背景

公用設施公司向消費者提供服務，例如電、煤氣、水、電信、電纜電視等。所有這些服務需要用于正被服務的區(qū)域的管道和/或電纜網(wǎng)絡。代表分配設施(用于電分配公用設施的電線桿、導體、變壓器、開關(guān)和保護設備等)的數(shù)據(jù)存儲在設施數(shù)據(jù)庫——一般是包括地理空間屬性(即地理信息系統(tǒng)或gis)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫——中。軟件應用(例如網(wǎng)絡設計應用)可接著用于設計、編輯、分析和/或顯現(xiàn)在gis數(shù)據(jù)庫(例如地理數(shù)據(jù)庫或gdb)中表示的分配網(wǎng)絡。

由網(wǎng)絡設計應用提供的分析功能之一是“電跟蹤”。電跟蹤功能識別并在地圖上顯示所有特征(即具有幾何形狀的對象)，其電氣地在由用戶選擇作為跟蹤的起始點的給定特征的“上游”或“下游”。電跟蹤功能的實現(xiàn)基于分配網(wǎng)絡的模型。分配網(wǎng)絡的現(xiàn)有模型一般基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(rdms)。這樣的模型的一個例子是“幾何網(wǎng)絡”模型。幾何網(wǎng)絡模型由一組所連接的邊緣(線)和接頭或頂點(點)和用于表示并模仿在真實世界中的網(wǎng)絡的行為的連接規(guī)則組成。幾何網(wǎng)絡模型在服務器側(cè)被創(chuàng)建并存儲在地理數(shù)據(jù)庫中。

包括基于幾何網(wǎng)絡的跟蹤功能的網(wǎng)絡分析功能的實現(xiàn)有幾個問題。因為幾何網(wǎng)絡模型存儲在gis數(shù)據(jù)庫中時，需要專用api來查詢幾何網(wǎng)絡以得到在對象之間的連接關(guān)系并得到對象的幾何形狀。然而，這個api是平臺相關(guān)的，即它僅在存在基于windows和linux的操作系統(tǒng)可采用的相應的軟件產(chǎn)品(arcgis桌面)的完全安裝的場合是可用的。軟件產(chǎn)品不能安裝在移動操作系統(tǒng)例如android、ios和windowsmobile上。雖然通過arcgis服務器產(chǎn)品對gis數(shù)據(jù)的基于web的訪問是可得到的，webapi并不包括用于直接訪問在幾何網(wǎng)絡中包含的網(wǎng)絡拓撲(即在對象之間的關(guān)系)的任何功能。在沒有對網(wǎng)絡拓撲的訪問的情況下，電跟蹤功能的任何可用的實現(xiàn)是不可能的。

幾何網(wǎng)絡模型的另一問題是高時延。一般，一旦用戶在用戶設備上執(zhí)行的應用中在地圖上做出選擇，用戶就必須等待應用向地理數(shù)據(jù)庫進行查詢并在結(jié)果可再現(xiàn)在用戶設備的顯示器上之前從地理數(shù)據(jù)庫接收回響應。如果用戶在地圖上做出另一選擇，則新查詢被發(fā)送到地理數(shù)據(jù)庫。這個行為可使應用慢或完全無反應，并從而消極地影響對應用的用戶體驗。

除了上面的問題以外，還有在基于幾何網(wǎng)絡模型實現(xiàn)跟蹤功能方面的相當大的復雜性。例如，回路和多個電路源的存在可被下面的情況加重：電相a、b和c在分配電路的各種部分中不同地存在(對于導體)和/或不同地被阻塞(通過交換設備)。幾何網(wǎng)絡對模擬這些情況提供非常少的支持，且因此基于幾何網(wǎng)絡的跟蹤實現(xiàn)一般是低效的且易受故障的影響。

現(xiàn)有的網(wǎng)絡設計應用一般直接對照gis數(shù)據(jù)庫模型(例如幾何網(wǎng)絡)來工作，并執(zhí)行在gis中的查詢和計算，其可導致性能問題(例如較長的處理時間和緩慢的響應)。而且，這樣的應用一般使工程分析能夠作為算后編輯操作的部分來執(zhí)行。例如，考慮由用戶使用應用編輯的網(wǎng)絡設計。應用提供“構(gòu)建”功能，其當被實例化時引起對存儲在gis中的網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)的一個或多個查詢的執(zhí)行。來自查詢執(zhí)行的結(jié)果提供關(guān)于編輯是否成功地應用于網(wǎng)絡模型的指示。通過查詢gis來檢查網(wǎng)絡設計中的錯誤的這種方法增加應用響應時間。而且，如果來自gis的結(jié)果指示一些編輯不能應用于網(wǎng)絡設計(例如因為編輯違反設計規(guī)則)，則根據(jù)在“構(gòu)建”網(wǎng)絡設計之前完成了多少編輯，用戶可能需要花費相當多的時間來修正在網(wǎng)絡設計中的那些錯誤。甚至在用戶修正了錯誤之后，用戶也將需要“重新構(gòu)建”網(wǎng)絡設計以對照gis檢查修正是否可應用于gis網(wǎng)絡模型?？偟膩碚f，驗證在gis處的網(wǎng)絡設計的現(xiàn)有技術(shù)是消耗更多的網(wǎng)絡資源(例如帶寬)并引起差的應用性能的低效過程。至少部分地由于這些低效率，現(xiàn)有的網(wǎng)絡設計應用一般對具有功率和帶寬約束的移動設備是不適當?shù)摹?/p>

