场景漫游论文答辩

摘 要

由于无人值守变电站越来越多，这对电力管理部门在技术和管理上都带来了新的挑战。无人值守变电站的自动化、智能化的程度越来越高，各种在线监控系统也越来越多，对于信息化管理的要求也更高。因此亟待需要一个统一监控平台将电气设备、环境、图像、各种报警装置全方位直观展现，以便管理操作人员能快速、直观、便捷的查看到所需的实时或历史数据。本项目即是针对以上所列出的无人值守变电站运行管理的新挑战，通过基于虚拟现实(VR)技术的变电站远程统一智能监控平台的应用研究，来提高无人值守变电站的运行管理水平。

【关键词】虚拟现实 电力 智能 监控平台

1 引言

随着电力自动化技术的快速发展，越来越多的常规变电站改造为无人值守变电站，无人值守变电站的电压等级和范围越来越广，成为未来发展的必然趋势。在常规变电站改造为无人值守变电站以后，它实现了变电站运行的自动化、精度化，确保了对变电站事故的处理效率和准确性，进一步保障了 系统安全 ，减少了人员的误操作，减少了大量的运行值班人员，提高了劳动生产率，降低了成本，带动了企业科技进步。

但是无人值守的模式无论是在技术上还是管理上都对原有的模式带来了新的挑战。无人变电站的电压等级各站有所不同，设备型号复杂，对于管理运行人员熟悉设备的运行、维护和操作的要求高。并且无人值守变电站的自动化、智能化的程度越来越高，各种在线监控系统也越来越多，对于信息化管理的要求也更高。因此亟待需要将不同监控系统按照设备的真实场景进行统一、整合、分析，电气设备、环境、图像、各种报警装置能全方位直观展现，以便管理操作人员能快速、直观、便捷的查看到所需的实时或历史数据。

2 项目内容

本项目即是针对以上所列出的无人值守变电站运行管理的新挑战，通过基于虚拟现实(VR)技术的变电站远程统一智能监控平台(以下简称“平台”)的应用研究，来提高无人值守变电站的运行管理水平，如图1所示。

平台的功能

真实三维再现变电站场景

直观再现变电站的建筑、主控室、开关室及环境场景; 直观显示电气一次部分以及电气部分的实际连接;直观显示开关柜的位置、外观 ; 直观显示辅控设备的现场安装位置。

集中展示设备工况

3D实景中沉浸、快速、便捷地查看任意电气设备的相关数据、数值、图像，并可进行历史变化趋势的对应分析、判断。

与Scada系统融合――实时展示电气设备的Scada遥测、遥信数据，并统计开关跳闸次数、变压器调档次数及瓦斯保护动作次数;

与图像监测系统融合――实时显示现场监测图像;

与在线测温系统融合――实时显示在线温度;

与现场巡检系统融合――展示设备巡检历史记录。

自动灵活查看实时图像

双击场景中的设备，图像设备自动进行转向、对焦，颠覆传统人工查找摄像机、转动云台、聚焦等一系列繁琐动作;无需查找图像设备，可快速、便捷、准确地进行对应设备的远程外观察看、拍照、热红外成像测温、热红外拍照等一系列动作，并智能生成人性化的记录、 报告 等。

设备异常告警

整个三维场景中，每个设备模型会随着实时采集来的数据，智能判断设备工作状态是否正常;对于出现异常的，三维场景会自动将设备渲染成告警模式并定位，不断提示操作人员及时排除故障;解警后，可在设备数据面板中查看历史告警记录。

远程巡视

设定所需巡检的设备点以及关注的数据量、视频图像外观、热红外成像等必要的巡检信息，系统自动生成巡检路径;巡视人员通过平台随机或定时进行远程巡检，当进入已设定的巡检设备点时，系统将相关的设备相关在线监测数据，进行集中展示;对实时巡检的结果、过去时间短的变化趋势等进行正常与否进行巡视、判定，形成远程综合分析巡检结果记录，如图2所示。

基于虚拟现实(VR)技术实现的变电站远程统一智能监控平台的特点

直观逼真

虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化、操作以及实时交互的环境。本平台中将通过三维模型忠实逼真地再现了安阳市北郊变电站场景，产生了沉浸式的交互环境。

