公共信息模型CIM

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CIM模型介绍

CIM模型介绍

知道别的应用程序的内部结构就可以访问公共数据和交换信息。通用信
息模型(Common Information Model,CIM)描述了这些应用程序接口
的语义(semantics),组件接口描述(Component
Interface
Specifications,CIS)描述了交换信息的内容。
IEC 61970系列的各个部分:
IEC 61970-1,EMSAPI – Part 1:导则和总的需求;
IEC 61970-2,EMSAPI – Part 2:术语;
IEC 61970-301,EMSAPI – Part 301:通用信息模型的基础
部分;
IEC 61970-302,EMSAPI – Part 302:通用信息模型的财
政、能量调度和备用调度部分;
IEC 61970-303,EMSAPI – Part 303:通用信息模型的
SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)部分;
IEC 61970-401,EMSAPI – Part 401:组件接口描述框架;
IEC 61970-402,EMSAPI – Part 402:通用数据访问方法;
IEC 61970-501,EMSAPI – Part 501:通用信息模型的资源
描述方法,CIM RDF(Resource Description Facility)
ห้องสมุดไป่ตู้
Schema。
IEC 61970系列是个正在准备的标准,并没有正式发布,它的每个部
分都在经常的修改中,并且会有新的部分被提出。
下图展示了EMS-API组件模型,其核心为组件执行系统或综合总

城市信息模型(CIM)技术应用领域拓展与人造环境智慧化解析

城市信息模型(CIM)技术应用领域拓展与人造环境智慧化解析

城市信息模型(CIM)技术应用领域拓展与人造环境智慧化解析城市信息模型(CIM)技术是一种基于数字化、网络化和智能化的城市信息管理技术,旨在实现城市规划、建设、管理和运营的智能化、高效化和精细化。

随着人工智能、大数据、云计算等技术的不断发展,CIM技术在城市管理、交通、环保、安全等领域的应用越来越广泛,为城市的智慧化发展和人造环境的改善提供了有力支撑。

本文将就CIM技术在城市信息化管理、智能交通系统、环境保护、城市安全等领域的应用进行深入解读,并探讨其对人造环境智慧化的重要意义。

CIM技术在城市信息化管理中的应用城市信息化管理是CIM技术的核心应用领域之一。

传统的城市信息化管理往往依赖于纸质档案和人工操作,效率低下且易出现错误。

而CIM技术通过对城市空间数据、建筑信息、地理信息等进行数字化建模和虚拟仿真,实现了城市信息的精细化管理和智能化运营。

在城市规划和土地利用管理方面,CIM技术可以通过建立城市三维数字模型,辅助城市规划人员进行虚拟规划和优化设计,实现规划决策的科学化和精准化。

在城市基础设施管理方面,CIM技术可以实现对城市道路、桥梁、管网等基础设施的远程监测和预测维护,提高了城市基础设施的运行效率,延长了设施的使用寿命。

在城市环境保护和生态恢复方面,CIM技术可以通过对城市绿地、水体、空气等环境数据进行实时监测和分析,帮助城市管理部门及时发现环境问题并制定合理的环境保护措施。

智能交通系统是CIM技术的另一个重要应用领域。

随着城市化进程的加速和交通运输需求的不断增加,城市交通管理面临着诸多挑战,如交通拥堵、交通事故、环境污染等问题。

CIM技术通过对城市交通网络、车辆、行人等数据进行数字建模和虚拟仿真,实现了城市交通的智能化规划和管控。

在交通拥堵管理方面,CIM技术可以通过对城市交通流量数据的采集和分析,实现交通拥堵状况的实时监测和预测,从而帮助交通管理部门制定合理的交通疏导方案,减少交通拥堵对城市出行的影响。

IEC61968、61970简介

IEC61968、61970简介

第503部分:CIM XML模型交换格式
7
CIM建模表示法
CIM 用面向对象的建模技术定义。
具体地说,CIM规范使用统一建模语言(UML)表达方法
将CIM定义成一组包,每一个包包含一个或多个类图, 用图形方式展示该包中的所有类及它们的关系。 根据类的属性及与其它类的关系,用文字形式定义各
个类。
8
CIM包
系来描述电力企业的所有主要对象,特别是那些与电力
运行有关的对象 公共信息模型(CIM)是一个抽象模型
3
编制单位
IEC 61970系列标准
国际电工委员会57技术委员会(电力系统控制及其通
信委员会)制定的 定义了能量管理系统的应用程序接口(EMS-API)。
4
内容和意义
IEC 61970系列标准主要包括公共信息模型(CIM)和组 件接口规范(CIS)两方面内容。
9
CIM 301 部分的包图
10
CIM包
IEC 61970-302 — 能量计划包(Energy Scheduling) — 财务包(Financial) — 预定包(Reservation) IEC 61970-303 — SCADA包 IEC 61968 —资产包(Asset) —用户包(Consumer) —核心2包(Core2) —配电包(Distribution) —文件包(Documentation)
其目的和意义在于:
(1)便于来自不同厂家的EMS系统内部各应用的集成; (2)便于EMS系统与调度中心内部其它系统的互联; (3)便于不同调度中心EMS系统之间的模型交换。
5
组成部分
第1部分:导则和基本要求
第2部分:术语 第301部分:公共信息模型(CIM)基础 第302部分:公共信息模型(CIM)财务、能量计划和 预定

