信息可视化设计研究

信息可视化设计研究（精选12篇）

信息可视化设计研究 篇1

摘要：本文将RFID技术应用在仓储系统中以构建可视化智能仓储信息管理系统,实现货物电子货位管理,作业流程监控管理,在数字化和信息化的基础上最大限度提升仓储管理信息系统效率。

关键词：RFID,可视化,仓储,管理

0 引言

仓库管理是物流过程中的一个重要环节,对物流全过程有着很大的影响。传统的仓库管理一般依赖于一个非自动化的、以纸张文件为基础的系统来记录、追踪进出的货物。由于仓储管理完全由人工实施,效率极其低下,能管理的仓库规模也很小。随着仓储管理的物资种类、数量和出入库频率的不断增加,仓储管理作业也已十分复杂和多样化,传统的人工仓储作业模式和数据采集方式已难以满足仓库管理的快速、准确要求,在仓库管理过程中采用新技术可以提高仓库管理的工作效率[1]。自动化仓库产生于上世纪60年代的美国,到现在大致经历了手工存储式仓库、机械式仓库、自动化仓库、集成化仓库、智能型仓库系统的五代发展。可视化智能立体仓库利用RFID(Radio Frequency Identification)射频识别技术存储物资,通过电子计算机控制进行物资存取作业,结合自动识别技术完成对物资的识别、跟踪,通过以上技术的结合完成对仓储物资的各项管理。

1 系统架构

可视化智能仓储信息管理系统由三个层次的软、硬件组成:采集、汇聚和管理。它们分别负担着信息的获取、传输、管理和消费的功能,如图1所示。

采集层主要是通过射频识别设备以及其它自动识别设备采集数据[2],包括库位标签、货物标签、手持读写器、无线接入终端;汇聚层通过无线通信技术,把采集来的数据传递到中央数据库,包括无线接入设备和相关的网络设备;管理层对采集的数据进行处理、管理和消费,包括数据库服务器、网络服务器等设备和仓库管理系统软件。

从网络的角度看,智能仓储可视化系统的采集层是由一系列的手持、固定和叉车车载读写器组成。这些读写器负担着对RFID标签信息读和写的功能,是智能仓储可视化系统与库存货物产生信息交互的最基本载体[3]。接着,由这些读写器产生的信息流会通过无线或者固定网络传输到库存信息数据库中。信息承载的网络可以是以太网,3G通信系统或Wi Fi无线通信系统等,如图2所示。

智能仓储可视化信息系统采用B/S架构为客户端提供访问接口,通过这些接口,客户端可以向智能仓储可视化管理平台查询相应物品的库存情况和存放位置。这个客户端可以是一个手持读写器、叉车车载读写器,或是一台计算机。智能仓储可视化信息包含六个模块和四个数据库。它们分别是信息写入管理、信息删除修改、查询管理、定位管理、信息备份、容错恢复模块;货位、货品、标签和审计数据库。这六个模块组成了智能仓储可视化管理平台,是与采集层的手持、无线和叉车车载读写器直接发生数据交互的载体。它们以采集层传来的数据为输入,直接对这四个数据库进行操作,如图3所示。

2 工作原理

智能仓储可视化信息系统的工作流程原理上是根据采集层传来的数据为输入,以智能仓储可视化管理平台为主题,对四个数据库进行操作的过程:货品数据库为货舱中入库每一个的货物维护一个记录(record),包含了货物的最基本信息,如供应商、出厂日期、入库日期,RFID电子标签信息;货位数据库和标签数据库以货位和电子标签为索引存放货位和电子标签的相应信息;入库、出库、移库、补货、盘库和查询是实时货位库存管理的几个基本操作,大都是管理层发出指令、采集层反馈操作结果的双向工作流程;当库中货品状态发生变化后,如移库、出库或货品消耗以后,它在货品数据库中的record将会做出相应更新和变化,甚至从数据库中移除。当record从库存信息数据库中删除后,其对应的货位会被清空、电子标签会被释放,用以存放和标记另外一个货物,而货位数据库和标签数据库也会相应变化;从数据库中移除的记录被存放在审计数据库中,以备未来的朔源和审计。

从根源上说,可视化智能仓储信息管理系统的核心技术是对仓储系统进行建模的数学模型[4],它也是后续需要专利保护的目标。通过研究和优化数学模型的算法即可对系统运营进行优化。将这些算法用计算机软件来实现,指导整个仓储的货位管理,流程的梳理等[5,可以极大的节约运维成本和效率,实现精益化运营。

3 智能立体仓库控制管理系统设计

智能立体仓库的管理及控制系统,是基于现代信息技术、控制技术和通信技术等发展起来的综合应用系统,负责整个智能立体仓库的管理、调度工作,是整个仓库系统的控制中枢。该系统有较强的综合性,主要目的是根据各配送点的需求,向各配送点提供配送信息,根据订货查询库存及配送能力,发出配送指令,发出结算指令及发货通知,汇总及反馈配送信息。

整个智能立体仓库计算机管理系统利用一台数据库服务器、一台调度计算机、一台监控计算机组成一个局域网,完成对系统的控制。服务器上安装了数据库管理系统,数据库系统选用SQL Server软件平台。客户机运行应用程序,完成数据的输入输出处理等前端任务。该系统保证仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性,确保使用单位及时准确地掌握库存的真实数据,合理保持和控制仓库库存。根据需求,系统包含了若干模块:标签制作、货位数据库和货品数据库的初始化、入库管理、出库管理、统计查询、库存管理、货位调整、账目管理、RFID和条码打印、信息安全、系统接口等。根据以上分析,智能仓库管理软件结构如图3、图4所示,本文设计的智能仓库管理软件实现了该框图中的部分功能,具体的功能包括:

标签制作:依据入库单及标签制作申请单录入的货物信息生成每个物品的电子标签,在标签表面上打印标签序号及产品名称、型号规格,在芯片内记录产品的详细信息[6]。货位数据库和货品数据库的初始化:实现对所有货物的统一管理和其相应仓储位置的可视化。

出入库管理:入库时,仓库管理员根据订货清单清点检查每一件货品,检查合格后交给仓库保管员送入库房。仓库保管员持手持机扫描货架库位标签和入库物品上的标签并输入物品数量进行入库登记,数据记入手持机内的入库操作数据表,然后将物品放置到指定库位上。如果需要将物品装入包装箱内存放,还需要扫描箱标签以更新手持机内箱明细表。全部物品入库完毕后,将手持机交给管理员,由管理员将入库数据导入后台管理数据库内,完成入库操作。经过这一流程后,仓库中每一种物品的位置、数量、规格型号等都可以在仓储管理软件中一目了然的查找出来,实现了仓储状态的可视化;出库时,仓库管理员根据领料申请查询仓储状态,然后做出预出库单;保管员根据预出库单将指定库位的物品取出,使用手持机扫描库位标签和物品标签将出库信息进行登记,数据记入手持机出库数据表;全部出库物品取出后将出库信息上传到主机,与预出库单作比较,并根据实出数量进行登帐。

统计查询:主要用于仓库的入库、出库、残损及库存信息的统计查询,可按相应的货物编号、分类,便于供应商、客户和仓库保管人员进行统计查询。

库存管理:主要用于仓库的库存货物的管理主要内容有:对库存货物的上下限报警;库存呆滞货物报警;货物缺货报警;库存盘点管理:主要用于仓库的货物盘点清单制作、盘点清单打印、盘点数据输入、盘点货物确认、盘点结束确认、盘点利润统计、盘点货物查询、浏览统计、盘亏盘盈统计等便于实行经济核算;库存分析;退品和废旧物资管理;货位调整:主要用于仓库对库存货物的货位进行调整,进行货位调整查询,同时通过可视化的工具使得仓库管理人员掌握各种货物的存放情况,便于仓库及时准确地查找在库货物。利用最优化的数学算法合理规划仓位,合理的仓位货位管理。

账目管理:主要用于仓库核算某一时间段的每种货物明细账,每类货物的分类账和全部在库货物的总账,便于仓库实行经济核算。

RFID和条码打印:主要用于仓库的货物自编RFID和条码打印、货物原有RFID和条码打印等,便于仓库实行RFID和条码管理,自动生成打印各种货物的RFID和条码。

信息安全:无需客户端,通过认证登录。异地也可查看,但无法进行修改复制等操作。在数据保护方面,使用审计数据库备份各种操作数据,可排除意外带来的损失。

系统接口:为防信息孤岛的现象出现,系统预留多个接口以供加载新功能或与其他系统对接,如CRM、ERP、财务等系统。

4 结束语

从研发到应用,智能仓储可视化信息管理系统对企业有诸多价值,从运维的角度来看,智能仓储可视化信息管理系统对在仓储领域的应用可以极大的提高仓储效率、空间利用率、节约成本精准运营,从而提高企业的整体竞争力;从战略的角度来看,智能仓储可视化信息管理系统对可以帮助企业超越同行进入智能物流领域,在行业内占据有利的地位,甚至引领潮流并设立行业技术标准;从品牌的角度来看,对新技术的超前性应用可以极大的提高企业的品牌高度,博得新技术应用先锋的美名。

参考文献

[1]P.W.Wurman,R.D.Andrea,M.Mountz.Three Engineers,Hundreds of Robots,One Warehouse.IEEE Spectrum July2008:26～34

[2]J.J.Leonard,H.F.Dunrrant-White.Mobile robot localization by tracking geometric beacons.IEEE Transactions on Ro-botics and Automation,19913(7):376～382

[3]Z.Y.Zhang.A Flexible New Technique for Camera Calibration,IEEE Transactionson Pattern Analysis and Ma-chine Intelligence,22(11),2000:1330～1334

[4]HeetorGrarcia,MeliaJD,UllmanJwidom.数据库系统实现..北京:机械工业出版社,2003

[5]杨正洪,郑齐健,孙延辉.中文SQL Server2000关系数据库系统管理和开发指南[M].北京机械工业出版社,2001

[6]王宗喜,徐东.军事物流学[M].北京:清华大学出版社,2007(2)

信息可视化设计研究 篇2

重点介绍了智能可视化的各种形式和内容,包括研讨信息统计可视化、关注水平及其状态可视化、共识水平及其状态可视化、共识分析可视化、共识变化预测与建议可视化等,并最终在ECBAR系统中实现了其功能.