一些工程應用例如milsoft和cymedist在gis之外工作，但依賴于使用從gis報告的數(shù)據(jù)并能夠只執(zhí)行特定的一組工程計算。而且，因為這些應用不與gis網(wǎng)絡集成，在gis中的網(wǎng)絡信息不因在這些應用中執(zhí)行的編輯或計算而以任何方式被影響。

存在對克服上述問題的公用設施分配網(wǎng)絡和網(wǎng)絡設計應用以及提供額外的益處的模型的需要。總的來說，一些現(xiàn)有的或相關(guān)的模型和/或系統(tǒng)的在本文的例子及其相關(guān)限制被規(guī)定為是例證性的且不是排他的。當閱讀下面的詳細描述時，現(xiàn)有模型和/或系統(tǒng)的其它限制將對本領(lǐng)域中的技術(shù)人員變得明顯。

概述

公開了用于在客戶環(huán)境中創(chuàng)建、管理和/或操縱地理信息系統(tǒng)(gis)數(shù)據(jù)的各種實施方式和方面。根據(jù)一些實施方式，客戶端設備從gis數(shù)據(jù)庫接收分配網(wǎng)絡的gis特征數(shù)據(jù)，使用從gis數(shù)據(jù)庫接收的gis特征數(shù)據(jù)構(gòu)造網(wǎng)絡模型并在本地存儲網(wǎng)絡模型。客戶端設備可經(jīng)由例如應用來訪問網(wǎng)絡模型以顯示分配網(wǎng)絡的設計。在一些方面中，從gis數(shù)據(jù)庫接收的特征數(shù)據(jù)與相應于感興趣區(qū)域的分配網(wǎng)絡相關(guān)。在一些實施方式中，客戶端設備可以是智能電話或平板計算機。

根據(jù)實施方式，客戶端設備可檢測對與網(wǎng)絡模型相關(guān)的分配網(wǎng)絡的設計的一個或多個變化。在一些方面中，客戶端設備可對照一個或多個驗證規(guī)則驗證一個或多個變化。驗證可利用與存儲在客戶端設備上的分配網(wǎng)絡相關(guān)的網(wǎng)絡模型。

根據(jù)一些實施方式，客戶端設備可確定在客戶端設備上的分配網(wǎng)絡的當前狀態(tài)和初始狀態(tài)。在客戶端設備上的分配網(wǎng)絡的初始狀態(tài)相應于在gis數(shù)據(jù)庫上的分配網(wǎng)絡的當前狀態(tài)?？蛻舳嗽O備可比較在客戶端設備上的分配網(wǎng)絡的初始狀態(tài)和分配網(wǎng)絡的當前狀態(tài)以確定對分配網(wǎng)絡的設計的變化并將對分配網(wǎng)絡的設計的變化發(fā)送到gis數(shù)據(jù)庫以更新在gis數(shù)據(jù)庫中的分配網(wǎng)絡的當前狀態(tài)。

根據(jù)一些實施方式，分配網(wǎng)絡包括公用設施分配網(wǎng)絡，包括水分配網(wǎng)絡、煤氣分配網(wǎng)絡和電分配網(wǎng)絡或電信分配網(wǎng)絡。

根據(jù)一些實施方式，構(gòu)造分配網(wǎng)絡的網(wǎng)絡模型可包括利用gis特征數(shù)據(jù)來創(chuàng)建在分配網(wǎng)絡中的特征之間的一組鄰接關(guān)系以及在對分配網(wǎng)絡的遍歷的每個步驟中使用這組鄰接關(guān)系和特征的屬性來執(zhí)行該遍歷以產(chǎn)生代表分配網(wǎng)絡的網(wǎng)絡模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。另外的實施方式包括：對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的對象重新編號以將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲為在硬件設備上的陣列，其中陣列的索引是在gis數(shù)據(jù)庫中的相應對象的原始標識符的代理；以及將在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的對象的gis標識符映射到陣列的索引值。在一些實施方式中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括一組有向鄰接關(guān)系和相應的屬性。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以以陣列的形式存儲在客戶端設備上的高速緩存存儲器中。在一些實施方式中，存儲在客戶端設備的高速緩存存儲器中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可被訪問以執(zhí)行網(wǎng)絡分析操作。網(wǎng)絡分析操作可包括例如跟蹤操作或?qū)傩圆樵儾僮髦械闹辽僖粋€。在一些實施方式中，屬性包括識別遍歷開始于的源頂點的源標識符屬性以及指示穿過第一頂點的來自源頂點的哪個電相到達相鄰頂點的相屬性。