统一管理

基于虚拟现实(VR)技术实现的变电站远程统一智能监控平台可融合各种平台系统，展示其相应数据或图像，如Scada电气数据(遥信、遥测数据)、在线测温数据、辅助监控系统的视频图像等。

智能监控

基于虚拟现实(VR)技术实现的变电站远程统一智能监控平台融合数字视频监控、RFID无线识别、智能门禁、智能报警等多种监控方式：

整个三维场景中，每个设备模型会随着实时采集来的数据，智能判断设备工作状态是否正常。对于出现异常的，三维场景会自动将设备渲染成告警模式并定位，不断提示操作人员及时排除故障;

所有的图像、安防、消防、周界、门禁、温湿度、各种传感设备、三维一次电气设备及其附件的各种属性、数据、动作、变化规律，均可以作为告警条件，进行告警及组合告警触发。

智能远程巡检

优化目前传统的现场巡检模式，通过在该平台上设定巡检路线、巡检设备、巡检数据量、设备外观等不同巡检内容，巡视人员在定时或随机通过该平台上进行远程巡检，当进入巡检设备点时，系统将相关的设备相关在线监测数据，进行集中展示，并对实时巡检的结果、过去时间短的变化趋势等进行正常与否进行巡视、判定，形成综合分析结果记录，能远程、高效进行电气设备多系统、跨平台巡测，减少现场巡检频次，形成和现场巡检的高度互补、统一。

3 技术实现 3D建模技术

三维建模软件为3dMax，它是Autodesk公司开发的基于PC系统的三维动画渲染和制作软件，它功能强大，扩展性好。它适合制作建筑模型、物体动画模型以及人物动画模型等，可利用系统自带的材质库，或自制的贴图，来达到逼真的效果。

3DMax还可以将模型文件导出多种格式的文件，可用于 Java3D开发的引擎平台加载，如obj文件、3ds文件、mdl文件和smd文件等。

本平台引擎所适用的模型有obj、3ds和ms3d。基本场景静止模型采用obj文件格式;刀闸开合、门开合的动画采用3ds格式;漫游人物动画采用ms3d格式。

平台引擎技术

由于本平台采用B/S架构，所以平台引擎选择用Java3D 来实现VR技术。Java 3D是Java语言在三维图形领域的扩展，是一组应用编程接口(API)。客户端只需要使用标准的Java虚拟机就可以浏览，因此具有不需要安装插件的优点。而且Java3D是基于Internet的软件开发平台，它能将图形功能与Internet很好地集成在一起，因此它非常适用于开发基于网络的VR系统。

本平台算法有如下创新点：

(1)创新采用双视野模式展示变电站复杂场景中的人物/眼睛视野模式;更加直观，沉浸地再现变电站复杂真实场景，实现变电站复杂场景及电气设备、屏柜等多视角三维展。

(2)针对三维变电站场景地形的复杂性，改进传统2D启发式搜索A*算法，大幅度提升变电站复杂三维场景自动寻径的消耗时间。

(3)改进了三维变电站复杂场景中地面高低的检测算法，创新地增加了多维射线，来检测路面的高度信息，提高检验的精确性。

(4)根据变电站场景的复杂性、电气设备的布局复杂以及空间局限性，改进传统的AABB碰撞检测算法，采用动态AABB碰撞检测算法，大幅度提高碰撞检测的准确性。

(5)在变电站三维复杂场景中人物平滑移动，摒弃传统的BSP树，采用椭球体算法并添加滑动公式，实现碰撞后的平滑移动及电力巡检人物碰撞后的椭球体滑动处理。

系统接口技术

本平台与 其它 所需展示的系统接口程序采用Web Service模式。它是基于网络的、分布式的模块化组件，它执行特定的任务，遵守具体的技术规范，这些规范使得Web Service能与其他兼容的组件进行互操作。Web Services 利用 SOAP(简单对象访问协议)和 XML(Extensible Markup Language可扩展标记语言 )对这些模型在通讯方面作了进一步的扩展以消除特殊对象模型的障碍。XML是用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言，提供统一的 方法 来描述和交换独立于应用程序或供应商的结构化数据，可以用来标记数据、定义数据类型，是一种允许用户对自己的标记语言进行定义的源语言，非常适合 Web 传输。