作 者：张兴学 黄继鸿 张朋柱 ZHANG Xing-xue HUANG Ji-hong ZHANG Peng-zhu 作者单位：张兴学,张朋柱,ZHANG Xing-xue,ZHANG Peng-zhu(上海交通大学,安泰管理学院,上海,52)

黄继鸿,HUANG Ji-hong(杭州电子科技大学,管理学院,杭州,310018)

基于视觉传达的信息可视化设计 篇3

引言

在人类获取信息的过程中，视觉系统是最重要的途径。人类大约80%以上的信息是利用视觉系统获取的，在不同的信息获取途径中视觉系统具有处理速度高、储存容量大、信息可并行处理等优势。因此，人们越来越多求助于信息可视化技术。信息可视化是将原始数据信息转化为可视的表达形式，可视化的结果便于用户对信息的记忆和理解，同时提高了用户对数据的观察能力和整体概念形成。随着社会信息化的日益推进以及虚拟现实技术、图形处理技术等IT技术的发展，用户对信息可视化的管理水平和设计要求也不断提高。面对数量庞大而逻辑层次复杂的信息数据，信息可视化的研究重点由任务为中心转向以用户为中心。只是通过技术创新的手段来提升信息可视化的质量已不能满足用户需求，需要深入了解用户的认知过程、理解过程和交互过程才能使信息可视化得到更全面的发展。

信息可视化概述

1. Card信息可视化模型

在Card等人的专著中提出了新的信息可视化模型，见图1。将信息可视化过程划

为三个不同的转换过程：通过数据转换将源数据转换成数据表；通过可视图将数据表转化为可视化结构；通过视图转换将可视化结构转化成视图。

2.基于图标可视化

基于图标的可视化方法，通过设计和优化具有良好的可视特性几何形图形为图标进行多维数据划分。这些几何图形的可视化属性例如：形状、尺寸、色彩等可以作为区分数据的维度。最终建立多维数据到图形可视化属性的映射，实现源数据到视图的转化。代表性方法如星绘法。星绘法采用由一点向外辐射的形状图案，星状图形的一角映射数据不同的维度，线段的长短代表了每一个数据不同的值。

3. 时间序列数据可视化

时间序列数据是指具有时间属性的数据集。针对时间序列数据，代表性方法有时间线法。时间线法是时间序列可视化中最常用的方式之一。水平轴代表时间轴，设置点的位置代表时间发展节点和相应的数据值，将数据信息以图标或图片的形式按时间顺序置于水平轴坐标系内。对于有多个时间维度的源数据可以为每一个时间维度建立一个坐标系，让数据信息垂直对齐和时间节点水平对齐准确得表达出客观发展规律并帮助用户进行事件趋势比较。

基于视觉传达的信息可视化优化方法

1.构建合理的逻辑结构

构建合理的逻辑结构首先要对源数据进行层级划分，明确层级与层级、信息与信息、信息与层级之间的关系，通过对信息进行分组整理、归类完成结构的初步搭建。将不同维度、性质、量级和方位的信息分别通过图形设计映射出来。根据用户的信息需求和逻辑思维关系和进行各类、各维度的结构排序，将问题的客观规律突出显示。使人们进行视觉思维活动时，思路更加清晰。利用语义对照表可协助快速完成该视觉传达过程，降低在对信息的认知成本。

2.保证视觉清晰

视觉设计的差异性决定了其“弹出效果”，弹出效果越好，用户的注意力筛选就越轻松。因此，通过改变图标的形状、尺度、位置等视觉特效来使目标信息从背景或非目标信息中凸现出来。视觉清晰性是一个权衡个体与集体关系的问题，如果同时改变多项视觉特效可以使目标信息模拟化、形象化、现实化的表现出来。同时还要注意，目标信息既要突出显示、引人注目也不可过分醒目。因此，还要保持整体统一性，即整体界面风格的一致性，使用户的注意力不会因为过于分散，阻碍记忆和理解。

3.利用用户经验知识

由于有了经验知识的辅助，用户常常能够凭借过去已有的认知经验知识，不断地学习和适应新的信息可视化产品，因此，信息可视化产品既要平衡新的展示形式、功能和载体又要考虑用户的经验知识，还要通过新的视觉效果提升信息的易读性和理解能力。通过不断对用户的视觉思维进行训练，丰富用户的经验知识，使视觉活动更有效。

结语

本文分析了信息可视化模型，并概述了信息可视化常用方法，为可视化理论的发展提供帮助。提出基于视觉传达的信息可视化优化方法，降低用户信息识别的成本，提高了视觉反应效率，可有效地协助信息用户更好地获取和理解信息知识。然而，可视化的本质仍是一种信息的组织和表达方式。随着计算机网络和计算技术的飞速发展，信息可视化作为一门新兴的，具有广阔的研究前景。信息可视化未来将向更加个性化的、定制式的方向发展，信息可视化的呈现方式更注重用户的交互体验过程，将更好的把原始数据的内在含义表现出来，揭示其科学规律，为研究与决策提供服务。

（作者单位：延安大学西安创新学院）

作者简介：李倩倩（1987-），女，籍贯：山东济南，单位：延安大学西安创新学院，助教， 2014届硕士，研究方向：视觉传达、信息可视化等。

信息可视化图形设计探讨 篇4

关键词：信息,可视化,图形

技术推进文明, 改变社会。从农业到工业, 从蒸汽机到计算机, 现在人类又站在了信息技术应用新时代的入口处, 社会正在走进无处不在的网络时代。这场信息化革命改变的将不仅仅是通信、IT等产业格局, 它更将影响到人类的生活、工作、交流、等各个方面。人类社会已经由以机械化为特征的工业社会走向以信息化为特色的“信息社会”。人类有各种各样的信息需要传达———身份、情感、社会地位、说服力等。任何事物都可称为一类信息:表格、图形、地图, 甚至包括文本在内。信息可视化设计是指以互动性和图形化语言演示数据并向受众传达, 让沟通变的更加有效。

1 信息传播及用户认知特征

信息是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式, 客观世界中大量地存在、产生和传递着以这些方式表示出来的各种各样的信息。信息有以下性质:客观性、广泛性、完整性、专一性。用户对信息的接受包括记忆、思维、理解、交流等方面。记忆是接受信息的第一阶段。认知心理学普遍认为人的记忆分成3种类型:知觉记忆、短时记忆和长时记忆。知觉记忆非常短暂, 操作时间大约50ms。这种记忆属于瞬时形象记忆和声象记忆, 以直接编码的形式处理外来信息。在这个阶段, 信息短暂的停留在感觉记忆中, 大约1s左右会迅速地自动衰变, 同时原有信息由于新的刺激信息进入感觉寄存器而被干扰和遗忘。

短时记忆的能力也是有限的, 操作时间少于1min, 这种记忆属于间接编码, 大约1min后记忆会呈现消极衰退趋势。Mill G.A在一篇论文里总结出实验结果, 短时记忆的极限为7+2个项目。短时记忆中的信息以信息组块的形式存储。这就为信息设计提出了一个组块策略, 可以把简单的字母和数字到复杂的概念和图像按其关系分类组织起来, 划分成信息块, 这样短时记忆只需要处理每个信息的一部分。

长时记忆像一个知识的永久性仓库, 具有容量大、记忆长的特点。操作时间1min至多年, 编码类型属于复杂编码。长时记忆可以分为语义记忆和情节记忆两类。语义记忆是指对一般知识和规律的记忆, 它们与一定概念的含义有关, 具有层次网络的特点。情节记忆则与一定的时间、地点以及事件的具体情境相联系的记忆, 是一种基于信息模式的相似性匹配的记忆和再认知的过程。信息设计的提出就是帮助过滤信息、建立信息之间的联系, 便于更好的识别与记忆。

信息可视化的目的就是减少必须学习的信息总量, 减轻记忆负荷。用图像化和分级的形式把复杂的信息分解成简单易懂的部分, 从而分块、分级开始记忆。对一批信息赋予的分类和结构性越多, 信息也就越容易学习。

2 信息图形设计的现状

信息论有一条“经济”原则:传达信息要求尽量减少占据通道的时间 (费用) 。图形的优点是生动形象, 信息量大, 看图比识读语句更容易理解和接受。因为从人的生理角度来讲, 图形通过激发人眼的各种潜能--快速、高频的识别与处理、对相关内容的认知与关联、瞬时不费力的运动来达到处理信息的目的。一个图形在呈现时无需更多的解释和推理过程, 就能直接进入人的心理空间。因此图形常常应用在信息需要被快速的理解及简单解释的情况下。一些常见的产品中包含不少信息可视化设计, 如汽车时间表、电话黄页、组装产品的说明书等。1990年以来, 信息图形的迅速发展和互联网的发展联系在一起。面对海量信息的互联网, 信息传播媒介形态的改变和快节奏的生活方式使人们的阅读习惯由“阅读”向“浏览”转变, 人们更依赖于视觉刺激直观地对信息进行快速、准确捕捉。信息图形开始由静态的、单向的印刷媒体转向电视或计算机网络, 出现了交互式的信息图形。在交互图形里, 用户由一个被动的旁观者成为发现过程的参与者, 可以对数据进行简单地控制和重新组织。这一点意义重大。交互信息图形的先驱阿尔伯特·凯洛说:“多媒体可能成为未来信息图形中最重要的因素”。此外, 信息图形电影 (Infographic Movie) 出现极大的丰富了信息图形语言, 使信息在时间和空间上传达更加生动有效。