CIM介绍(变电)

CIM介绍(变电)


物理设备则是从物理特性划分的单个技术对 象,如某规格型号的变压器、开关等。 功能位置和物理设备都是需要维护的对象。

#1主变间隔 #1主变变高 #1主变变低 #1主变变中 #1主变压器 主变压器(XXX) 调压开关 调压开关本体
功能位置 物理设备
设备部件
在线净油装置
瓦斯继电器 压力释放阀
CIM讨论历程及成果
生产MIS实现的CIM模型
要点
• • • • • • • • • 变电站排序 新增、修改、删除区域和功能位置 新增、修改、删除、级联主设备 设备型号、厂家的维护 新增、修改、删除子设备 二次屏柜的录入与级联 复制功能及技术参数模版 状态变更及转移 设备查询、统计介绍
谢谢!
运行在这些网架结构节点上的物理实体。
– 如果把PSR作为电网中的一项特定的功能
角色,那么 Asset 就是履行这些功能的对象, 是这些功能的载体。
– 如果把系统中的功能位置等同于PSR,那
么系统中的物理设备就是Asset 。
• 功能位置是按照功能、技术体系和空间为原则 进行划分的结构化组件,如变电站, 间隔, #1主 变压器等。
• 根本原因是各个厂商开发的信息系统是 不开放的:信息模型是专有的,访问信 息的机制也是专有的。 • 解决上述问题的方案是采用公共信息模 型为基础来构建信息系统。
CIM是什么?
• 公共信息模型的定义
– The Common Information Model (CIM) is an abstract model that represents all the major objects in an electric utility enterprise typically involved in utility operations. --IEC61970 301 – 公共信息模型(CIM)是一个抽象模型,它描述电力 企业的所有主要对象,特别是那些与电力运行有关 的对象。

CIM概述

CIM概述

4
内容和意义
IEC 61970系列标准主要包括公共信息模型(CIM)和组 件接口规范(CIS)两方面内容。 其目的和意义在于: (1)便于来自不同厂家的EMS系统内部各应用的集成; (2)便于EMS系统与调度中心内部其它系统的互联; (3)便于不同调度中心EMS系统之间的模型交换。
5
组成部分
第1部分:导则和基本要求 第2部分:术语 第301部分:公共信息模型(CIM)基础 第302部分:公共信息模型(CIM)财务、能量计划和 预定 第303部分:公共信息模型(CIM)SCADA 第401部分:组件接口规范(CIS)框架 第402部分:公共服务; 第403部分:通用数据访问(GDA) 第404部分:高速数据访问(HSDA)
+PSR
1
0..1
OutageSch edule +OutageSche dule +ConductingEquip ment
1
Conductin gEquip ment
0..1
+Outa geSchedul e
(f rom Core)
+SwitchingOperations
0..n
SwitchingOperation
20
Financial 包
财务包支持结算和帐单。 这些类代表了在正式或非正式协定中出现的实体。
OpenAccessProduct ContractOrTariff
0..*
OfferedBy
Offers PowerSystemResource
(from Core)
CustomInstanceOf
Contains
Company
(from Core)

城市信息模型(CIM)基础平台标准体系研究

城市信息模型(CIM)基础平台标准体系研究

城市信息模型(CIM)基础平台标准体系研究城市信息模型(CIM)基础平台标准体系研究随着城市的发展和智慧化进程不断推进,城市信息模型(City Information Modeling,CIM)成为了城市规划和管理的重要工具。