本平台的一大功能是可以展示不同系统的实时参数，不同的系统有不同的编程方式，而且像Scada系统，数据量大，且实时性要求很高，接口程序需要设计的灵活、高效，扩展性好。

与Scada系统接口：Scada系统中有所有电力设备所有遥测、遥信数据，本平台需要快速、便捷的从如此庞大的数据量中检索出所需的数据是个难点

与变电站辅控系统接口：本平台需要从辅控系统中要快速便捷地检索出实时图像、及智能报警信号，而图像的文件一般比较大，快速流畅地在3D平台中展示是个难点。

预留与其它系统的接口：因为本平台可以融合其它多种系统平台的数据，所以要求它在扩展性上做到有足够的冗余设计。

4 结论

基于虚拟现实(VR)技术的统一监控平台三维系统采用先进的软硬件技术，在系统功能方面立足电力变电站智能化管理和安全运行的实际情况，解决了传统管理中很多人工难以解决的问题，同时面向变电站整体模块，克服过去各系统数据条块分割、人工关联的弊端，从变电站实际指挥、运行诊断、检修操作等实际使用的角度出发，实现变电运行设备数据准确及时的采集，电气设备、各种监控装置等真实位置场景及实时状态进行直观、立体、逼真的集中再现及变电站三维巡视的漫游、数据记录、外观记录、巡视分析报告录入等数据的直观、统一再现。规范了业务流程的管理，减少了人工和材料损耗，实现了信息数据及分析的自动生成，实现了变电运行的智能及集中化管理。

参考文献

[1]陈卓等.基于虚拟现实的变电站培训仿真巡视功能研究 [J].现代计算机(下半月版)，2010(09).

[2]张照彦等.虚拟现实在变电站仿真中的应用 [J].计算机仿真，2008，25(2).