信息的传播者利用信息图形设计来解释、阐明那些错综复杂的资讯, 让读者可以提出或解答问题, 进行比较、选择, 得出结论。但是、信息图形的可操控性是一把双刃剑, 因为只有信息本身的可靠与准确, 信息图形才会真实、有用。

3 信息图形的特点

3.1 清晰的组织数据

信息是由无数个数据组成。数据的呈现往往是散乱、无规律可言, 信息可视化的过程不仅是对可读可见的信息简单的翻译, 而是包括把有用的数据组织成有价值的信息进而过滤、归纳、总结、呈现的过程。例如一个购书网站, 它的目的是把书买出去。但是在成千上万本书中消费者如何进行选择, 这就需要提供书籍信息。书的价钱、出版社、内容简介、文摘等内容只能表述图书的基本信息, 不能有效地形成购买欲。而“这本书怎样?有人购买过么?评价怎样?有专家推荐介绍吗?”这些问题才是有价值的信息, 能够帮助消费者做出决定, 引导他们购买。例如当当网的书籍介绍页面, 就涵盖了以下内容:图书的封面及基本信息、内容简介、作者简介、目录、书摘插图, 这些归为基本信息, 使消费者形成大概的印象。进一步的信息有:购买过顾客的平均评分、商品评价、编辑推荐。当消费者决定购买或还想看看同类书籍时, 页面上提供的有效信息有:最佳拍档、购买本书的顾客还买过、浏览本书的顾客还看过、浏览更多同类商品、根据浏览历史为您推荐。因此, 挖掘数据中的关键信息, 并进行组织和整理是设计信息图形的第一步。

3.2 准确的展示数据

信息图形设计是一门艺术, 它通过图形语言吸引读者在页面上的注意力完成对含义、顺序和交互点的传达。首先需要注意划分视觉层次, 哪些信息应该最突出, 哪些信息则其次--换句话说, 读者应该能从图形中推导出它的信息结构。在当当网整个书籍展示页面中, 只有购买标示和1-5星评价体系使用橘红色, 用于强调和提醒的作用。图书的封面及基本信息、内容简介、作者简介、目录、书摘插图等信息设置为灰色文字, 与背景相近, 暗示用户只需要浏览。所有重要的信息和图片考左侧对齐, 处于最佳可视范围内, 而右侧栏只用来补充信息。读者只需垂直查看左侧栏就可以获取所有重要信息, 如果发现相关内容还可以继续浏览右侧栏中的信息。其次需要一个合理的形式来表现一个连贯的信息整体, 而不是堆砌一系列的图状、代数几何图形、地图、要素。同时要考虑选择一个适当展现方法:静态的 (基于纸面或是电脑屏幕) 、动态的 (动画或是视频) 、或是交互式的。

4 结语

移动地图可视化表达的设计研究 篇5

作 者：曹亚妮 江南 李嘉星 CAO Ya-ni JIANG Nan LI Jia-xing 作者单位：曹亚妮,江南,CAO Ya-ni,JIANG Nan(信息工程大学测绘学院,河南,郑州,450052)

李嘉星,LI Jia-xing(68029部队,甘肃,兰州,730020)

信息可视化设计研究 篇6

关键词：铁路站点 可视化 建筑草图大师 3DGIS

1 概述

相较于二维GIS，三维地理信息系统是GIS发展的新趋势，即（3DGIS）。3DGIS对客观世界的表达更能够给人以真实感受。使用三维空间的造型技术表达地理空间现象，不仅能在平面关系上表达对象方位，而且还能描述和表达彼此间的垂向关系。

GIS软件系统更多关注其强大的空间分析能力，但三维空间分析能力相对薄弱；而专业的建模软件建筑草图大师与之恰恰相反。

SketchUp是一套可视化创作过程的建模工具，易学易用，智能化的操作避免了设计软件使用的复杂性；可快速为模型赋材质、调整贴图，便于设计过程的交流；与Google地球有机结合，直接获得免费利用Google地球的地形和影像数据的能力，达到展示直观准确的效果。

本文以铁路站点为可视化对象，从各个地理要素的建模方法及模型在3DGIS软件中的实现方法。

2 SketchUP建模

2.1 建模方法

以设定数值方法输入精确的三维几何参数是建立等比例仿真3D场景的最佳方式。建筑草图大师正是采用这一最佳的方式，在系统中重建了一比一的场景，在3DGIS的场景创建中至关重要。3DGIS系统环境中，基于点线面以及所构成的地形等相关具体要素，是三维场景的基本特质，以下将从以上各要素来讨论其建模方法。

2.1.1 点状要素的建模方法

地理环境中可视为点状要素的内容可以是：信号灯、树木、交通指示牌等等。虽然街灯和交通指示牌等也同样具有自身的规则几何形状，其建模方式与下文讨论的面状要素的建模类似。它们处在地理环境中的特征，常常被当作点状要素。虽然植物类的建模似乎困难些，但可运用如MultiGen Creator，采用BillBoard技术对其建模，用两个面交叉成十字状态来概括树木抽象的外形，采用具有透明通道的贴图来模拟，但效果不是很理想。在建筑草图大师中可采用Freehand来完成模拟仿真的植物模型建立，如图2-1所示。另外，海量的互联网资源提供了各种类型的skp格式的植物素材，拿来主义在这里可以得到合理的应用。

2.1.2 线状要素的建模方法

地理环境中所谓的线状要素包括：街道、运河、铁路等。在创建时可以认为这些线要素是具有立体面属性的，依据其实际的宽度进行扩展。铁路与街道相区别的是，铁路通常低于其周边的地形，可沿Z轴进行反向拉伸。

2.1.3 面状要素的建模方法

地理环境中可视为面状要素的内容可以是：站前的广场、站台前后、绿化草皮等。它们都具有面积、周长等特征。例如铁路站点中建筑物的建模，第一步要确定铁路站点整体建筑物底面的基础轮廓，第二步在拉伸与挤压底面的基础上产生三维结构，最后再绘制屋顶等。在建模时，可自动捕捉线条及其关键特征点，最终使建模更加精确。

图2-2展示的是霞浦火车站建筑模型。先参照谷歌卫星遥感图片，大致的画出底面构造，等最终制定出了合适的建筑实际尺寸后，再将底面沿三维空间Z轴方向拉伸，从而得到建筑物结构框架，然后再在具体细节方面加以调整，比如绘制柱体、玻璃门、窗框等。最后附上各结构相应的材质，模拟现实状态。本例中所用图片是由建筑草图大师软件创建并渲染处理所得。

2.1.4 三维地形的建模方法

虚拟真实的三维空间，特别对于延绵起伏较大的地区，三维构建出地形尤为重要。建筑草图大师中的扩展工具栏SandBox能实现创建不规则三角网面的地形。

构造出地形的常用方式有：①导入或手工绘制具有不同Z轴参数上的等高线，用From Contours直接塑造地形；②采用From Scratch创建网格地形，并通过挤压或拉伸，在网格地形的平面上形成起伏。③通过建筑草图大师中的ESRI插件从ArcGIS的软件中将TIN数据导入来创建；④从建筑草图大师外部导入DTM文件进行创建；⑤使用Freehand跟踪导入到目标区域的图像或用等高线地图所绘制出的等高线，再调整各条等高线到不同的高度位置，采用前面的方法生成三维地形；可以根据手中获得的数据类型和对地形的精确度要求来选择恰当的建模方式，除了第二种方式侧重表达大体的地形空间意向且相对概括以外，其他四种创建的地形结构相对精确。

2.2 材质技术

在模型创建过程中，材质技术起着十分重要的作用。不仅能够增强模型的真实感，而且可以简化模型构造，减少面数产生，在减少运算量的同时提高了计算机交互展示实时能力。

建筑草图大师提供了强大的材质功能。根据材质使用上的差异，将贴图分为普通贴图、包裹贴图、投影贴图三种。

普通贴图运用的比较普遍，即为平面赋予贴图。在这个平面上是可以重复的，贴图比平面大也是允许的，我们可以调整贴图坐标来使效果更好些。建筑物一般选用的都是这种方式。

包裹贴图是对形状如盒子一般的结构进行贴图。可先定义好一个平面的贴图，首先调整好赋予贴图坐标，再通过吸管工具将定义好的材质赋予其它面，这种贴图效果的好处在于实现了无缝拼接。

投影贴图是针对曲面，比如：铁路站点周围起伏的地形、圆或弧形的建筑物以及细节等进行纹理映射。以达到贴近真实且过度自然的虚拟效果，如图2-3 所示。

2.3 建模过程应注意的问题

在对地理要素进行建模的过程中，使用建筑草图大师可以支持多种格式类型的图片作为纹理贴图，其中PNG格式的纹理贴图拥有Alpha透明通道，可以将其看做是透明贴图。在实际使用时通常会将其保存为压缩率高的jpg格式，最好要少于100KB，这样做的目的是为了不让数据量较大。我们还可根据材质计算出系统中某个对象的面积。