CIM通过数字化、三维化的方式呈现城市内部的各种空间要素,为城市规划、运营和管理提供了便利。

然而,在不同城市信息模型平台之间,由于标准体系的差异,数据共享和模型互操作性等问题成为了制约CIM发展的瓶颈。

因此,研究建立城市信息模型基础平台标准体系显得尤为重要。

一、城市信息模型基础平台标准体系的概念和意义城市信息模型基础平台标准体系是指为了实现CIM数据共享和模型互操作性,规范CIM平台之间数据交换和融合的标准体系。

这一标准体系的建立可以促进不同城市之间的信息共享,提高城市规划和管理的效率,降低成本,推动城市智慧化进程。

二、城市信息模型基础平台标准体系的研究内容城市信息模型基础平台标准体系的研究内容包括但不限于以下几个方面:1. 数据标准为了实现不同城市信息模型平台之间的数据交换和共享,需要统一和规范数据标准。

包括数据格式、数据模型、数据分类等方面的统一标准,以便实现不同数据源之间的互联互通。

2. 数据流程标准数据流程标准是指城市信息模型平台之间数据处理和传递的规范,包括数据导入、处理、存储和输出等环节。

通过制定标准的数据流程,可以优化数据处理的效率,提高数据处理的准确性,并保证数据在不同平台之间的无缝连接。

3. 模型互操作标准模型互操作标准是指不同城市信息模型平台之间模型数据交换和整合的规范。

通过统一的模型互操作标准,可以实现不同平台之间模型数据的无缝整合,提高模型数据的可用性和可操作性。

4. 安全标准城市信息模型涉及到大量的敏感数据,因此需要建立相关的安全标准,保护数据的安全性和隐私性。

包括数据加密、权限管理、防止数据泄露等方面的安全规范。

三、城市信息模型基础平台标准体系的研究方法和技术支持城市信息模型基础平台标准体系的研究需要借助现代信息技术的支持,包括但不限于以下几个方面:1. 数据交换技术利用现代网络通信技术,实现城市信息模型平台之间大规模数据的高效传输和共享。

城市信息CIM模型分类分级表

城市信息CIM模型分类分级表
人工水池
细节建模或符号
施工地
符号
空地
符号
广场
细节建模或符号
管线 地上
细节建模或符号
管廊 模型
管线
管道墩架
细节建模或符号
设备
细节建模或符号
设施
细节建模或符号
巧点、
细节建模或符号
地下 管线
管道
细节建模或符号
有管堤的管道
细节建模或符号
阀门井
细节建模或符号
阀门
细节建模或符号
排放装置
细节建模或符号
动力站
细节建模或符号
G2
N1
M(必选)
楼板
G2
N1
M(必选)
室内门窗
G2
N1
M(必选)
过道
G2
N1
M(必选)
楼梯
G2
N1
M(必选)
电梯
G2
N1
C(条件必选)
主要家俱
G2
N1
0(可选)
路基工程
路基土石方工程
G1
N1
M(必选)
排水工程
G1
N1
M(必选)
涵洞
G1
N1
C(条件必选)
大型挡上墙
G1
N1
M(必选)
路面工程
而层
G1
N1
路灯
交通
设施
停车场
符U
公交站亭
符号
列车站台
符号
道路信息显示屏
符号
收费站
符号
加油站
符号
交通信号灯
符号
交通监控电子眼
符号
交通岗亭
符号
市容 设施

公共信息模型CIM..