根據(jù)一些實施方式，經(jīng)由應用做出對分配網(wǎng)絡的設計的一個或多個變化。應用可基于驗證的結(jié)果實時地提供對一個或多個變化的圖形反饋。在一些方面中，作為驗證的結(jié)果，圖形反饋識別對一個或多個驗證規(guī)則的違反和與違反相關(guān)的分配網(wǎng)絡中的部件。

根據(jù)一些實施方式，分配網(wǎng)絡可以是電分配網(wǎng)絡，且驗證包括下列操作中的至少一個：執(zhí)行負載流分析或計算故障電流。根據(jù)一些實施方式，分配網(wǎng)絡是電信分配網(wǎng)絡，且驗證包括執(zhí)行信號和功率計算。

根據(jù)一些實施方式，可響應于與對分配網(wǎng)絡的設計的一個或多個變化相應的事務來實例化(例如在客戶端設備中)新數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以表示在客戶端設備上的分配網(wǎng)絡的新狀態(tài)。在一些方面中，新數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括響應于事務而改變的對象和對于響應于事務而不改變的對象的參考點，參考點指向表示分配網(wǎng)絡的舊狀態(tài)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的對象。

根據(jù)一些實施方式，響應于一個或多個命令對分配網(wǎng)絡的設計的應用，在客戶端設備上的分配網(wǎng)絡的初始狀態(tài)直接或經(jīng)由一個或多個介于中間的狀態(tài)而轉(zhuǎn)變成在客戶端設備上的分配網(wǎng)絡的當前狀態(tài)。在一些方面中，一個或多個命令相應于修改分配網(wǎng)絡的設計的操作。在另外的方面中，一個或多個命令起源于與利用分配網(wǎng)絡的網(wǎng)絡模型的應用的一個或多個用戶互動。

根據(jù)一些實施方式，將對分配網(wǎng)絡的設計的變化發(fā)送到gis數(shù)據(jù)庫以更新在gis數(shù)據(jù)庫中的分配網(wǎng)絡的當前狀態(tài)包括通過在客戶端設備上的應用經(jīng)由應用編程接口發(fā)送包括一個或多個命令和對象屬性的一個或多個數(shù)據(jù)分組。

根據(jù)一些實施方式，客戶端設備可在數(shù)據(jù)文件上記錄相應于修改與網(wǎng)絡模型相關(guān)的分配網(wǎng)絡的設計的一個或多個操作的一個或多個命令，一個或多個命令使分配網(wǎng)絡的狀態(tài)轉(zhuǎn)變到第一狀態(tài)?？蛻舳嗽O備可通過對照分配網(wǎng)絡的第二狀態(tài)執(zhí)行一個或多個命令的至少子集來合并分配網(wǎng)絡的第一狀態(tài)與分配網(wǎng)絡的第二狀態(tài)。在一些方面中，第一和第二狀態(tài)包括在不同的時間點處或在不同的源處對分配網(wǎng)絡做出的變化。

根據(jù)一些實施方式，客戶端設備可記錄相應于分配網(wǎng)絡的多個狀態(tài)，每個狀態(tài)與多個狀態(tài)所共有的共享命令歷史和對多個狀態(tài)中的每個狀態(tài)唯一的不同命令歷史相關(guān)。在一些方面中，響應于用戶請求，客戶端設備可通過撤銷在與第一狀態(tài)相關(guān)的不同命令歷史中的一個或多個命令并應用與第二狀態(tài)相關(guān)的不同命令歷史中的一個或多個命令來從多個狀態(tài)中的第一狀態(tài)切換到多個狀態(tài)中的第二狀態(tài)。

根據(jù)一些實施方式，非臨時機器可讀介質(zhì)可存儲由客戶端設備可執(zhí)行的指令。指令可包括用于訪問存儲在客戶端設備上的分配網(wǎng)絡的網(wǎng)絡模型的指令、用于檢測對與網(wǎng)絡模型相關(guān)的分配網(wǎng)絡的一個或多個變化的指令、用于對照一個或多個驗證規(guī)則驗證對分配網(wǎng)絡的一個或多個變化的指令和用于將對分配網(wǎng)絡的一個或多個變化發(fā)送到gis數(shù)據(jù)庫以更新在gis數(shù)據(jù)庫中的分配網(wǎng)絡的當前狀態(tài)的指令。

根據(jù)一些實施方式，提供用于管理地理信息系統(tǒng)(gis)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。系統(tǒng)可包括配置成存儲分配網(wǎng)絡的網(wǎng)絡模型、訪問網(wǎng)絡模型以顯示分配網(wǎng)絡、檢測對與網(wǎng)絡模型相關(guān)的分配網(wǎng)絡的一個或多個變化、對照一個或多個驗證規(guī)則驗證對分配網(wǎng)絡的一個或多個變化并將對分配網(wǎng)絡的一個或多個變化發(fā)送到gis數(shù)據(jù)庫以更新在gis數(shù)據(jù)庫中的分配網(wǎng)絡的當前狀態(tài)的客戶端設備。

附圖的簡要說明

圖1是示出示例環(huán)境的方框圖，其中用于創(chuàng)建地理空間網(wǎng)絡模型的系統(tǒng)和方法(在下文中的“所公開的系統(tǒng)”或“所公開的技術(shù)”)可操作。