建模应注意几个方面的问题：

①设定好正确的坐标系，也可通过CAD数据的导入或者通过建筑草图大师的ESRI插件来导入二维shp格式矢量数据文件，并在获得的底面上直接进行建模；或者导入遥感或航空照片参照着创建模型。这样做是为了让创建的三维模型与GIS的坐标保持一致。

②制作复杂的大范围三维场景时，要控制好模型数据的面数总量，尽量要小一些，面数如果较多的话，交互运行速度将会受到影响。所以最好是合理简化模型，边和面最好要少一些；可以用纹理贴图来表现模型细部的就使用贴图；且纹理贴图的分辨率尽量合理，最大尺寸不超过100KB。

3 GIS中应用三维模型的方法

在GIS中运用建筑草图大师创建的三维模型，主要运用在两个方面：一是作为3D Maker Symbol的应用；二是作为三维模型的应用。以ArcGIS为例在本文中具体探讨。

3.1 作为3D Maker Symbol应用

skp格式的3D模型数据文件可以在ArcGIS系统中作为3D Maker Symbol，可以显示点、线、多边形三种地图数据。当作为3D Maker Symbol显示时，要想表示多边形地物，需要进行平移、旋转和缩放等，使三维标注符号的位置更加合理。这时候模型无法对其进行分析等，只是当做图形来显示。

3.2 作为三维模型的应用

skp格式的3D模型数据文件可导入作为三维模型进行应用，主要是通过将skp格式的三维模型文件转换为ArcGIS系统支持的Multipatch三维数据格式，直接在ArcScene中加载应用。其转换的方式有两种：

3.2.1 通过ArcObject开发实现

ArcGIS系统的Import3DFile数据导入支持skp文件的模型数据类型，导入skp三维模型并转换为Multipatch三维数据格式，存储在GeoDatabse中，进行后续的分析。

3.2.2 通过SketchUp ESRI转换插件

专为ArcGIS开发的SketchUpESRI插件，由两个部分组成：3D Analyst SketchUp 3D Symbol Support和GIS Plugin，需将它们分别安装在建筑草图大师和ArcGIS系统所对应的安装目录之下。二者的转换流程为：在ArcMap中进行加载并导出矢量数据；在建筑草图大师中进行三维建模；将建筑草图大师创建的三维模型转换成Multipatch数据；对Multipatch三维数据模型进行分析和编辑等操作。

建筑草图大师中的Group，其对应ArcGIS中的Multipatch，因此要根据3DGIS的需要在转换之前，在建筑草图大师中设置相应的Group。

例如建筑类型，如果在编辑和分析时，针对的是整体建筑，那么就把建筑整体设成一个Group；如果要对建筑的楼层进行编辑和分析，则将建筑的各个楼层设置成Group，转为对应的Multipatch。

4 结语

在建模方面建筑草图大师有诸多的优势，与GIS软件系统平台巧妙结合来展现三维地理信息系统的魅力。但是建筑草图大师欠缺些专业建模中部分高级技术，而使用到专业软件的高级建模技术部分时，又会增加其空间存储。如何优化和减少数据量，更完美的为3DGIS服务应成为后续研究的方向。即便如此，建筑草图大师软件为实现在ArcGIS系统中三维展示方面，提供了崭新的解决思路。

参考文献：

[1]徐冲，刘静玉，杜福光，田源.基于GeoGlobe与SketchUp的城市三维重建及应用研究[J].河南大学学报（自然科学版），2011年04期.

[2]於永东，路明月，许笛，张翔.基于GIS的三维虚拟校园设计与实现[J].南京信息工程大学学报（自然科学版），2012年01期.

信息可视化设计研究 篇7

关键词：信息运维,应用系统,监控管理,数据采集

1 概述

随着“三集五大”体系建设的不断深入, 各种应用和管理系统的陆续上线, 导致信息服务系统的种类与数量持续上升, 同时信息系统的运行情况和企业各部门业务的捆绑越来越紧密, 相应的对信息系统的安全、运营和维护管理的要求也越来越高。目前, 国家电网公司已拥有财务管控系统、营销系统、协同办公系统、农电管理系统、人资管控系统等36套统推业务系统, 由于各系统功能复杂且运行的系统硬件来自不同厂商, 运维人员疲于应对多套管理工具, 出现了多种形式的告警和分散的故障。所以, 如何能够在第一时间发现并解决系统隐患、性能瓶颈或多源故障, 以确保这些系统的稳定运行成为亟待解决的问题。

同时, 在实际生产运行过程中, 信息运维指标和元件之间存在着复杂的逻辑关系, 对于一些不确定因素导致的误判、漏报等情况多有发生, 故障发生之后必须人为修改, 种种的原因直接影响到故障诊断的快速性和精准性。

针对上述问题, 非常有必要在电网企业内部信息网络中建立一套完善的信息运维可视化平台, 以此来减轻运维人员的工作压力, 使其及时了解到系统的整体运行状况。

2 平台总体设计

电网企业信息运维可视化平台是一套具有实时性、安全性、快速性、高可用性、易维护性的可视化运维目标平台, 它主要负责对计算机网络、应用系统、服务器等信息资源的监控管理, 通过平台对信息运行状况的全面集中展现, 使运维人员直观了解到整体信息运行环境。

围绕该平台的设计要求及特点, 平台设计采用基于B/S模式的SSH2集成框架和Java语言进行开发, 以My Eclipse 8.6为主要开发工具, 前台页面显示采用Fusion Charts图表可视化技术。使用甲骨文公司的Java编程语言和Fusion Charts可视化技术能够很好的满足平台的设计需求, 并最终达到要求的效果。Fusion Charts图表组件技术是Info S-oft Global公司提供的专业Flash图形解决方案, 它为用户带来了更好的交互操作和震撼视觉体验的界面, 是一套全新的应用程序显示系统。

平台主要监控网络设备、数据库服务、主机服务器和业务系统等信息资源的运行性能和故障事件, 然后再经过对相关数据的统一处理分析, 最终实现集中显示和告警通知。在平台的展现层, 将Fusion Charts组件的各种图表和网络拓扑图作为平台入口, 集中所有被监管节点的指标参数、日志、报表等信息在一个界面上显示, 使相关人员更加直观的了解到信息运行的整体状况。平台的总体架构如图1所示。

3 平台开发所涉及的关键技术

3.1 框架技术。

本平台开发所涉及的关键技术有Struts2框架、Spring框架和Hibernate框架的基本技术。应用Struts2标签对数据进行输出显示;而Spring提高了应用的一致性、松耦合度、可测试性等;Hibernate框架的6个核心接口之间的协同工作可以实现对持久化对象的HQL操作以及完成事务的控制等。

3.2 Fusion Charts图表可视化。

Fusion Charts是Info Soft Global公司发布的一款动画图表组件, 它可以支持多种网页的脚本语言, 如ASP、JSP、HTML、.Net、PHP等, 生动的动画效果是用Adobe Flash制作, 同时它还提供强大的互动图形报表。由它实现的图表主要有以下几个特点:

3.2.1动画生动和交互性强。使用Fusion Charts组件时, 用户可以根据自己的需要选择不同的显示效果, 每种不同图表支持的动画和交互方式也不同, 从而为用户提供不同的经验视图。另外, Fusion Charts图表可视化工具采用强大的Ajax/Java Script一体化, 简单易用, 提供了先进的办法, 通过调用Java Script函数或者动态的改变XML数据到服务器即可实现图表的动态更新, 不涉及任何页面的刷新。3.2.2简单易用。虽然Fusion Charts组件具有绚丽的显示效果, 但用户却不需要参与任何的视图设计, 只需将Fusion Charts的核心文件SWF上传至服务器, 你就可以拥有非常精致的图表显示功能。在Fusion Charts创建图表的过程中, 即使是复杂的视图, 它处理起来也非常简单, 因为它采用的是XML格式传输数据, 所以你只需要将数据转换成XML并提交到Fusion Charts, 它就会动态的生成交互的可视化图表。3.2.3跨平台性强。因为Fusion Charts使用的是Adobe Flash Player, 所以只要浏览器安装了Flash Player, 不管服务器端使用何种脚本语言, Fusion Charts都可以在这些平台上顺利的运行。

3.3 数据报表自动渲染可视化。

电网企业内部作为一名电力员工, 每天、每周、每月都需要制作大量的业务情况报表和工作总结, 在电力调度信息运维中心更是如此。业务系统使用情况与运行状况统计需要通过人工汇总大量的相关数据生成报表, 自动化程度低。在编辑作业时, 报表的准确度受人为因素影响易产生误差。本课题基于上述问题的考虑, 通过JACOB技术实现了数据报表的自动渲染可视化。

JACOB (Java-COM Bridge) 主要是实现Java编程语言与Windows平台的COM组件自动化桥接。工作原理的核心是JNI技术, 它起到承上启下的作用, 将JACOB自带jar包中的类库文件与系统头文件进行相互对应, 而头文件本地方法的实现文件中又对自动化组件进行了调用, 最终通过种种的周转映射, 实现COM组件接口的访问, 进而对Office进行自动化操作。JACOB调用COM自动化组件的详细工作原理如图2所示。

4 数据库相关设计

4.1 数据处理流程。

本平台通过数据采集技术将网络设备 (路由器、交换机等) 、业务系统服务器、总线、负载均衡、数据库等的相关运行数据进行收集, 然后存储到平台的信息基础数据库中, 这里的数据是实时的, 没有经过任何的处理, 接着再将这些数据进行转换 (包括过滤、整合和压缩) , 最终写入到信息处理数据库中。

由于本项目是一个处理电力信息数据的可视化平台, 所以在数据处理流程的设计上充分考虑了这一点, 将数据处理流程划分为两个部分:信息基础数据库和信息处理数据库。前者是对实时数据的存储, 提供数据的实时查询;后者是对历史数据的存储, 提供挖掘分析的数据源。

