卢英俊 高枫 罗赞琛

关键词:数字化;抗灾;电力系统;地图

0 引言

防灾救灾关系人民生命财产安全、经济安全、社会安全、国家安全,做好抗灾工作,对统筹协调各类社会资源和专业力量,包括借助互联网、大数据、云计算等先进技术巩固数字化抗灾应急管理体系,提出了更高、更迫切的要求。抗灾,“防”字为先,前期预防、预警至关重要,其中数字技术的应用不可或缺。本文中所述的南网智瞰是一款融合地理、物理、管理和业务信息的数字化电网地图平台,基于南网智瞰的数字化抗灾,是将南网智瞰与物联网、人工智能平台三大平台相融合,智瞰的地图服务为业务数据“底座”,以平台的设备匹配算法为抗灾提供数据支撑与保障,使得此项数字抗灾技术能够在抗灾救灾、灾后重建和防灾减灾建设上大展神通[1]。

1 南网智瞰微应用简介

南网智瞰平台是南方电网公司数字化转型和数字电网建设的标志性成果,是基于南网公司数字化技术基础平台和数字孪生技术自主可控的产业生态地图产品,融合地理、物理、管理和业务信息,构建了覆盖设备全要素、全时空的数字化模型,覆盖源网荷储,支撑全域物联的透明管理,是实现“全网一张图”的门户及应用。智瞰平台通过“微应用”形式将用户编制的、符合要求的JavaScript程序部署在代理服务器上,而其他用户可通过智瞰平台使用该应用,从而开辟了一条数据共享的通道[2]。

2 基于南网智瞰的数字化抗灾微应用快速开发实践

项目开发是按照MVC软件设计典范进行设计,MVC全名是Model View Controller,是模型(model)→视图(view)→控制器(controller)的缩写,一种软件设计典范。本项目依据南网智瞰地图数据规范生成平台地图文件,通过编制JavaScript程序,在基础地图上异步加载本地化的抗灾要素数据[3]。

2.1 智瞰微应用开发步骤

至此,智瞰微应用的HTML页面就完成了,微应用开发主体工程将在“mainjs”这个文件内完成。main.js文件全由JavaScript进行开发,从生命周期算,分为三个步骤:onAdd、onActive、onUnactive,即安装时候调用,加载时候调用,卸载时候调用。

安装时候调用,通过钩子函数将智瞰内部对象map、customCard 会被组装成一个对象(nwzk) 以参数的形式注入到微应用,开发者可以把nwzk保存在当前上下文,以备给生命周期其他函数调用。应用安装到智瞰时被智瞰调用,返回当前应用信息的JSON对象,包括初始化地图定位地理坐标位置[center]、初始化地图级别[zoom]、初始化地图倾斜度[pitch],应用加载成功后会根据设置值自动初始化地图。

加载时调用,应用加载成功后被智瞰调用,开发者可以在这个函数里面写自己的业务逻辑,比如增加自定义图层、地图事件监听、空间查询和拓扑分析、分析结果可视化,绘制图形、几何计算等。

卸载时候调用,开发者需要在这个函数里面把创建的自定义图层移除,去除图层监听事件,隐藏自定义卡片、清除分析结果可视化等。以上的三个周期开发,如图1所示:

2.2 智瞰微应用开发接口调用

图层:开发者可以利用智瞰现有系统图层,给图层绑定事件,展现自己的可视化界面,如图2所示。

地图事件监听:通过监听map的点击、缩放、移动等事件,获取地图要素信息,在回调函数里面做进一步的分析和分析结果可视化。支持的事件:load、click、dblclick等。