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问题一：为什么要写论文？？ 样完成一篇毕业论文 卢卓群 摘 要: 本文讲述了三个问题:一、为什么要撰写毕业论文。二、如何撰写毕业论文,写前要做哪些准备工作,毕业论文怎样选题,怎样收集材料,怎样分析、研究,研究成果如何表达,撰写论文有哪些程序和要求。三、答辩的程序有哪些、怎样准备答辩、要注意哪些问题。毕业生通过了论文答辩,才算完成了一篇毕业论文。 关键词: 大学文科;毕业论文;研究;写作;答辩。 引 言 谈到撰写毕业论文,有的同学感到无从下手,从而产生畏难情绪;有的大体知道,但不熟悉其中的一些环节;有的临时找些资料来抄袭、拼凑,应付了事。针对同学们(包括在校本科生、函授学员和自考生)不了解写作的程序和方法的实际,现根据长期教学实践,讲三个基本问题: 第一个问题讲完成一篇毕业论文的意义和目的。端正思想,先务虚,再务实。我们必须在正确思想的指导下,遵循科研与写作的基本规律去进行研究和写作。第二个问题讲完成一篇毕业论文的三大阶段:一是自我准备阶段,二是指导活动阶段,三是论文答辩阶段。这是完成一篇毕业论文的核心问题。第三个问题讲如何通过论文答辩。 一、为什么要撰写毕业论文 为什么要撰写毕业论文?它的目的和意义何在?归纳起来有三点: (一)大学本科教育必经的学习阶段 写作毕业论文是完整的大学本科教育中的一个重要的实践性教学阶段,不写毕业论文,即没有完成大学本科的全部学习内容,自然不能获得大学毕业文凭。对成人学历教育来说,毕业论文是本科学历教育的一门重要课程,是课程学习的最后必经的一个阶段。 (二)一个重要的实践性教学环节 写毕业论文是对所学相关知识和技能技巧的综合运用,是对大学本科阶段学习的实践检验。从总体上更加真实地反映本科阶段的学习质量,是学生整体专业素质的综合考核,集中体现了大学生的创新才能和专业水平。毕业论文较之各门课程的学习,其难度相对来说要大一些。学习课程和写毕业论文应该说是继承和创造的关系。作毕业论文要确定选题,进行调查,收集、整理资料,进行课题研究,分析归纳,最后用论文的形式表达出来,这是一个具有创造性的活动,是整个教学过程中重要的实践性教学环节。 (三)使学生得到科研的基本训练 撰写毕业论文属于学术研究的范畴,是对理论问题及其实践意义的研究,是对创造性思维的训练。撰写毕业论文,是培养学生综合运用所学知识、独立分析问题和解决问题的能力,使学生得到科学研究的基本训练。学习学术论文写作的全过程,也是初步学习如何做研究工作,为今后的继续学习和工作打下基础。 这篇文章所讲的内容,也可供平常学写专业论文的同学参考,只是没有论文答辩阶段。举例以语言专业论文为主,这与我是汉语教师有关。不论用什么例子,写毕业论文的步骤、原理、要求都是一样的。 二、完成毕业论文的三大阶段 完成一篇毕业论文有三个大的阶段:即“自我准备阶段”、“指导活动阶段”和“论文答辩阶段”。这三个阶段合起来,就是完成一篇毕业论文的全过程 问题二：为什么要写这篇文章 最好把生活融入自己的小说~~~~~~~~ 这样会素材不断~~~~~~~~~~~~ 问题三：你为什么要写这篇文章 时间，成就了内心世界，人生，改变了速度，付出，渡化了自己。由一种感动，藏在内心，有一种悲伤，藏在无奈，还有一份无辜，藏的凋零，人生总有不如意，且行且珍惜。看人，别看的太真，想自己，别问的太复杂，路要自己走，学会放下，人要每一天改变，学会放弃，每一天都是最好的年华，不珍惜今天，则会失去未来。 时间，错过了缘分，爱情，失去了真理，一个愿意，一个担心，还有一个忙碌，速度改变了心情，人生改变了自己。努力未必成功，但是不改变，一定会失败，人生的总结不是怎么看自己，而是欣赏别人的态度。做好自己，每一天珍惜生命，不浪费时间，不错过真情，人可以一败涂地，但是不能低头不语。 问题四：毕业论文实际意义怎么写 您的开题报告有什么要求呢 开题报告是需要多少字呢 开题报告 任务书 都搞定了不 你可以告诉我具体的排版格式要求，希望可帮到你，祝顺利 开题报告主要包括以下几个方面： （一）论文名称 论文名称就是课题的名字 第一，名称要准确、规范。准确就是论文的名称要把论文研究的问题是什么，研究的对象是什么交待清楚，论文的名称一定要和研究的内容相一致，不能太大，也不能太小，要准确地把你研究的对象、问题概括出来。 