4.2 数据采集与传输。

由于数据采集端采用分布式并行异步采集方法对多个信息资源进行数据收集, 而且收集的时间间隔非常短, 这就导致基础数据的采集量非常大, 对数据库平台的要求也比较高。为此, 本平台在采用多项数据采集技术进行实时数据采集时, 首先将采集到的数据存放在实时的信息基础数据库中, 然后经过数据的二次加工处理之后存入信息处理数据库, 两个过程中都是使用的Oracle 11g。

数据的传输采用“即连即用”的方式, 即本地数据库与信息处理中心数据库直接相连, 但不是时时通信, 只有当本地有大量的数据需要导入到中心数据库时, 才开始创建导入数据的临时连接, 由于是内网传输, 传送速率非常快, 导入完毕后立即断开, 以保证Oracle 11g能够有效分配连接。

5 平台功能实现

5.1 应用系统展现监控。

应用系统展现监控是针对IMS3000系统展现使用HTTP协议进行网页智能抓取, 对载入时延、响应等情况进行总体分析和单独监控。 (图3)

5.2 容灾系统运行监控。

容灾系统运行监控是对省公司各信息系统的容灾备份情况进行监控, 主要监控对象包括容灾服务器和存储备份日志, 提供容灾错误分布、存储复制情况以及所有备份端口的运行状态等。同时, 通过Agent技术对存储复制问题进行自动化处理。 (图4)

6 结论

随着国家电网“三集五大”体系建设的不断深入, 信息运维可视化平台将会成为各网省电力有限公司信息运维中心的支撑平台之一, 它可以全面实现信息运维的多角度、可视化管理, 为运维人员提供有效掌握业务运行情况的实时信息, 为信息部门的决策提供业务系统资源分配等。

结合电网企业实际运维情况, 平台实现系统资源管理、智能化故障管理是非常有必要的, 也可以通过数据挖掘算法对现有的数据资源进行挖掘分析, 快速定位故障的发生位置。在数据统计分析方面, 需提供更多种类的性能报表、趋势报表以及综合报表等, 通过这些报表帮助领导更全面的掌握信息运维工作的整体状况和趋势, 为服务性能提供科学依据。

参考文献

[1]孟强.电力系统可视化技术的研究[J].安徽电力, 2010, Vol.27 (4) :78-81.

[2]沈国辉, 佘东香, 孙湃等.电力系统可视化技术研究及应用[J].电网技术, 2009, Vol.33 (17) :31-36.

信息系统全景可视化监控模型研究 篇8

随着电力信息化的发展,电力企业将建设越来越多的信息系统,为保障信息系统的安全稳定运行,对信息系统的运行监控显得非常重要[1],国家电网公司已通过SG186工程完成信息运维综合监管系统[2,3]建设,南方电网公司目前发布了IT集中运行监控系统建设规范[4],并已开展试点建设。

信息系统的运行监视主要包含运行状态监视、运行指标展现和运行数据分析3方面,监控系统的设计一般侧重于对信息系统各个组成部分(业务系统、中间件、数据库、服务器、操作系统、网络系统、通信系统、终端系统等)独立分块地进行监视,运行监视人员则需要从分块的监视数据中综合分析信息系统整体运行状况,当业务发生中断时,运行监视人员不能快速、精确地定位是业务系统本身发生故障,还是服务器、中间件或网络设备发生故障。

在信息系统的运行监控中,非常有必要采用可视化技术直观地展现信息系统各个组成部分的运行状况,文献[5–6]介绍了电力系统中运维可视化的优点。信息系统的运行数据分析也很重要,在管理层面,分析数据可以在信息化发展和管理方向为领导提供决策支持;在运行层面,分析数据可以为信息系统的优化提升提供数据支撑,如果没有规范的运行管理指标,很难做好数据分析,更难做到决策支持。

文献[7]基于配置管理数据库(CMDB)研究构建信息系统运行方式模型,该模型主要侧重中间件、数据库、服务器、网络系统等平台设备,但没有将业务系统模块纳入模型,也没有对运行的指标展现和数据分析进行研究。本文提出了一种以业务系统为主线,对信息系统各个组件进行监控,并能直观展现的模型,称为信息系统全景可视化监控模型。

1 信息系统全景可视化监控视图

信息系统全景可视化监控是指一个信息系统的每个组成部分都纳入监控,并能直观地展现。本文首先对信息系统的数据通信过程进行说明,参考OSI七层模型,列举了信息系统数据通信过程中所涉及的各类组件(见图1)。

从图1可以看出,从用户到服务器的数据通信过程为:桌面应用软件、电脑终端及操作系统、数据网络系统、通信传输系统、数据中心网络系统、服务器及操作系统、中间件、业务系统、数据库。根据数据通信过程,本文提出一种全景可视化监控视图,将信息系统的主要组成部分纳入监控。信息系统全景可视化监控视图如图2所示。

全景可视化监控视图分为业务系统层、中间件/数据库层、服务器层、网络层和用户层。

在业务系统层,视图中的外框可将业务系统看作黑盒,框中的模块即为业务系统的服务组件或独立功能模块。中间件及数据库都是独立运行在操作系统上的应用程序,所以独立成一层。服务器层则对操作系统运行状态进行监视。网络层监视与服务器直连的接入交换机以及数据中心核心交换机的运行状态,同时监视服务器与交换机、交换机与交换机之间的链路状态。用户层监视局域网核心交换机的运行状态,因局域网以下的接入交换机或终端故障时只影响局部用户,核心交换机故障时则影响全局用户,因此视图从业务系统的角度重点监视局域网核心设备。

全景可视化监控视图中每一层的监控点,都可呈现5种子视图,分别为颜色、标注数字、鼠标停留悬浮信息、鼠标点击对话信息、右键菜单。

1)颜色:业务系统框架、业务系统模块、中间件、数据库、交换机每个监控点用不同的颜色表示,并可通过颜色的变化动态展现监控点的实时运行指标。

2)标注数字:标注于监控点的右上角,可用于显示监控点的告警数、故障数、缺陷数等数据,标注信息还可用颜色区分等级,点击标注数字可以详细显示数据记录。

3)鼠标停留悬浮信息:当鼠标停留于监控点上时,可以显示监控点的关键配置数据和指标,例如鼠标停留在业务系统功能模块上显示当前访问用户数,鼠标停留在数据库上显示当前连接数。

4)鼠标点击对话信息:当鼠标点击监控点时,可以通过对话框显示监控点的详细配置数据、运行指标、服务指标、应用指标和性能指标。

5)右键菜单:当鼠标右键点击监控点时,可以显示监控点所关联的上下文菜单,菜单项有3种类型:一是在视图中没有展现的其他详细信息,如资产信息;二是调用基于SOA架构开发的外部系统数据,如调用监控点相关的流量分析数据;三是外部连接,可直接连接到第三方的管理软件平台。

全景可视化监控视图以业务系统为主线,为便于故障的定位和告警分析,将通信系统和数据网络系统简化为局域网和数据中心之间的连线,当通信系统和数据网络系统发生故障时,均能通过连线及局域网节点的颜色变化体现。在虚拟化应用环境中,视图中的服务器即为虚拟机,同时视图也没有将存储、虚拟化平台、安全设备等纳入监控,当存储、虚拟化平台、安全设备等发生故障时,均能通过视图中的服务器、中间件、数据库及业务系统的监控指标数据变化体现。

2 全景可视化监控关键展现指标

本文参考文献[4]和文献[8]中的指标集,设计了全景可视化监控视图关键展现指标,为信息系统监控平台的展现指标设计提供参考。

2.1 业务系统层指标

业务系统层监控指标分成直观展现指标、鼠标停留悬浮展现指标、鼠标点击展现指标、鼠标右键点击展现指标。

1)直观展现指标。选取“可用率”指标,通过颜色变化实时展现业务系统及其各组件/功能模块是否“可用”。在业务系统及其各组件/功能模块的右上角标注数字显示当前未确认的告警总数、故障总数。

2)鼠标停留悬浮展现指标。展现业务系统或业务系统各组件/功能模块当前统计周期的平均无故障时间(Mean Time Between Failure,MTBF)、可用率数据。

3)鼠标点击展现指标。弹出对话框信息,对话框信息分为配置数据、运行指标、服务指标和应用指标(见表1)。

4)鼠标右键点击展现指标。展开关联业务系统的上下文菜单,内容可根据需求定制,如关联业务系统登录地址,直接打开业务系统的登录页面。

2.2 中间件/数据库层、服务器层、网络层、用户层指标

中间件/数据库层、服务器层、网络层指标见表2所列。

用户层指标见表3所列。

3 全景可视化监控技术

信息系统全景可视化监控模型包含3种技术:一是指标数据采集技术,如何获取、计算和存储视图所展现的指标数据;二是视图展现技术,从美观、快捷、实用方面实现用户与计算机的交互界面;三是数据分析技术,从知识发现和决策支持的角度,对监控指标数据进行分析,发现规律。信息系统全景可视化监控模型的技术架构如图3所示。

3.1 指标数据采集技术

如果企业指标数据由不同的专业监控信息进行采集,建议不同的专业监控系统都依据企业SOA架构[9]和接口规范进行设计,为数据指标的提取提供标准接口,并能对接到企业的企业服务总线(Enterprise Service Bus,ESB)上;对于支持企业SOA架构的业务系统各组件/功能模块的应用指标数据,可以通过ESB调用,对于不支持的业务系统,可以通过业务系统动态输出模块故障调试信息,由全景可视化监控视图的专业接口采集并分析。