公共信息模型CIM..
公共信息模型CIM
华南理工大学电力学院 荆朝霞
2010.04.09
内容概要
1
CIM的研究背景
2
CIM基础介绍
3 基于CIM的数据库建库
1.CIM的研究背景
必要性
➢ 信息共享和集成的需 求
应用系统 千差万别
供应商 不同
数据模型不同 应用接口不同 开发平台不同
公共 信息 模型
实现
发展历程
应用功能 即插即用
内容概要
1
CIM的研究背景
2
CIM基础介绍
3 基于CIM的数据库建库
CIM基础介绍
• 1.CIM概念定义 • 2.CIM规范简介
➢ CIM包 ➢ CIM类和关系 ➢ 模型转化简例 ➢ CIM模型特点
• 3.CIM/XML语言
➢ 可扩展标记语言(XML) ➢ 资源描述框架(RDF Schema) ➢ CIM/XML文档
• 最初的CIM模型的描述是基于关系数据库的,采用传 统的实体.关系图(ER图)来表达内部结构。
• 从第7版开始,CIM模型改用通用建模语言(UML)来描 述,将传统的实体.关系图(ER图)映射为完全的面向 对象(Object.Oritent)的表达方式,采用Rational ROSE CASE工具来维护,采用Rmional SODA作为文 档生成维护工具。
• 对于大型软件系统这种建模方法会导致灾难性的后果 ,系统变得难以管理和维护.必须重新设计。
数据接口
• 为了满足特殊的需要,不同的功能由许多不同类型的计算 机系统和应用软件来执行,而这些系统和应用软件很少有 被设计成能够彼此交换信息的。
• 通常每个系统的数据格式/应用接口都是不同的,每个应 用需要针对其他应用开发专门的数据接口转换程序以实现 信息共享。
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数据建模
• 在软件系统开发设计时,需要对电力系统在应用中建 模,如何描述电力系统取决于各个不同的应用。 • 目前EMS/DMS/TMS/TMR等软件系统通常包括许 多不同的模块,各个模块仅分析电力系统运行的一个 方面,可能需要不同格式的数据输入。 • 当应用要求发展时,所设计的数据结构可能要做频繁 的更改,一些基础的修改可能会扩散到所有开发的模 块。 • 对于大型软件系统这种建模方法会导致灾难性的后果 ,系统变得难以管理和维护.必须重新设计。
公共信息模型CIM
华南理工大学电力学院 荆朝霞 2010.04.09
内容概要
1
CIM的研究背景 CIM基础介绍
基于CIM的数据库建库
2 3
1.CIM的研究背景
必要性
信息共享和集成的需 求 应用系统 千差万别 供应商 不同
数据模型不同 应用接口不同 开发平台不同
公共 信息 模型
实现
发展历程
应用功能 即插即用
解决方案
• 建立一个标准的、开放的电力系统信息 模型,并提供通用的数据接口,支持应 用功能的“即插即用”。
• “即插即用”应用定义为以最小代价和无任何 代码改动就可以安装在系统中的一套软件。
标准化
• 在90年代中期,标准化的概念已经被业界广泛 认可,在操作系统层面有POSIX标准,在通讯 层面有Ethemet、TCP/IP、ICCP标准,在用 户接口方面有Motif/X Windows等标准,在数 据库访问方面有SQL2。 • 对于电力系统而言,急需制定应用系统接口层 面的标准
专有数据库造成的问题
• 专有数据库限制了第三方的访问,使其很难在现有系 统上开发新的应用,或是将第三方软件集成进已有的 系统。 • 如果要在已有的系统上作较大的升级或改动,只能由 原来的开发商进行,或是用户自己完成。这给用户造 成升级和移植的不便,极大地增加了开发和维护的费 用,甚至会导致系统重新设计开发的灾难性后果。通 常情况下,只能由用户来承担所有的成本
XML
• XML的优点 – 可扩展性极好,允许用户建立适 合自己需要的标记集合,并且这 些标记可以迅速地投入使用; – 自我描述性质能够很好地表现许 多复杂的数据关系,提供了描述 结构化的复杂数据的能力。
CIM基础介绍
• 1.CIM概念定义 • 2.CIM规范简介
CIM包 CIM类和关系 模型转化简例 CIM模型特点
IEC
• IEC 就技术方面的正式决定或协议尽可能地表达了相关主 题的国际一致观点, 因为每个技术委员会都有来自所有感 兴趣的IEC 国家委员会的代表。
IEC61970标准

国际电工委员会(IEC)第57 分会(电力系统控制与相关通信) 第13 工作组制定了IEC61970 系列标准,这是一套能量管理系统应 用程序接口(EMS API)的国际标准。
EMS系统
• EMS系统是为电力系统控制中心提供数据采集、监视、控 制和优化,以及为电力市场提供交易计划安全分析服务的 计算机软硬件系统的总称。 • 它包括为上层电力应用提供服务的支撑软件平台和为发电 和输电设备安全监视和控制、经济运行提供支持的电力应 用软件,其目的是用最小成本保证电网的供电安全性
数据接口
• 为了满足特殊的需要,不同的功能由许多不同类型的计算 机系统和应用软件来执行,而这些系统和应用软件很少有 被设计成能够彼此交换信息的。 • 通常每个系统的数据格式/应用接口都是不同的,每个应 用需要针对其他应用开发专门的数据接口转换程序以实现 信息共享。 • 在没有通用的数据接口的情况下,N个应用所需要的数据接 口转换程序数量为N· (N-1)/2。 • 随着应用系统数量的增加,这样做的成本很高,管理维护 困难,不能灵活地实现各个应用问的互操作,不能充分有 效地保护在各个应用中已有的投资。
CIM建模方法
• CIM模型只是一个抽象的模型,它既未定义模 型数据库的规范,也未定义数据交换的格式。 在工程应用中,需要对CIM模型的实现方式作 出明确、可行的规定。
XML
• XML(eXtensible Markup Language,可扩展 标记语a-)规范是由世界因特网联盟于1998年2 月发布的一种互联网上交换和表达数据的标准 – 它是一套定义语义标记的规则。它以~种开 放的自我描述方式定义了数据结构, – 在描述数据内容的同时能突出对结构的描述 ,从而体现出数据之间的关系