自定义卡片:开发者可以给智瞰现有系统图层、自定义图绑定事件,根据图层属性弹出自定义卡片。

分析:基于平台API做查询分析和拓扑分析,例如:根据关键字查询设备、根据关键字查询用户,馈线供电半径分析、电源追溯分析、供电范围分析。

数据可视化:根据分析结果在地图上面添加标记、在地图上面叠加自定义图层、定位地图到指定经纬度、缩放级别、倾斜度、根据分析结果创建可视化的图表。

工具:在地图上面绘制自定义的几何图形、计算一组坐标的中心点、线段长度、多边形面积等。

2.3 智瞰微应用开发实例

2.4 智瞰微应用发布

微应用开发完成后,通过智瞰门户首页左上角的”应用市场“进入“微应用“栏目,申请发布微应用。

3 智瞰微应用的数字化抗灾技术优点及推广

3.1 智瞰数字化抗灾的优点

智瞰抗灾应用,包含有应对台风、暴雨、山火等开发的应用场景,利用智瞰的散点图、热力图、聚合图等可视化展示特点,打通物联网及人工智能平台,将抗灾所关注的“人员、车辆、无人机、现场实景、数据及分析”在智瞰的大屏显示,并可调取人工智能的在线监测功能开展各类在线识别,指导管理者开展快速应急处置。例如:数智化抗灾的暴雨应用场景,可将气象局提供的暴雨区域近6 000多个数据点与6 000多杆塔进行快速计算机数据匹配,后生成地图数据在地图上进行展现,且同时附上对应的地形、护线员和所在村镇。抗台应用场景还能实时监控台风的行动路径及实时计算出对应风圈对杆塔造成的影响,并自动生成报表,当杆塔处于风圈影响范围时候能推送出红色报警窗及声音告警[4]。

通过智瞰作为数据服务的“底座”进行参数传递,在智瞰上点击“摄像头”“无人机”等图标,调取物联网平台数据进行弹窗,一键式获取现场摄像头的现场场景视频、物联网传感器的在线数据,实现现场态势一键直达,有效的建立智能化的监测和预警系统,平战结合数字化防灾减灾,推动实现数字化应急救援[5]。

3.2 智瞰数字化抗灾推广方案

智瞰数字化抗灾应用创新,在技术上采用南网云平台的中间件、数据库组件、计算、存储资源等技术或开源技术保证自主可控。基于南网智瞰平台的部署架构,部署在超高压公司南网云分节点,采用典型的三层B/S架构,以Java、JavaScript为编程语言,天然具备跨平台应用属性,与其他系统的调用可采用Http协议数据交互,也可以进行页面嵌入应用等,项目产生的算法模型均完成封装,仅需通过异步调取方法即可获取返回的数据再进行二次加载,支持其他系统对返回的数据重新进行页面重构及根据不同场景需求进行功能配置。在“技术+业务”双驱动机制下,对其他业务进行数据及决策支撑。

4 实践应用

智瞰数字化抗灾是南方电网超高压公司南宁局员工独立自主完成的项目,拥有全部源码及相关知识产权,将数字化技术应用于开展应急救灾。成果依托智瞰平台、人工智能平台、物联网平台、生产运行支持系统等平台,可以有效地提高应对台风、暴雨、雷电、冰灾、地震、鸟害、污闪、危险车辆、危险施工等突发事件的风险的感知及应急处置能力,提升电力供应的稳定性和可靠性。智瞰抗灾应用,2023年开年,南宁局针对岁末年初山火频发,开发出智瞰抗灾的第一个场景“智瞰山火”大数据应用,自动卫星山火数据的Ex?cel表格数据进行数据聚合后异步加载在智瞰上并输出Excel报表,指导输电所按照山火风险高低合理安排在线监测摄像头的安装。解决了输电山火数据和杆塔的匹配问题,一键式获取山火风险分布,指导输电所有针对性地对山火高风险杆塔进行加强监控,实现精准布控。

5 结束语

智瞰数字化抗灾应用,通过数字化技术的应用,将数据作为抗灾的核心要素,通过“数据多跑腿”,代替传统的“人员多跑腿”,由数据在智瞰地图上流转,在抗灾救灾、灾后重建和防灾减灾长效制度建设上进行数字化赋能。