全景可视化监控视图可以通过企业ESB获取所需的指标数据,也可以通过定制的接口采集非标准接口的其他专业系统的指标数据,指标数据采集技术如图4所示。

全景可视化监控视图中的指标数据分为运行指标、应用指标、服务指标、性能指标及配置数据,视图可实现运行指标的统计分析,而服务指标、性能指标、配置数据都由专业系统实现,业务系统的应用指标由业务系统自身实现。

3.2 视图展现技术

视图展现注重于用户体验,建议采用目前互联网流行的富互联网应用(Rich Internet Applications,RIA),RIA是集桌面应用程序的最佳性能、Web应用程序的普及、快速、低成本部署以及互动多媒体的美观、快捷、最佳用户体验为一体的新一代网络应用程序。目前有很多厂商提供RIA技术,本文介绍和比较3种适用于企业的RIA技术。

3.2.1 Adobe公司的Flex技术

Flex基于Adobe公司的Flash Player,通过浏览器在客户端实现矢量动画及复杂的人机交互,并能实现与后台数据库的存储。主要有以下优点:

1)有10多年的发展历史,技术应用成熟,技术文档、控件支撑丰富;

2)支持多种平台Windows/Linux,并能应用于J2EE和.NET开发平台;

3)丰富的界面展现元素,完善的企业工作流程管理。

3.2.2 Microsoft公司的Silverlight技术

Silverlight基于Microsoft.Net Framework的WPF(Windows Presentation Foundation)技术,提供丰富的Web呈现和交互,效果与Flex类似。主要有以下优点:

1)由Microsoft主导,因此有Microsoft技术文档和控件支撑;

2)支持主要桌面平台Windows/i OS/Linux,侧重于.NET开发平台;

3)基于.N E T平台,与桌面应用的集成功能丰富。

3.2.3 W3C推动的HTML5规范

HTML5是由万维网联盟(World Wide Web Consortium,W3C)推动的互联网超文本标记语言(Hypertext Markup Language,HTML)的新一代规范。本文视图展现主要应用HTML5的Canvas对象功能,使浏览器可以脱离Flash player和Silverlight的支持,直接解析显示图形或动画。主要有以下优点:

1)由万维网联盟主导,具有非常丰富的技术社区支持;

2)因HTML5是一种标准,因此所有流行平台都将支持;

3)界面呈现元素丰富,特别在扁平化设计方面。

本文从开发技术支持、跨平台应用、界面展现效果、成熟度、响应方面对3种技术进行比较(见表4)。

3.3 数据分析技术

全景可视化监控视图将存储大量的告警、性能等指标数据信息,需要对数据进行分析,在信息系统特别多的情况下,还需采用大数据、海量数据挖掘技术进行分析。数据挖掘及知识发现的方法很多[10],本文结合全景可视化监控,介绍异常分析、汇总分析、性能分析、关联分析4种方法。

1)异常分析。异常分析的目的是找出采集数据中的异常数据。在全景可视化监控视图中,并不需要智能识别数据正常或异常,只需人为界定数据正常和异常的分界点,将所采集的指标数据根据经验或规范设定不同等级的告警阈值,异常数据通过告警的方式呈现,显然,合理地设置监控阈值很重要。

2)汇总分析。汇总分析是将所采集的告警、性能等指标数据进行简化、归类,并整理成图表,发现数据的内在规律,常使用分类分析、趋势分析。分类分析是将数据按类别进行归类汇总,发现不同类别数据的差异和规律;趋势分析是将数据按周期汇总,进行同比、环比分析,分析数据变化趋势和变化规律。

3)性能分析。性能分析是通过分析用户到服务器及服务器之间的数据交互过程,计算出服务器及网络的响应时延,从而定位性能问题。首先需要分析业务系统服务器之间的数据流向,再采用性能分析设备对数据流进行抓包,通过分析数据包中的TCP交互时延,计算得到服务器的响应时间、网络传输时间,同时还可以比较不同服务器的响应时间和通信流量,得到性能最差的服务器。

4)关联分析。关联分析是发现信息系统组件告警之间潜在的关联关系。在数据挖掘中,关联分析常采用关联规则分析方法,定义单个告警为“项”,单个监控点的告警为“项集”,一定周期所有监控点的告警集为一个“事务数据”。关联规则分析的核心是在所有事务数据中找出“频繁项集”,再通过“频繁项集”找出“强关联规则”,这些“强关联规则”满足最小的“支持度”和“置信度”,“支持度”和“置信度”分别反映关联规则的有用性和确定性。

4 结语

对电力设备信息可视化技术的研究 篇9

关键词：电网,电力设备,可视化技术,研究

0 引言

可视化信息技术为电力系统的发展提供了前进的动力。对于电力调度而言, 它作为电网运行的中枢, 应该将可视化信息沟通作为主要的专注点, 要对光子、电子、图像处理以及信号传输和定位等信息沟通技术进行持续开发和接纳, 确保电网调度工作能够安全稳定开展。现阶段可视化信息技术的研发团体主要侧重于硬件方面, 对于电力客户群体沟通习惯方面的研究却很少, 集硬件设备、软件平台以及行业应用方案为一体的可视化信息沟通产品还是很缺乏, 这就要求我们应该加强这个方向的研究。

1 可视化信息现状和技术发展的作用

以大屏幕显示系统的诞生作为背景, 国际上先进的DLP高清晰数字显示技术、显示单元无缝拼接技术、多屏图像处理技术、信号切换技术以及网络技术等一些高科技手段被集成一体, 在此集成方式下, 大屏幕显示系统技术更加先进、功能更加强大、使用起来更加方便, 并且还具有很高的亮度和清晰度, 大屏幕显示系统为电力系统提供了一个平台, 在此平台上可以进行集中监控、信息资源共享、分析决策以及指挥调度。在自动化以及信息技术飞速发展的背景下, 监控中心对信息的显示提出了越来越高的要求, 大屏幕显示系统就为信息的集中显示提供了一个交流平台, 满足了监控中心对信息显示的要求。大屏幕显示系统可以将监控系统的计算机图文信息以及视频信号等进行集中显示, 并且在实时调度、会商以及决策和信息反馈方面发挥着重要作用。

2 应用解决方案的能力分析

由于电力系统自身有着特殊性, 其覆盖的领域很广, 涉及到了生产领域和营销领域, 因此在电力系统的设备中应用可视化信息技术应该考虑到电力系统的特殊性, 我们要使用自主研发的技术, 使用的产品也要具有自身特色, 要占领先优势, 并且要为电力行业提供个性化解决方案, 要对各行业的客户存在的不同问题进行系统解决。

要不断健全属地化的营销服务体系, 区域营销网络、用户维修服务网络、代理商服务及培训网络要覆盖全国, 并且还要为不同行业的用户在工程安装、设备维护方面安排工程技术人员以及技术支持人员为其提供全方位的属地化服务。

3 基于SVG的电力系统信息可视化技术的应用

SVG技术具有很强的数据处理能力, 能够对搜集的信息进行整理, 这项技术实际上是一种二维图形语言, 采用的是XML形式的表达方式。在电力系统信息可视化技术中应用SVG技术可以实现对信息对象的访问, 并且可以利用SVG脚本语言对一些信息进行有效处理。除此之外, SVG技术还能够利用DOM技术有效操作信息, 并且可以利用WEB网页来对相应的信息进行处理。

对于电力系统中电力设备的可视化技术而言, 对相应的数据进行分析之后, 通过图形以及数字形式将分析的数据表达出来, 并且将分析后的数据应用到电力调度工作以及电网运行工作当中, 为这两项工作的决策提供依据, 电力系统中电力设备应用可视化技术可以促进电力行业的发展。电力系统信息可视化技术中应用SVG技术主要通过两个方面来实现, 分别为静态电网信息可视化和动态电网信息可视化。

(1) 静态电网信息可视化应用。电力系统信息可视化技术中SVG技术的应用在静态电网信息可视化应用上的体现主要包括三个方面:电网数据可视化、安全分析可视化和设备管理可视化。

1) 电网数据可视化。电网数据可视化指的是通过SVG的图形技术可以将电力系统运行过程中的运行数据、额定参数以及电流数据和电流负荷数据等方面的信息进行获取。

2) 安全分析可视化。安全分析可视化指的是对电网数据进行搜集和整理, 并且采用计算的方式将电力设备对整体供电系统的影响作出分析, 对电力设备中存在的个别故障采取有效措施进行解决, 使电网系统的稳定运行能够得到保证。

3) 设备管理可视化。设备管理可视化指的是以电力系统信息可视化技术作为依托, 监测电力系统设备的运行状况, 然后分别从设备的检修、故障以及定位管理方面来实现设备管理可视化。设备管理可视化工作的实现是在对运行设备进行监控过程中, 准确掌握了电力设备的运行状态, 然后通过对数据信息进行反馈, 最后对设备管理的实行方案进行确立, 这样设备管理的可视化工作才算完成。

(2) 动态电网信息可视化应用。对于动态电网信息可视化的应用而言, 它的实现要建立在对电网运行的实时数据进行提取的基础上, 然后对这些实时数据进行分析, 做到对电网的运行状况进行正确判断。动态电网信息可视化的实现利用的是PMU数据, 由于PMU数据的来源是实时监测信息, 因此说PMU数据具有一定的实时性。对于电网而言, 判断实时电网运行状态的关键是PMU数据的动态反应, 对PMU数据动态反应起到关键作用的电力系统可视化技术的实时监控功能。

4 总结

本文对电力设备信息可视化技术进行了分析, 电力设备使用信息可视化技术能够保证电网系统的稳定运行, 促进电网系统的快速健康发展。总而言之, 在电网系统中电力设备上使用信息可视化技术能够最大限度监控电网系统的运行状态, 及时解决电网系统设备中存在的问题, 消除电网运行过程中存在的安全隐患, 保证电网系统安全稳定运行。

参考文献

[1]李卫东, 吕阳.电力系统运行状态可视化技术综述[J].电力系统自动化, 2010 (08) :92-97.