圖2是示出電分配電路的地理信息系統(tǒng)(“gis”)特征數(shù)據(jù)的例子的圖表。

圖3是示出來自圖2的gis特征數(shù)據(jù)的圖形表示的圖表。

圖4是示出根據(jù)所公開的系統(tǒng)的一些實施方式的智能網(wǎng)絡設計應用或系統(tǒng)的示例部件的方框圖。

圖5是示出基于來自圖2的gis特征數(shù)據(jù)的無向圖的鄰接表的圖表。

圖6是示出從在圖5中的無向圖創(chuàng)建的有向圖的鄰接列表的圖表。

圖7提供電網(wǎng)絡模型的示例代碼表示。

圖8是示出使用來自地理數(shù)據(jù)庫的原始gis特征數(shù)據(jù)創(chuàng)建在客戶環(huán)境內(nèi)的地理空間網(wǎng)絡模型的示例方法的邏輯流程圖。

圖9是示出電分配電路的一部分的圖表，跟蹤結(jié)果示出在選擇的點的上游和下游的對象。

圖10是示出根據(jù)所公開的系統(tǒng)的一些實施方式的智能網(wǎng)絡設計應用或系統(tǒng)的示例部件的方框圖。

圖11a是示出根據(jù)所公開的系統(tǒng)的一些實施方式的驗證在客戶環(huán)境中的網(wǎng)絡配置變化的示例方法的邏輯流程圖。

圖11b是示出根據(jù)所公開的系統(tǒng)的一些實施方式的實時地提供對網(wǎng)絡事務的圖形反饋的示例方法的邏輯流程圖。

圖12a和12b是示出根據(jù)所公開的系統(tǒng)的一些實施方式響應于網(wǎng)絡配置變化而顯示的圖形反饋的示意圖。

圖13是示出根據(jù)所公開的系統(tǒng)的一些實施方式的示例路徑的方框圖，其中網(wǎng)絡信息可在客戶端設備之間和在客戶端設備和gis之間流動。

圖14是示出根據(jù)所公開的系統(tǒng)的一些實施方式的智能網(wǎng)絡設計應用或系統(tǒng)的示例部件的方框圖。

圖15a是示出在所公開的系統(tǒng)的一些實施方式中的命令構(gòu)建和跟蹤的方框圖。

圖15b-d是示出在所公開的系統(tǒng)的一些實施方式中的命令歷史分支的圖。

圖16是示出根據(jù)所公開的系統(tǒng)的一些實施方式的使對客戶端設備中的網(wǎng)絡做出的網(wǎng)絡變化同步到gis的示例方法的邏輯流程圖。

圖17是示出根據(jù)所公開的系統(tǒng)的一些實施方式的合并對網(wǎng)絡做出的變化的示例方法的邏輯流程圖。

圖18是示出根據(jù)所公開的系統(tǒng)的一些實施方式的撤銷或重做對網(wǎng)絡做出的變化的示例方法的邏輯流程圖。

圖19是示出用于便于網(wǎng)絡信息的有效存儲和傳輸?shù)某壒?jié)點結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖20是示出根據(jù)所公開的系統(tǒng)的一些實施方式的管理在客戶環(huán)境中的gis數(shù)據(jù)的示例方法的邏輯流程圖。

圖21是可根據(jù)所公開的系統(tǒng)的一些實施方式執(zhí)行各種操作并存儲由這樣的操作產(chǎn)生和/或使用的各種信息的示例性裝置的方框圖。

詳細描述

1.概述

本公開描述用于使用來自gis的地理空間信息系統(tǒng)(gis)數(shù)據(jù)來創(chuàng)建在客戶環(huán)境中的分配網(wǎng)絡的地理空間網(wǎng)絡模型(在下文中的“網(wǎng)絡模型”)并管理和/或操縱網(wǎng)絡模型的技術(shù)。在一些實施方式中，管理和/或操縱網(wǎng)絡模型包括在客戶環(huán)境中驗證使用網(wǎng)絡模型構(gòu)建的網(wǎng)絡設計，和/或合并且同步網(wǎng)絡設計變化與gis(在下文中的“所公開的技術(shù)”或“所公開的系統(tǒng)”)。

在各種實施方式中，分配網(wǎng)絡(“網(wǎng)絡”)可以是電分配網(wǎng)絡、煤氣分配網(wǎng)絡、水分配網(wǎng)絡、電信分配網(wǎng)絡等。在一些實施方式中，在客戶環(huán)境中操作的所公開的系統(tǒng)從gis數(shù)據(jù)庫(例如地理數(shù)據(jù)庫)取回感興趣區(qū)域的以gis數(shù)據(jù)的形式的內(nèi)容并將gis數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡模型。根據(jù)所公開的技術(shù)，分配網(wǎng)絡的網(wǎng)絡模型是專用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其被創(chuàng)建并在本地存儲在客戶端設備上以便實現(xiàn)分配網(wǎng)絡的實時或近實時分析。