第二，名称要简洁，不能太长。不管是论文或者课题，名称都不能太长，能不要的字就尽量不要，一般不要超过20个字。 （二） 论文研究的目的、意义 研究的目的、意义也就是为什么要研究、研究它有什么价值。这一般可以先从现实需要方面去论述，指出现实当中存在这个问题，需要去研究，去解决，本论文的研究有什么实际作用，然后，再写论文的理论和学术价值。这些都要写得具体一点，有针对性一点，不能漫无边际地空喊口号。主要内容包括：⑴ 研究的有关背景(课题的提出)： 即根据什么、受什么启发而搞这项研究。 ⑵ 通过分析本地（校） 的教育教学实际，指出为什么要研究该课题，研究的价值，要解决的问题。 （三） 本论文国内外研究的历史和现状（文献综述）。 规范些应该有，如果是小课题可以省略。一般包括：掌握其研究的广度、深度、已取得的成果；寻找有待进一步研究的问题，从而确定本课题研究的平台(起点)、研究的特色或突破点。 （四）论文研究的指导思想 指导思想就是在宏观上应坚持什么方向，符合什么要求等，这个方向或要求可以是哲学、政治理论，也可以是 *** 的教育发展规划，也可以是有关研究问题的指导性意见等。 （五） 论文写作的目标 论文写作的目标也就是课题最后要达到的具体目的,要解决哪些具体问题，也就是本论文研究要达到的预定目标：即本论文写作的目标定位，确定目标时要紧扣课题,用词要准确、精练、明了。 常见存在问题是：不写研究目标；目标扣题不紧；目标用词不准确； 目标定得过高, 对预定的目标没有进行研究或无法进行研究。 确定论文写作目标时，一方面要考虑课题本身的要求，另一方面要考率实际的工作条件与工作水平。 （六）论文的基本内容 研究内容要更具体、明确。并且一个目标可能要通过几方面的研究内容来实现，他们不一定是一一对应的关系。大家在确定研究内容的时候，往往考虑的不是很具体，写出来的研究内容特别笼统、模糊，把写作的目的、意义当作研究内容。 基本内容一般包括：⑴对论文名称的界说。应尽可能明确三点：研究的对象、研究的问题、研究的方法。⑵本论文写作有关的理论、名词、术语、概念的界说。 （七）论文写作的方法 具体的写作方法可从下面选定： 观察法、调查法、实验法、经验总结法、 个案法、比较研究法、文献资料法等。 （八）论文写作的步骤 论文写作的步骤，也就是论文写作在时间和顺序上的安排。论文写作的步骤要充分考虑研究内容的相互关系和难易程度，一般情况下，都是从基础问题开始，分阶段进行，每个阶段从什么时间开始，至什么时间结束都要有规定。课题研究的主要步骤和时间安排包括：整个研究拟分为哪几个阶段；各阶段的起止时间 希望可以帮你。 怎么写开题报告呢？ 首先要把在准备工作当中搜集的资料整理出来，包括课题名称、课题内容、课题的理论依据、参加人员、组织安排和分工、大概需要的时间、经费的估算等等。 第一是标题的拟定。课题在准备工作中已经确立了，所以开题报告的标题是不成问题的，把你研究的课题直接写上就行了。比如我曾指导过一组同学对伦教的文化诸如......>> 问题五：为什么论文那么不好写？ 为什么要在毕业之前要求学生一定要写一篇毕业论文呢？主要是要让学生总结一下在校四年来的学习成果。学校方面通过考察学生的毕业论文，检查学生在综合运用所学知识解决实际问题的能力怎么样。一个是综合运用所学知识，一个是解决实际问题的能力，这是两个要点。所以一定不要小看毕业论文，选个题，写一写就行了。真正动手开始写了以后，就会感觉到自己通过这篇论文的写作梳理了一下自己所学的知识，这是一个很好的锻炼。只要是认真去撰写论文的同学，他最后的体会就是如果我没有写这篇论文就可能不知道自己的知识掌握了多少，能力在什么水平上。因为各门课的考试，有的时候是通过背诵参加闭卷考试的。但是这篇论文是开放的，它不用你去背诵。主要看你的选题能力怎么样，是不是能够结合社会实践，能够选一个社会需要的论题。这就看你的社会敏锐性怎么样了。这也是一种考察，从选题上来讲，这就是一种能力的考察，这篇论文写出来有没有价值，有什么样的价值，价值的深刻性、新颖性怎么样等等。当你选出了一个题目，要真正形成一篇论文是不那么简单的。有的学生说毕业论文我突击一下就可以完成了，一般情况来说毕业论文需要将近一学期的时间来写。