[2]王康元, 张洁.基于SVG的电网数据可视化图形描述[J].电力系统及其自动化学报, 2009 (05) :84-88.

信息可视化设计研究 篇10

关键词：旅游,资源,信息,可视化

旅游资源的数字化保护和推介不仅影响城市经济发展, 还关系到文化的传播传承, 所以对旅游资源推介的信息可视化方法研究, 是具有现实意义的。

在宽带网络效应中我们不是缺乏信息, 而更重要的是我们每个人怎样更方便地获得有价值的信息。海量的旅游信息从各种传媒渠道扑面而来, 然而, 这并不意味着有价值的信息和娱乐服务会随之而来, 富有想象力的信息设计所提供的信息服务才是关键。

可见, 有效组织分类旅游资源信息是前期工作中重要的一环。

1 旅游资源内涵分类

本文将旅游资源的内涵分为两种, 一种是属于物质文明的范畴, 另一种是非物质文明的范畴。其中又包括了自然旅游资源和人文旅游资源。

自然旅游资源中有: (1) 地文景观 (典型地质构造遗迹、标准地层剖面、生物化石点、岩石与矿物、自然灾变遗迹、山岳景观、峡谷景观、火山熔岩、岩溶景观、风沙地貌、丹霞地貌、海岸与岛礁、其它地貌) ; (2) 水域风光 (江河、湖泊、瀑布、泉、海洋、其它水体) ; (3) 大气与太空景观 (气象、气候、天象奇观、太空景观) ; (4) 生物景观 (森林景观、草原景观、古树名木、奇花异卉、观赏动物、表演动物、珍奇动物、自然保护区) 。

人文旅游资源: (1) 文物古迹 (古人类遗址、军事遗址、古建筑、石窟碑碣、古代工程、陵墓、名人遗址、重要史迹、其它古迹) ; (2) 古典园林 (帝王园林、私家园林、寺庙园林、公共园林) ; (3) 文学艺术 (游记、诗词、楹联、题刻、神话传说、书法、绘画、影视、戏曲、音乐、舞蹈) ; (4) 宗教文化 (宗教建筑、宗教活动、宗教艺术) ; (5) 城乡风貌 (历史文化名城、现代都市、特色城镇、乡村景观) ; (6) 现代设施 (现代建筑与大型工程、科学教育文化设施、体育健身设施、娱乐休闲设施) ; (7) 民俗风情 (传统民居、民族服饰、特色饮食、婚恋、节日庆典、礼仪) ; (8) 饮食与购物 (名菜佳肴、土特产品、旅游纪念品、购物中心与特色市场、著名店铺) 。

在人文旅游资源中, 旅游区的史迹、文学艺术、宗教活动、民俗风情可以看作是非物质文明的旅游资源。物质文明和非物质文明的旅游资源所需要的不同传播方式, 是本文关注的重点之一。

2 可视化的实现类型

旅游信息总体上包括景点概况、人文特色、景区环境、气候特征、景区设施、线路选择等等, 以多媒体的形式向外发布, 同时显示文字、符号、地图、图像和声音等, 形成为游客服务的可视化信息系统。

可视化的实现又分为二维的和三维的两个类型。部分信息用二维的方式体现能够更加直接更加经济。文字, 静态的和动态的图像都是有效的二维表现方式。动态图像可以包括景区浏览录像片, 具有当地特色的文化生活等等, 尤其是非物质文明旅游资源的部分。

现在我们所见的一些正规的旅游景区网站, 在二维信息传播方面已经做得比较完善, 可以在各个栏目找到游览地点, 住宿, 门票, 特产, 路线推荐等等相关信息。但是千篇一律的旅游网站打开以后我们很难在第一时间看到这个景区规模, 景点分布特征, 实时客流量, 和气候状况。这一点需要做更加深化的可视化服务, 不得不用到三维整体的信息导航。

信息需要用三维的方式来体现, 最直接的方式和核心技术就是景区模型的创建。具体步骤为:利用航空摄影、地面摄影、实地测绘等方法进行景区自然、人文景观的三维数据采集, 利用建模软件, 把旅游景区的人文景观所包括的建筑物、小品等作为三维对象进行建模、纹理映射、灯光投影及渲染。主体部分采用较为全面的三维建模方式, 地图, 遥感图像, 配合照相采样, 和3ds max建模贴图的方式。非主体部分可使用图像拼合的方法形成虚拟三维空间。内容上包括:地质体模型创建、建筑物模型创建、地面路网要素模型创建、地形要素模型创建、植物景观的制作、路径三维动画等辅助制作等等。

在PC机上实现GIS环境下三维场景的漫游、查询等功能, 是对旅游行业服务内容的一个延伸。它一方面具有提升旅游景区自身品牌形象的作用, 另一方面也可以为游客探路, 通过虚拟旅游, 能让人身临其境地感受到模拟的实地旅游全过程, 旅游前不出门, 坐在电脑前进行“实地考察”, 为想了解城市旅游景观的游客提供具体的参考, 防止追逐热门景点带来的旅游盲目性。

3 旅游景区三维可视化的应用前景分析

计算机图形学的发展使得三维可视化技术得以日趋成熟。可视化技术赋予人们一种仿真的、三维的并且具有实时交互的能力, 能使人们把只有抽象概念而难以直接感知的空间现象现实化和直观化。

比如剖析地下结构、反演不会重现的历史过程、推演未来发展、仿真复杂的时空现象, 如台风演进、洪水淹没、大气污染、噪声传播、温度变化等, 由此能获得各种超越现实的空间感知经验。目前正在发展的虚拟现实技术, 能使人进入一个三维多媒体的虚拟世界, 可以游历远古时代的城堡, 也可以遨游在浩翰的宇宙。

随着城市化进程的加快, 旅游景区已成为中国未来GIS应用的一个新领域。

因此, “数字旅游景区”的开发己是大势所趋。其三维模型的可视化的研究具有十分重要的现实意义。

旅游景区三维可视化成果可应用在: (1) 教育事业:旅游专业课程以及导游资格认证考试; (2) 旅游灾害预防和控制:特别是04年印度洋海啸后, 旅游灾害预警已受到充分重视; (3) 虚拟规划:小至地物布局, 大到方案选择, 辅助选择最佳综合效益方案, 优化方案论证方式, 既节约时间又提高效率; (4) 展示景区风貌:将旅游景点制作成互动的虚拟现实场景并置于网络, 达到全世界信息共享; (5) 虚拟旅游:使游客对旅游地的了解不仅停留在二维图表上, 还可根据直观的三维景观, 制定出游线路, 避免盲目旅游。同时, 旅游是信息化建设的重要方面, 如何将高新技术研究成果及时引入到旅游行业中, 为旅游业的进一步发展提供支持, 是旅游从业者所应当考虑的问题。

与此同时, 旅游资源推介的信息可视化, 涉及到众多学科的综合运用, 旅游学、信息管理、计算机, 软件工程、艺术设计协同工作。虚拟现实行业普遍存在的虚拟环境缺乏现实感, 形似神不似的通病, 和建模人员对相关学科不甚了解有很大关系。而有时大量的建模工作受到技术的限制而进展缓慢, 无法实现经济效益的创造, 也是目前的重大问题。信息可视化应兼具科学理性与艺术感性, 达到更好的信息理解和用户体验。

参考文献

[1]张捷.科技与旅游发展[J].旅游学刊, 2004, 19 (3) :6～7.

[2]于文洋, 杨崇俊.三维虚拟城市景观基础平台的设计与实现[J].计算机工程, 2006, 32 (2) :215.

[3]查爱苹.虚拟现实在旅游景区中的应用研究[J].社会科学家, 2005, 114 (4) :116.

初探信息可视化与人的感知体验 篇11

关键词：信息可视化 感知心理 情绪心理学

什么是信息可视化？

信息可视化试图通过利用人类的视觉能力，来弄清抽象信息的意思，从而加强人类的认知活动。二十世纪九十年代开始兴起的信息可视化领域主要来源于图形学、视觉设计、计算机科学以及人际交互、心理学和商业等多学科交叉的一门学科。信息可视化“info rmationvisualization”这一术语是由斯图尔特·卡德、约克·麦金利和乔治·罗伯逊创立，它致力于研究以直观方式传达抽象信息的手段和方法，其表达形式也主要是和交互技术相结合利用人类通往心灵深处的认知优势，使得用户能够通过视觉、探索以至立刻理解信息所传达的真实意蕴。信息可视化结合了人际交互、图形学、图像技术、科学可视化、数据挖掘和认知科学等诸多科学理论和方法的新学科。综合而言，信息可视化囊括了数据可视化、信息图形、知识可视化、科学可视化以及视觉设计等诸多方面，它的基础科学可以概括为逻辑学、心理学、统计学以及符号学等等。由于信息可视化是为了信息的有效传达而设计，它将信息符号化，通过设计师的梳理和概括从而传达给大众，因此它在主观和客观上受到造型语言，设计师的感知能力、逻辑思维能力以及人的视觉生理以及视觉心理的约束。信息可视化通过图形化、对比、转换、比喻、关联、流动、引入时空、构建场景等技巧，在思维学基础理论、视觉心理学、传播学的多学科交叉的基础上作出形象思维以及逻辑思维的研究，被广泛应用在大众传播、社会学、经济学以及自然科学等多方面，在当今时代，信息可视化已经成为诸多学科的重点研究对象。作为设计这一门学科而言，对信息可视化涉及人的情感体验研究可以帮助我们更有效地梳理信息、作出有效的用户体验，更好地促进信息的传播以及人和人之间的交流与沟通。

