手势信号经过处理后，将与分部显示屏提供共享屏幕信息的远程同屏显示屏2转移到大屏幕的主显示屏4上进行显示，并通过音频切换机构6同步切换到分部音频信号，便于实时实现信息清晰地可视化操作，使用方便快捷；同时利用人体追踪摄像头5可以实时追踪主持人的附近，便于主持远程会议。

人体追踪摄像头5包括有底座501，底座501的顶部安装有固定套509，固定套509内腔的中心处转动连接有转动球507，固定套509的内壁焊接有齿环504，转动球507的顶部焊接有固定柱506，固定柱506的顶部固定安装有摄像头本体510，且固定柱506上还安装有红外传感器511，转动球507内腔的底部固定安装有追踪电机502，追踪电机502的输出轴焊接有主动齿轮508，转动球507内腔的左侧通过固定架503转动连接有从动齿轮505，从动齿轮505的右侧与主动齿轮508啮合，从动齿轮505的左侧贯穿转动球507并与齿环504啮合。

通过采用上述技术方案，通过操作追踪电机502的旋转，即可以360°调节摄像头本体510，而利用红外传感器511可以准确检测到主持人的位置，并通过信号处理后控制追踪电机502的旋转角度。

音频切换机构6包括有条形外壳601，条形外壳601的内部通过支撑轴承603转动安装有丝杆604，丝杆604上安装有丝杆螺母606，条形外壳601的内壁上还开设有限制丝杆螺母606转动的条形滑槽610，丝杆螺母606的一侧滑动安装在条形滑槽610的内部，条形外壳601的一侧安装有用于驱动丝杆604且可以正反转的丝杆马达602，丝杆螺母606的下部安装有电磁开关607，电磁开关607上连接有与音响3连接的音响音频连接线605，条形外壳601的内底部固定连接有第一音频接触头608，第一音频接触头608通过显示屏音频连接线609分别与远程同屏显示屏2同步的音频输出端连接。

通过采用上述技术方案，利用音频切换机构6，在不同分部提供的音频信号上进行切换，可以与主显示屏4上的视频信号同步，也可以与其他分部的音频信号同步，便于交叉开会交流。

电磁开关607包括有柱形壳体618，柱形壳体618的内顶部固定安装有电磁铁611，电磁铁611的下端通过弹簧613连接有T型铁块614，T型铁块614的下端固定连接有绝缘杆615，绝缘杆615的下端固定连接有第二音频接触头617，第二音频接触头617与音响音频连接线605的一端连接，柱形壳体618的下端开设有便于绝缘杆615穿过的插孔616，柱形壳体618的外侧还开设有便于电磁铁611导电连接的过线孔612。

通过采用上述技术方案，利用电磁开关607用于切断和闭合音频信号连接，然后再断开后，再进行操作切换位置，然后再闭合，利用这种过程，可以轻松更换不同的音频信号源。

综上，本发明相对于传统可视化平台，大幅提升了可视化平台的数据处理能力，数据的准确性和聚焦度，在用户体验方面提升了可视化的可用性和智能化水平，并基于内置的控制机制，实现多级联动，为用户监控/监测、调度指挥和应急提供更为准确、更为聚焦的数据分析和辅助决策应用场景，解决方案更丰富，极大的补充了公司数字运营发明攻坚能力，为公司产生巨大的直接经济效益，在创新性方面具备持续的先进性，研发电网业务可视化组件，丰富可视化组件库，标准化电网业务展示组件；基于人工智能技术，构建平台的智慧大脑，通通过大数据的机器学习、模式识别技术、知识图谱、语义分析等人工智能技术，实现智能、精准的数据分析与辅助决策，引入智能传感设备，实现人机交互更友好，通过关键技术的引进，完善平台与当前国际可视化信息化发展水平保持一致；在统一性方面符合承上启下的技术规范；在适用性方面更好的满足公司运行管理的切实需求。

本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。