从我们的经验来看，在四年级的上学期，我们已经把学生分给各个导师，由导师与所辅导的学生进行沟通。学生选择了论题就由导师研究，看合适不合适，合适了就让学生动笔写提纲。提纲被导师认可了，就再动笔撰写。从时间上讲有将近一学期的时间。当然也有一些学校，可能就是突击一下，让学生在最后一两个月完成。那么这样的论文到底是一种什么样的水平我们可以做一下比较。当然我们并不是说时间长了就一定好，时间短了就一定不好。但是话说回来，我们说写论文需要搜集大量的资料去思考。有没有充分的时间对论文的质量还是有影响的。这是我要讲的毕业论文，主要是学校能够通过毕业论文来考察一下学生综合运用知识的能力和解决实际问题的能力。同时学生在撰写论文的过程中也会受到科学研究规范的训练，否则就根本不知道什么叫科学研究。考试的时候回答一个大题，那还不能叫科学研究。那是你面对着一门课看你学得怎么样。有经验的老师必定会出一道论述题，那就是面对着所教授的那门课通过这一道论述题来考察一下学生解决问题的能力怎么样。因此，毕业论文对学生来讲是非同小可的。毕业论文要根据学生所学的专业和培养的要求，在指导老师的指导下选定一个论题。有的学生说我不知道怎么去选择题目。那么我说今天我讲完课了，你就应该知道怎么去选题。应该选择什么样的题目来做论文题目。那么当你自己没有把握的时候要跟导师沟通。为什么要有导师呢？有导师的目的就是要在这个大题目中进一步培养学生的科研能力。毕业论文的完成也就是得到了导师的认可。导师根据自己的经验认为你这篇论文完成了，也就是定稿了。定稿了以后，导师要邀请若干个老师组成论文答辩小组，然后让学生围绕着自己的这篇论文进行答辩，也就是说答辩小组的各个老师看了你的论文以后，从论文中提出相关问题，你面对着各位评委提出的问题应该作出实事求是的回答。一个是书面的撰写论文，一个是论文完成以后的论文答辩，这两个过程结合起来，最后答辩小组对学生的论文给予一个成绩。那么这个过程结束以后，我们就说这个毕业论文完成了。毕业论文现在分为三个等级，一个是本科生的毕业论文，一个是研究生的毕业论文，一个是博士生的毕业论文。 问题六：以为什么要读书为话题写一篇论文DD议论文 我最喜欢读书 我最喜欢读书，因为书是一个五彩缤纷的世界；我最喜欢读书，因为书是一个开阔视野的海洋；我最喜欢读书，因为书是一把打开人生大门的金钥匙…… 打开书，迎接我的是一个五彩缤纷的世界，它蕴藏着无穷的宝藏。置身于书中，我会知道“上下五千年，纵横八万里”；我会知道“改革开放不容易，中华民族望富强”；我还会知道“我们二十一世纪的少年儿童肩负的是建设祖国的重任”……书，不仅能让我们学到知识，还能作为我们课外轻松的途径。一天的紧张学习过后，抽点时间看一看笑话书、漫画书，就会把一天的疲劳抛到九霄云外。但是，也不要过于迷恋笑话书、漫画书，这样会影响学习。 我最喜欢读书，不仅仅因为书是一个五彩缤纷的世界，还因为书是一个开阔视野的海洋，。走进这个海洋，自己就跟着导游DD知识小鱼去漫游了。首先到《三国演义》里跟曹操他们打招呼；然后走进《水浒传》里向李逵、武松等问好；在向《红楼梦》的大观园走去，正巧，碰到了贾宝玉，还聊了两句呢！告别了《红楼梦》，我们又到《西游记》里拜孙悟空为师了……怎么样，书是不是也让你开阔视野？ 我说书是一把打开人生大门的金钥匙，一点儿也不假。从小到大，我读了很多书，在一些书中，我学会了怎样做人。书它教会我“忍一时，风平浪静；退一步，海阔天空”；它教会我“一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴”；它还教会我“世上无难事，只怕有心人”……是啊，人就像一本书，如果没有丰富的知识，是无法在社会中得到认可的。 以前我最欢读书，现在仍然喜欢读书，今后我还会喜欢读书。因为书是我最好的朋友！我要告诉大家：“我最喜欢读书，也希望大家与书作朋友！” 问题七：为什么写论文之前要先写文献综述？文献综述是要写什么的？ 是要写关于你这篇论文的研究内容前人做过什么研究，得到过什么成果。主要是提供一个你的研究的生长点，前人做过的你当然不必再做，前人有什么矛盾的地方或者没研究到的地方，这就是你研究的内容。而且也可以给不太熟悉的读者有一个背景的介绍，不然再用很多术语础很突兀了。所以要做综述。就是把以前的相关研究综合陈述一下