连接节点是这样一些点,在这些点上导电设备的 端点通过零阻抗连接在一起。
属性 Naming.aliasName Naming.descript ion Naming.pathName 类型 String String String String 说明 对象或实例的任意文本名 对象或实例的描述信息 属于相同父对象的所有对 象唯一名称 pathName是所属每个容器 的所有名称的串联
CIM包
2、IEC 61970 Part 302 ●能量计划包(Energy Scheduling) ●财务包(Financial) ●备用包(Reservation) 3、IEC 61970 Part 303 ●SCADA包(Supervisory Control And Data AcquCIM模型的描述是基于关系数据库的,采用传 统的实体.关系图(ER图)来表达内部结构。 • 从第7版开始,CIM模型改用通用建模语言(UML)来描 述,将传统的实体.关系图(ER图)映射为完全的面向 对象(Object.Oritent)的表达方式,采用Rational ROSE CASE工具来维护,采用Rmional SODA作为文 档生成维护工具。
CIM发展历程
1993年,美国电力科学研究院(EPRI)启动了“控制 中心应用接口”(Control Center Application Program Interface, CCAPI)研究项目。
1995年3月第一份CIM规范被提出,CIM模型技术规 范的制定由来自EMS厂商和EMS软件开发商的专家 完成,采用了EPRI的操作员培训模拟系统(OTS)为 基础。
1.CIM概念定义
• 公共信息模型是一个抽象模型,它表示 包含在企业运行中的电力企业的所有主 要对象。 • 提供一种用对象类和属性及他们之间的 关系来表示电力系统资源的标准方法。 • CIM 方便了实现不同卖方独立开发的管 理系统应用的集成,例如配电管理系统 DMS,能量管理系统EMS。
CIM
• CIM的最初版本提供了基本完整的电力系统对象(实体)、属 性和关系的模型表达,用于支持调度员模拟培训(OTS)、调 度员潮流(DPF)、状念估计(sE)、最优潮流(OPF)、安全分 析(CA)等EMS应用功能。 • 最初的模型包括了描述电力系统各种导电设备的对象,例 如电抗器、电容、开关、负荷、线路、母线、变压器和发 电机等。 • 1995年6月一个新版本的CIM模型正式发布。这个版本增加 了描述公司、区域、交易、断面和联络线等内容的对象, 用于支持交换计划、机组组合、交易评估、经济调度、交 易代理等应用。
CIM包中的常用包
电线包(Wires)
Ground GroundDisconnector Line LoadBreakSwitch PowerTransformer Switch SynchronousMachine TapChanger TransformerWinding 接地类 接地刀闸类 线路类 负荷开关类 电力变压器类 开关类 同步电机类 分接头调节器类 变压器绕组类
内容概要
1
CIM的研究背景 CIM基础介绍
基于CIM的数据库建库
2 3
CIM基础介绍
• 1.CIM概念定义 • 2.CIM规范简介
CIM包 CIM类和关系 模型转化简例 CIM模型特点
• 3.CIM/XML语言
可扩展标记语言(XML) 资源描述框架(RDF Schema) CIM/XML文档
导电设备类 设备类 设备容器类 电力系统资源类 子控制区类 变电站类 端点类 电压等级类
CIM包中的常用包
拓扑包(topology)
ConnectivityNode TopologicalIsland. TopologicalNode 连接节点类 拓扑岛类 拓扑节点类
连接节点类 ConnectivityNode
CIM包中的常用包
电线包(Wires)
ACLineSegment Breaker 交流线段类 断路器类
BusbarSection Compensator Conductor ConductorType DCLineSegment Disconnector EnergyConsumer Fuse
母线段类 复合开关类 导线类 导线类型 直流线路段类 刀闸类 能量用户类 熔断器类
4、IEC 61968 ●资产(Assets) ●用户(Consumer) ●核心2(Core2) ●配电(Distribution) ●文件(Documentation)
CIM包中的常用包
核心包(core)
BasePower BaseVoltage 基准功率类 基准电压类
ConductingEquipment Equipment EquipmentContainer PowerSystemResource SubControlArea Substation Terminal VoltageLevel
发展历程
1995年6月,经过Incremental Systems公司、Power Data公 司、Macro公司和Southern CompanyServices公司的共同努 力,一个新版本的CIM模型正式发布。 1996年国际电工委员会第57技术委员会EMS-API工作 组,开始与EPRI紧密合作,在CCAPI项目基础上启动 IEC-EMS-API项目,使CCAPI项目的研究成果符合国 际标准的规范。
• 3.CIM/XML语言
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