在一些實施方式中，所公開的系統(tǒng)提供包括用于在客戶端設備上操縱(例如觀看、編輯和/或分析)網(wǎng)絡模型或設計的各種特征和功能的設計環(huán)境。所公開的系統(tǒng)可在客戶環(huán)境中驗證從網(wǎng)絡設計的操縱產(chǎn)生的任何分配網(wǎng)絡配置變化。

在一些實施方式中，所公開的系統(tǒng)可合并對分配網(wǎng)絡的網(wǎng)絡變化并使在gis之外做出的對分配網(wǎng)絡的網(wǎng)絡變化與gis同步。

現(xiàn)在將詳細討論所公開的系統(tǒng)的這些和各種其它實施方式。

2.示例環(huán)境

圖1是示出示例環(huán)境的方框圖，所公開的系統(tǒng)可在該示例環(huán)境中操作。如所示，環(huán)境100包括一個或多個客戶端設備105a-n(在下文中的客戶端設備105)、通信網(wǎng)絡110和一個或多個gis數(shù)據(jù)庫130a-n(在下文中的gis數(shù)據(jù)庫130)?？蛻舳嗽O備105可以是能夠直接或經(jīng)由通信網(wǎng)絡110建立與另一設備或服務器的連接的任何硬件設備?？蛻舳嗽O備105的例子包括但不限于桌上型計算機、瘦客戶端設備、移動計算設備例如筆記本計算機、膝上型計算機105a、手持計算機、移動電話、智能電話105n、平板計算機105b、平板手機和/或類似物。客戶端設備105一般包括一個或多個輸入/輸出設備以便于用戶互動(例如以顯示地圖、以使用戶能夠在地圖上做出區(qū)域的選擇)。所公開的系統(tǒng)可體現(xiàn)在被安裝在客戶端設備105中的智能網(wǎng)絡設計(snd)應用120(在下文中的“設計應用120”)中。設計應用120可從服務器(例如主機服務器125、應用商店或倉庫)下載并安裝在客戶端設備105上。在一些實施方式中，設計應用120可以是可經(jīng)由web瀏覽器訪問的基于web的應用。在一些實施方式中，基于web的應用可通過利用存儲在瀏覽器的本地存儲器中的數(shù)據(jù)來操作(即網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)保留在客戶端設備中，但數(shù)據(jù)可周期性地被備份在主機服務器或云中)。參考圖4和10詳細描述了公開的系統(tǒng)的各種部件或模塊。

gis數(shù)據(jù)庫130是存儲在幾何空間中定義的對象的數(shù)據(jù)庫或文件結(jié)構(gòu)。gis數(shù)據(jù)庫的一個例子是地理數(shù)據(jù)庫。一般，每個公用設施維持它自己的gis數(shù)據(jù)庫。例如，煤氣公司可具有存儲它的煤氣分配網(wǎng)絡的gis數(shù)據(jù)的它自己的gis數(shù)據(jù)庫。類似地，電力公司可具有存儲它的電分配網(wǎng)絡的gis數(shù)據(jù)的它自己的gis數(shù)據(jù)庫。gis數(shù)據(jù)庫130一般支持在所存儲的數(shù)據(jù)上的查詢執(zhí)行以及所存儲的數(shù)據(jù)的操縱。存儲在gis數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)的例子包括但不限于一般被分組成不同的特征類別的、對象的幾何結(jié)構(gòu)或形狀數(shù)據(jù)和屬性。gis數(shù)據(jù)庫130可在microsoftsql服務器、postgresql關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、microsoftaccess、oracle、ibmdb2、ibminformix和/或類似物中實現(xiàn)。

在一些實施方式中，環(huán)境100包括主機服務器125。主機服務器125可提供對執(zhí)行網(wǎng)絡設計的客戶端側(cè)驗證所需的數(shù)據(jù)的訪問。例如，主機服務器125可維持用于存儲驗證規(guī)則135a、目錄135b和網(wǎng)絡模型135c的一個或多個數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)庫表。驗證規(guī)則135a可包括確保網(wǎng)絡設計滿足某些要求和/或標準的規(guī)則。一般，驗證規(guī)則是分配網(wǎng)絡所特有的。例如在煤氣分配網(wǎng)絡中，可應用的驗證規(guī)則可以是，煤氣閥的直徑必須匹配閥所扣到的管的直徑。作為另一例子，在電分配網(wǎng)絡中，示例驗證規(guī)則可以是，變壓器的額定kva必須等于或大于連接到變壓器的消費者的估定峰值負載的和的80％。在一些實施方式中，驗證規(guī)則可被配置和擴展成滿足用戶(或設計者)或組織的特定要求。

