Разработка графической подсистемы визуализации для моделирования интегрированных энергетических систем

1.

Иркутский Национальный Исследовательский Технический Университет
Институт информационных технологий и анализа данных
Разработка графической подсистемы
визуализации для моделирования
интегрированных энергетических систем
Выполнил студент группы ИСТб-20-1: Попович Сергей Максимович
Руководитель: Барахтенко Евгений Алексеевич, кандидат
технических наук, доцент

2.

Понятие «Интегрированная
энергетическая система»
2

3.

Проектирование ИЭС на базе
цифрового двойника
3

4.

Методология проектирования
ИЭС
Основные этапы обобщенной методологии проектирования ИЭС
4

5.

Проблемы
Отсутствуют системы, направленные на решение
проектных задач в рамках одной системы, которые
учитывали бы особенности проектируемых ИЭС.
5

6.

Цель
Цель создания программного инструмента заключается в
повышении качества проектируемых ИЭС и обеспечении
возможности решения проектных задач в рамках единой
системы.
6

7.

Задачи
выполнить
анализ
процесса
«Решения
задач
проектирования интегрированных энергетических систем»;
выполнить анализ существующих систем и инструментов;
обосновать выбор системы и инструментов;
выполнить проектирование программного инструмента;
реализовать программный инструмент;
провести тестирование работоспособность на примере
задачи.
7

8.

Требования
Программный инструмент должен иметь трёхуровневую
клиент-серверную архитектуру:
1. Клиентская часть (Web-приложение).
2. Серверная часть.
3. Подсистема хранения данных.
8

9.

Требования
Описание цветовых кодировок для различных энергетических
систем:
система топливоснабжения – оранжевый цвет;
система электроснабжения – зелёный цвет;
система теплоснабжения – красный цвет;
система холодоснабжения – синий цвет;
прочие системы – чёрный цвет.
Элементы (узлы) компьютерной модели, входящие в состав ИЭС
представляют собой геометрический фигуры:
потребители энергоресурсов – окружность;
источники энергоресурсов – треугольник;
соединения/распределитель – квадрат.
Элементы (дуги) компьютерной модели представляют собой
линии, окрашенные в соответствии с цветом выбранной
энергетической системы.
9

10.

Обзор решений
Критерий
Возможность
расширения
функциональности
Поддержка
пользовательских
атрибутов
Поддержка цветового
кодирования
Поддержка
геометрического
кодирования
Поддержка
удалённого хранения
данных
Gephi
Gephi
Lite
Cytoscape
NetworkX
Neo4j
✔
✔
✔
✖
✖
✖
✔
✖
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✔
✖
✖
✔
✔
✖
✖
✔
✖
✖
✔
10

11.

Процесс TO-BE
11

12.

Процесс TO-BE
12

13.

Архитектура системы
13

14.

Структура JSON файла модели
Содержимое массива узлов
Содержимое массива дуг
14

15.

Реализация
15

16.

Реализация
• Тут видео
16

17.

Проверка построения данных для
расчётов
b = [10, 0, -3, -4]
b = [10, 9, 2, 3, 4]
b = [0, 0, 0, 0, 0]
1
1
−1 −1
0
0
0
0
1
0
−1 1
0 −1
0
0
0
1
0
−1
Ожидаемый результат
Фактический результат
17

18.

Результаты работ
выполнены анализ и описание предметной области;
составлены требования к программному инструменту в
целом, а также требования к элементам модели ИЭС;
выполнен обзор систем и инструментов для анализа и
визуализации сетевых графиков;
обоснование выбора системы;
выполнено проектирование системы;
выполнена работа по реализации MVP.
18

19.

Дальнейшие планы
доработка клиентской части системы;
разработка подсистемы хранения данных;
разработка модуля проведения расчётов;
разработка Api запросов.
19