[实用新型]基于Unity3D的电力需求侧网上展示可触控仿真装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于Unity3D的电力需求侧网上展示可触控仿真装置。

背景技术

电力需求侧网上展示可触控仿真装置是一个借助现代信息技术进行电力需求侧管理项目经验的综合性、交互性的系统平台，主要内容包括通过ZigBee技术进行组网连接采集电力需求侧示范项目节能数据，现场状态数据，并能够通过装置进行展示。并进行部分需求侧示范项目的可视化仿真技术和展示三维模型的研究，从视觉上，如视频演示，从听觉上，如声音等，以及气氛上、灯光上等方面进行示范项目展示。运用高新技术和现代化的展示手段，如3D技术，运用幻灯，全息摄影，激光、录像、多媒体等现代单像技术，虚拟现实技术，使静态展品得到拓展，造成生动活泼、气氛热烈的展示环境，具有身临其境的效果。并引入动态展示这种倍受青睐的展示形式，采用活动式、操作式、互动式等展示方法，使系统参与者可以操作和选择模型，参与系统的互动。

ZigBee是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术。广泛应用于工业控制、电子设备、智能家居、医用设备控制等领域。ZigBee具有灵活的组网方式、可靠的网络性能、大规模的网络容量等特点。ZigBee智能无线传感器网络可为需求侧示范项目与展示装置提供交互平台，具备强大的数据通信及数据采集功能，可完成水、电、气、热各种表计的数据采集和管理；同时系统可完成各种变送器、模拟量、遥信、遥调、遥控量的采集和管理以达到交互效果。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种基于Unity3D的电力需求侧网上展示可触控仿真装置，采用Flash和Unity3D相结合的技术，兼容ZigBee+RS485等各种无线测控技术，并结合面向服务体系架构（SOA），以虚拟建筑形式将电力需求侧管理知识、电动汽车、智能家居、节能展厅、水源热泵、蓄冷蓄热模块进行展示，通过点击对应建筑或物体用动态交互的方式进入具体场景，通过触控进行各种传感数据的采集以及控制，进而完成双向交互，从而进行身临其境的全方位的展现。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于Unity3D的电力需求侧网上展示可触控仿真装置，包括仿真装置、配电室环境量传感器、通信线缆、智能终端、RS485总线、路灯智能测控终端、ZigBee无线；所述仿真装置通过通信线缆与配电室环境量传感器通信，所述仿真装置通过RS485总线与智能终端通信，所述仿真装置通过ZigBee无线与路灯智能测控终端通信。

所述仿真装置包括触摸屏、MCU控制系统、ZigBee无线芯片、RS485总线、故障保护电路、AC/DC开关电源和LED指示灯；所述触摸屏与MCU控制系统双向通信，所述MCU控制系统分别与ZigBee无线芯片、RS485总线、故障保护电路、AC/DC开关电源和LED指示灯通信。

所述AC/DC开关电源为用户电能表终端供电，它包括输出DC 5V 0.5A电源和输出DC±15V 0.5A电源，其交流输入的设计范围为AC 220V±20%。为了降低电源模块的体积，采用TOP2XX脉宽调制功率开关为核心器件，构成单端反激式电路。

所述故障保护电路负责监视低压用户的负荷电器的运行情况，当发生短路、过流、漏电或电网电压超标时，向MCU控制系统发出信号请求执行断电控制程序。

所述MCU控制系统采用32位RISC架构的ARM10微控制器，该处理器主频高达520MHz，它作为计算监控中心执行数据通信和数据的计算。

所述触摸屏采用6.4寸大屏幕触摸屏，方便显示各主要检测量，并根据需要控制参数的修改设定。分辨率可达640*480；为MCU控制系统提供了良好的人机交互环境。

所述ZigBee无线的每个节点的硬件均由两部分构成：电能测量与处理部分和无线接收/发送部分,ZigBee节点是簇形传感器网络,邻近区域内的节点构成了一个簇，每个簇有且仅有一个簇头，相邻的簇头又循环构成了另一个簇，构成了一个树形结构的传感网络。

Unity3D是一个全面整合的专业三维引擎。它能在工业产品设计阶段，将各种不同产品设计软件所产生的工业产品三维模型，通过数据转换成虚拟展示的场景主体模型，再通过模型识别和Lod高阶渲染等技术，实现工业产品三维模型的在线虚拟展示。提供了具有柔和阴影与烘焙lightmaps的高度完善的光影渲染系统。Unity3D引擎具备开发过程技术要求高，高级渲染效果和用户定制支持远远高于其它的优势，非常适合虚拟展示在交互访问和逼真表现的需求。

本实用新型的有益效果：