目錄135b可存儲網(wǎng)絡設計者可使用來設計網(wǎng)絡的部件和設計配置。部件的目錄可分組成項目文件。項目文件規(guī)定網(wǎng)絡配置(即放大器級聯(lián)計數(shù)、頻率范圍、按分支到達的目標消費者計數(shù)，等等)以及被確定為對給定網(wǎng)絡配置工作得很好(且在活動庫存輪換中)的部件和電纜。將部件分組成項目文件確保選定部件將對給定設計配置和由項目文件指定的其它部件起作用。這個分組也通過將從設計者的工具箱中——從被保持在組織的庫存中的所有部件選擇的這組部件極大地減少到僅僅為在手邊的特定設計配置選擇的子集來幫助網(wǎng)絡設計的有效創(chuàng)建。在一些實施方式中，所公開的系統(tǒng)可下載并在本地在客戶端設備上存儲與被存儲在客戶端設備中的一個或多個網(wǎng)絡模型相關(guān)的一個或多個項目文件。

網(wǎng)絡模型135c可存儲與網(wǎng)絡設計相關(guān)的網(wǎng)絡模型。網(wǎng)絡模型通常在客戶端側(cè)被創(chuàng)建，并可周期性地或一經(jīng)要求就被上傳到主機服務器125用于備份或用于重新使用。

通信網(wǎng)絡110——客戶端設備105和一個或多個地理數(shù)據(jù)庫130通過該通信網(wǎng)絡進行通信——可以是電話網(wǎng)絡、開放網(wǎng)絡例如互聯(lián)網(wǎng)或私用網(wǎng)絡例如內(nèi)聯(lián)網(wǎng)和/或外聯(lián)網(wǎng)。通信網(wǎng)絡110可以是全部或部分地結(jié)合地操作以提供與客戶端設備105和gis數(shù)據(jù)庫130的連接的不同網(wǎng)絡的任何集合，并可作為到所服務的系統(tǒng)和設備的一個或多個通信網(wǎng)絡出現(xiàn)。在一些實施方式中，通信可由安全通信協(xié)議例如安全套接字層(ssl)或傳輸層安全(tls)實現(xiàn)。

此外，通信可經(jīng)由一個或多個無線網(wǎng)絡例如但不限于局域網(wǎng)(lan)、無線局域網(wǎng)(wlan)、個人區(qū)域網(wǎng)(pan)、校園區(qū)域網(wǎng)(can)、城域網(wǎng)(man)、廣域網(wǎng)(wan)、無線廣域網(wǎng)(wwan)、全球移動通信系統(tǒng)(gsm)、個人通信服務(pcs)、數(shù)字高級移動電話服務(d-amps)、藍牙、wi-fi、固定無線數(shù)據(jù)、2g、2.5g、3g、4g、4g-lte網(wǎng)絡、gsm演進增強數(shù)據(jù)速率(edge)、通用分組無線服務(gprs)、增強gprs、消息協(xié)議例如tcp/ip、sms、mms、可擴展消息和存在協(xié)議(xmpp)、實時消息協(xié)議(rtmp)、即時消息和存在協(xié)議(impp)、即時消息、ussd、irc或任何其它無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡或消息協(xié)議中的一個或多個。

客戶端設備105可經(jīng)由撥號連接、數(shù)字用戶回路(sl、adsl)、電纜調(diào)制解調(diào)器和/或其它類型的連接來耦合到通信網(wǎng)絡110(例如互聯(lián)網(wǎng))。因此，客戶端設備105可與遠程服務器(例如nda/主機服務器125、gis數(shù)據(jù)庫130、郵件服務器、即時消息服務器)通信，其中一些遠程服務器可提供例如經(jīng)由web瀏覽器對萬維網(wǎng)的用戶接口的訪問。

3.地理空間網(wǎng)絡模型

根據(jù)所公開的技術(shù)的網(wǎng)絡模型是由頂點和有向邊緣組成的有向圖。在gis源數(shù)據(jù)中的每個特征可被建模為在網(wǎng)絡模型中的一個或多個頂點。這對線性gis特征(例如電導體或煤氣管)以及對點特征(例如變壓器、開關(guān)、熔絲、閥、調(diào)節(jié)器等)成立。在網(wǎng)絡模型中的邊緣代表穿過由頂點代表的設施的商品的有向流(即電力或煤氣或水等)。邊緣可被賦予提供關(guān)于商品流的細節(jié)的屬性。例如，在電網(wǎng)絡模型中的邊緣攜帶相屬性以指示哪些電相穿過邊緣從一個頂點流到另一頂點，以及電源標識符以指示代表流經(jīng)邊緣的電力的最終源(例如分配饋電電路的變電站斷路器)的頂點(其可以是遠程的)。在一些實施方式中，頂點一般攜帶屬性以指示它們代表的設備的類型(例如導體、分段設備、變壓器、服務點、分支節(jié)點等)和/或?qū)Ｓ虻钠渌信d趣特性。例如，電動開關(guān)攜帶指示在每個相上設備的開關(guān)狀態(tài)(即斷開或閉合)的特性。

如上所述，所公開的技術(shù)將代表導體、變壓器、開關(guān)、熔絲等的特征或數(shù)據(jù)庫對象轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡模型。在一些實施方式中，轉(zhuǎn)換包括確定在gis數(shù)據(jù)庫對象之間的鄰接關(guān)系并確定鄰接關(guān)系的順序連同其它屬性，例如分配網(wǎng)絡(例如饋電器系統(tǒng))的電力的源和電相。因此，在轉(zhuǎn)換過程之后，在網(wǎng)絡模型中的每個對象不僅知道它的鄰居是誰，而且知道哪些對象是它的上游鄰居以及哪些對象是它的下游鄰居、使分配網(wǎng)絡通電的電力來自哪里以及哪些通電的電相被允許流經(jīng)鄰接點。