什么是感知体验？

在现代汉语字典中，人类用心念来诠释自己器官所接收到的信号，被称为感知。人的感知器官则是视、听、嗅、味、触、第六感官等。另一方面，感知也是哲学名词，是感觉和知觉的统称。是客观事物通过感官在人脑中的直接反应。可以说，我们身上的每一个器官都是一个信号“接收器”，只要是在所接收的范围内，经过感官刺激，器官就能将其接收，并转换为感觉信号，再经由自身的神经网络传输到我们的大脑，经过大脑情感格式化的处理后，就带来了所谓的感知。例如在生活中，最常见的感知表现，就是人的喜、怒、哀、乐。还有盲人朋友虽然看不到外面的世界，但却可以凭借手和身体去感知外界的存在。另外，在生活中我们无法用手和身体去触摸的，比如远处的物体和风景，我们却可以用眼睛看到；有些东西无法用眼睛看到，也不能用手和身体触摸，如歌声、音乐、话语等，我们却还可以通过耳朵来感知；再有一些东西我们的感官无法直接来感觉的，如：紫外线、细胞、电磁场等，我们却可以制造各种仪器和借助工具来感知它们的存在。当然人的感知不仅仅只局限在视、听、触等最直观的感觉表达，它还可以延伸到人的情绪范围以及心理层次，在五大感官基础上形成对周围事物的观察、分析、整理进而上升到意识层面的各种信息的处理，从而形成的更深层次的理想建构。日本中生代国际级平面设计大师原研哉先生曾在的著作《设计中的设计》中就曾提出过“五感”设计这一概念。他说“人不仅仅是一个感官主义的器官接收组合，同时也是一个敏感的记忆再生装置，能够根据记忆在脑海中再现出各种形象。在人体中出现的各种形象，是同时由集中感觉刺激和人的再生记忆相互交织而成的一副宏大场景。这正是设计师所在的领域”。“五感”就是指人的五种感官功能而形成的听觉、视觉、触觉、嗅觉以及味觉。

信息可视化与人的感知体验之间的关系

信息可视化是为了满足现代社会多元化、多层次、多构建的发展需要而衍生出来的一门学科。传统方式的信息处理、分析以及整合等方式已经不能满足现代人们的生活节奏，人们更倾向于以一种喜闻乐见的方式和娱乐的精神来对待日常信息接收。现代人对精神层次的需求已经促使信息可视化走向信息情感化。例如人类因素专家和设计者帕特里克.乔丹（Patrick Jordan）就曾做过对设计愉悦感的研究，通过实验得出这些情感体验主要有“安全、自信、自豪、兴奋、自由、满意、娱乐、怀旧等。而这些情感体验则相对应了产品的“特点、实用、美学、可靠、方便、花俏”等功能。在信息可视化的表达上设计师基于这些特点则尽可能将信息变得有趣、可靠，表达方式上以人们易于接受的视觉上的色系，触觉上的细腻以及嗅觉上的各种亲近的气息来刺激人的感官知觉，从而传递到人的内心。

情绪是人类最基本的感知心理活动，信息可视化的研究必然涉及到人的情绪心理方面的理论。每一种情绪的变化都是由生理、心理、本能、习得和自然因素以及社会因素的的多重融合所导致的，各种情绪感知向人类揭示了人的情绪微妙变化的生理以及心理过程。例如信息可视化的子课题——音乐可视化，两者都是将看不见的世界变成了可以真实触摸的感官语言。在舞台艺术上，音乐可视化将信息处理成各种绚丽的图像语言以及舞美符号，让听众从听觉和视觉同步，以视听结合的多维度信息刺激，从而激起情感的延续和情绪的波动，置身其中，以此共呜。信息可视化工作者是通过研究人的知觉感知、表象感知、记忆感知、思维感知以及语言感知等过程来达到认知的过程。从人类处理信息的角度来研究人的感知而言，可以说感知心理学相当于信息加工心理学，它将人看做是一个信息的加工系统，认为认知是信息加工，通过信息的输入、变换、简约、加工、存储和再次使用来完成信息的整个传递过程。譬如信息图形设计师抓住人类说话时经常伴随一些肢体语言和眼神动作，电影视觉都有配音和配乐来烘托气氛等表达特点上，在利用线条、点线面等视觉语言的基础上也开始加入_些听觉、触觉以及嗅觉的表达元素，将枯燥的数据信息转换为灵动的图形语言，从而使观众更深层次地理解所传达的信息。

在信息可视化研究过程中，一方面要了解用户“看见”的能力，以设计出让人易懂的视觉语言，协助用户便捷地看到信息并获得信息。而在这其中就涉及到一个“直觉一知觉一理解”的感知过程。另一方面要了解信息是如何被使用和处理的。前者强调“心智结构”后者强调“心智历程”。但在感知心理学的研究过程中，信息可视化主要是了解人类行为，并对人类的心智历程和结构做出分析。由于“信息的处理模式”为感知心理学的主要理论构架，即以人类为主动的信息处理者，研究人的感官接受信息、储存、筛选以及运用信息的过程中所产生的反应。所以，从这一角度而言，信息可视化和人的感知是有着不可剥离的联系。小结

信息可视化设计研究 篇12

为了应对变电站各种突发情况,需要对变电站进行实时的监控和监视。但变电站信息量巨大、信息种类多,并且变电站数据通常分属于不同部门,变电站管理子系统通常存在数据来源不一、数据模型维护不及时,需要建立新的可视化平台来优化整合有效资源,完成信息集成,实现不同部门之间信息互动。本文以信息编码规范化角度为着力点,结合当前变电站全寿命周期管理,提出一种基于自定义设备编码的变电站三维可视化移交平台构建。

1 三维可视化模拟中信息编码建立

1.1 信息编码的概念

编码是把共同属性或特征的事物或概念集合在一起,把不具有这种共同属性或特征的信息区别开来,并用一种易于被计算机和人识别的符号体系表示出来的过程。如果变电站管理不进行信息编码将产生大量重复信息,降低效率,管理成本增加,数据库大量冗余。建立坚强的智能电网需要对变电站信息进行高效管理,建立统一信息编码体系,首先解决数据集成性和一致性,变电站编码设计应满足在标识、分级、长度、结构等多层次要求。

1.2 可视化环境下信息编码要求

首先,编码应该满足系统分割要求,并在系统编码不变的情况下满足设备之间继承性。其次,编码的适应性问题,要在各个阶段统一编码,就要求编码能够满足各阶段信息管理要求。所以变电站信息编码应满足以下要求:

1)在标识方面,编码能区分所有系统(间隔、单元)、设备和部件。

2)在分级方面,编码采用逐级细分的方法,数据字符具有固定意义。

3)在长度方面,编码长度可变,具有足够的代码储备,可满足未来发展的需要。

4)在结构方面,编码结构层次分明,具有面分类特征,不易发生混乱或重复。

2 三维可视化移交平台功能

在设计阶段全面应用三维技术基础上,实现设计数字化移交、基建数字化移交。通过基于GIS运维管理系统集成,将采集的电网运行信息、保护信息、设备状态、主设备状态可视化图像、设备维护信息等,发布到工程信息化管理平台。构成一个完整覆盖工程全寿命周期信息。

2.1 在设计阶段的需求

1)全站区三维模型:建立站区的三维模型,模型与设计保持一致。

2)布置优化:充分利用模型可视化、优化布置方案。布置合理。

3)碰撞检查:设计过程中利用碰撞检查功能,及时发现设计差错,确保在设计阶段消灭碰撞问题。

4)生成图纸:保证了图纸和模型的一致性。

5)材料统计:利用数据库,生成各类统计报表,提高材料统计精确性。

2.2 工程数字化移交的需求

1)工程设计数字化移交提交图档,也应提交数字化工程设计信息管理平台。全景数字信息平台应用为信息的查询和检索提供便利。。

2)工程设计前期必须统一规划标准工程数据库结构。采用三维集成软件作为移交平台。设计过程工程信息管理采用CS方式。包括以下几个方面:

土建、一二次电气布置三维模型;详细的设备信息;施工图设计成品;材料和工程量清单;主要设施施工工艺要求;主要设备安装模拟。

3 数字化工程信息管理平台

数字化工程信息管理平台应覆盖工程全寿命周期信息、从设计、施工、运行维护。

3.1 平台在设计阶段的应用

设计进度管理、设计质量管理、设计文档管理、资料检索和查阅。

3.2 平台在施工阶段的应用

可视化施工指导、工地拟定设计修改方案、施工进度管理、施工安全质量管理、采购阶段的应用。

3.3 平台在运行维护阶段的应用

平台包含各类设备属性、技术规范、运行参数和状态参数等完整一致的设备基础数据库,为高级决策分析提供依据,为运行故障及时处理提供了技术支持和保证。可视化虚拟变电站为生产操作与维护培训工作提前进行提供环境。

可利用平台为积累工程常见病信息库,以及主要资产技改、扩建、维护和故障排除等各类方案包。

3.4 系统结构及功能

按照土建、变电一次、二次竣工图,建立完整三维虚拟变电站。设置为日常巡视、检修操作、模拟仿真三种工作模式。系统结构如图1所示。

3.5 设备信息管理功能

设备信息管理包括台账信息、检修信息、缺陷信息、备品备件信息的管理以及系统维护管理等这些需求。设备信息管理功能如图2所示:

4 结束语