根據(jù)所公開的技術(shù)的一些實施方式，gis數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換包括使用分配網(wǎng)絡的gis數(shù)據(jù)來構(gòu)造建立在特征之間的鄰接關(guān)系的無向圖(或無向網(wǎng)絡)。無向圖可由包括相鄰于彼此的對象對的鄰接列表表示。例如，如果對象v1相對于v2是鄰居，則鄰接列表將包括下面的對象對：(v1,v2)和(v2,v1)。換句話說，路徑可從v1轉(zhuǎn)到v2或從v2轉(zhuǎn)到v1。轉(zhuǎn)換過程還包括執(zhí)行在每個電路源頂點開始的對無向圖的一系列遍歷，其注意特征的相屬性以創(chuàng)建有向圖。有向圖包括一組有向鄰接點并由包括具有源和相特性或?qū)傩缘挠行驅(qū)ο髮Φ泥徑恿斜肀硎?。在可選的實施方式中，gis可以是鄰接關(guān)系的源，且因此轉(zhuǎn)換過程可包括將無向圖轉(zhuǎn)換成有向圖，如上所述。在一些實施方式中，所公開的技術(shù)對有向圖中的對象重新編號，使得相應于有向圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以以陣列的形式存儲在客戶端設備上的存儲器(例如高速緩存存儲器)中。所公開的技術(shù)還產(chǎn)生在原始對象id(或gisid)和陣列索引之間的映射以在恒定的時間實現(xiàn)相鄰對象查找而不考慮陣列的尺寸。換句話說，用于存儲有向圖的所公開的技術(shù)確保鄰接查找性能是可預測的且在具有更多特征的更大網(wǎng)絡上不會更壞?？蛇x地，在一些實施方式中，鄰接查找可基于gisid的散列查找。

使用在從在本地存儲在存儲器中的有向圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可得到的每個鄰接上的源和相特性，根據(jù)所公開的技術(shù)的跟蹤操作不需要執(zhí)行超出初始數(shù)據(jù)庫查詢的額外的gis數(shù)據(jù)庫查詢來取出gis數(shù)據(jù)(即空間和幾何數(shù)據(jù))。通過將gis數(shù)據(jù)庫查詢保持到最小值，以及其后在客戶端設備上在本地構(gòu)造并存儲網(wǎng)絡模型，所公開的技術(shù)節(jié)省帶寬和其它網(wǎng)絡資源。

所公開的技術(shù)進一步更有效地實現(xiàn)跟蹤操作并從而提高跟蹤操作被執(zhí)行以及操作的結(jié)果被顯示給用戶的速度。所公開的技術(shù)簡化了跟蹤操作的實現(xiàn)背后的一些復雜度。所公開的技術(shù)還重新使用用于跟蹤操作的盡可能多的預先計算的在本地存儲的網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)，使得待執(zhí)行的新計算的量減小。該技術(shù)幫助提高跟蹤操作的速度，使得用戶可重復地選擇在地圖上的任何點并能夠即時地、實時地觀看跟蹤操作的結(jié)果，而沒有任何可感知的時延。而且，一旦gis數(shù)據(jù)被取出，所公開的技術(shù)就執(zhí)行初始計算和任何新計算而沒有服務器的幫助，這具有提供離線網(wǎng)絡分析功能的優(yōu)點。

所公開的技術(shù)提供各種其它優(yōu)點。例如，所公開的技術(shù)是平臺和設備不可知的。技術(shù)代碼基可適合于各種操作系統(tǒng)，包括windowsos、macos和linuxos以及諸如windowsmobile、ios、android和/或類似系統(tǒng)的移動操作系統(tǒng)。所公開的技術(shù)因此使用戶能夠使用便攜式客戶端設備例如來自任何位置(例如現(xiàn)場地點)的平板計算機執(zhí)行網(wǎng)絡分析。

圖2是示出通過所公開的技術(shù)轉(zhuǎn)換成電分配電路的網(wǎng)絡模型的電分配電路的地理信息系統(tǒng)(“gis”)特征數(shù)據(jù)的例子的圖表。

存儲在gis數(shù)據(jù)庫(例如gis數(shù)據(jù)庫130)中的gis特征數(shù)據(jù)200包括各種特征類(即數(shù)據(jù)庫表)，例如電路源(circuitsource)、變壓器(transformer)、服務點(servicepoint)、主要導體(primaryconductor)、輔助導體(secondaryconductor)和開關(guān)(switch)特征類。這特征類是示例性的，且一些gis數(shù)據(jù)庫可包括額外或不同組的特征類，取決于gis數(shù)據(jù)模型。作為例子，除了primaryconductor和secondaryconductor特征類以外，導體的gis數(shù)據(jù)模型還可包括其它特征類，例如undergroundprimaryconductor、undergroundsecondaryconductor和busbarconductor特征類(未示出)。每個特征類包括單獨特征或?qū)ο蟮募希總€特征或?qū)ο缶哂袑ο髽俗R符(id)和該特征的幾何形狀，該幾何形狀被存儲為包括一組矢量坐標(例如點、線、多邊形)和/或?qū)傩缘男螤?。在這個例子中，形狀或幾何信息通過在笛卡爾(cartesian)布置中的“地理坐標”被傳達，但在一些其它實施方式中可使用其它坐標系統(tǒng)。例如，變壓器特征類包括兩個對象，每個具有對象id(50和51)、形狀(由坐標(15,8)和(11,4)給出的點或頂點)和屬性-相標號(“abc”和“b”)。

電分配電路一般由3相導體和設備的基本主干或架構(gòu)以及只攜帶一個或兩個電相的一些分支(中性導體可以或可以不存在于電路的任何部分中，而不考慮存在的相的數(shù)量)組成。在電分配電路部件的gis模型中，單個線性對象用于代表最多4個單獨的物理導體段，其遵循平行的、即3個電相“a”、“b”和“c”中的每個中的一個和可能的中性導體。由在gis中的導體對象代表的這組導體的實際編號和相標識由相名稱屬性指示，相名稱屬性的值是相字母“a”、“b”和“c”的任何組合。此外，每個開關(guān)、熔絲、自動重合開關(guān)或在電路的gis表示中的其它分段設備攜帶指示它是否獨立地對于3個相中的每個正常斷開或閉合(例如開關(guān)可在相a上閉合但在相b和c上斷開)的開關(guān)狀態(tài)屬性。因此，如果開關(guān)在相a上斷開，則電力不能到達在相a上的那個開關(guān)的下游的任何對象，即使電力可能仍然流到在相b和c上的那個設備(它將這么做，如果開關(guān)在那些相上閉合)。相的名稱“a”、“b”和“c”不是普遍的。一些國家使用不同的命名協(xié)定，(例如“紅色”、“綠色”和“棕色”或“r”、“g”和“b”等)，雖然實際上在世界上的所有ac電力分配系統(tǒng)是3相系統(tǒng)，且三相的物理功能和技術(shù)描述在各處都是相同的。nda應用允許命名協(xié)定配置成與本地慣例一致。

作為另一例子，primaryconductor特征類包括四個對象，每個具有對象id(100,101,102,103)和線性形狀以及額外的屬性，包括對象的操作電壓和相名稱。

圖3是示出來自圖2的gis特征數(shù)據(jù)的圖形表示的圖表。

所公開的技術(shù)使用在gis特征數(shù)據(jù)中的幾何信息來構(gòu)造無向圖(或無向網(wǎng)絡)，其為在特征之間的一組鄰接關(guān)系。通過繪制或在圖形上跟蹤在gis特征數(shù)據(jù)中的幾何信息可以清楚地示出在特征之間的鄰接關(guān)系。例如，primaryconductor101與開關(guān)10以及節(jié)點20在圖形300中的位置重合，導致兩個鄰接關(guān)系的創(chuàng)建——一個在primaryconductor101和開關(guān)10之間而另一個在primaryconductor101和節(jié)點20之間。鄰接關(guān)系可由對象id的有序?qū)?101,10)和(101,20)表示。因為它是無向圖，鄰接關(guān)系是可交換的，所以互補的有序?qū)?10,101)和(20,101)也將被創(chuàng)建。

圖4是示出在一些實施方式中的所公開的系統(tǒng)或應用120的示例部件的方框圖。

所公開的系統(tǒng)120存在于客戶端設備105中，客戶端設備105可以是關(guān)于圖1所述的任一客戶端設備105。在一些實施方式中，所公開的系統(tǒng)120包括具有無向繪圖模塊420、有向繪圖模塊425和映射模塊430的網(wǎng)絡建模引擎415、具有跟蹤模塊445的網(wǎng)絡分析模塊440、以及渲染引擎450?？蛻舳嗽O備105包括高速緩存存儲器455，其中從網(wǎng)絡建模引擎415產(chǎn)生的網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)被存儲，用于由網(wǎng)絡分析模塊440快速訪問。在一些實施方式中，所公開的系統(tǒng)120可包括更多或更少的部件。現(xiàn)在將參考圖5和6詳細描述所公開的系統(tǒng)120的這些部件中的每個。

網(wǎng)絡建模引擎415產(chǎn)生支持在分配網(wǎng)絡上的各種操作例如可視化、網(wǎng)絡分析(例如跟蹤、負載流分析、操作電壓計算)和/或編輯的網(wǎng)絡模型。網(wǎng)絡建模引擎415可經(jīng)由無向繪圖模塊420、有向繪圖模塊425和映射模塊430將從gis數(shù)據(jù)庫(例如關(guān)于圖1所述的gis數(shù)據(jù)庫130)得到的gis特征數(shù)據(jù)(例如關(guān)于圖2所述的gis特征數(shù)據(jù))轉(zhuǎn)換成可由跟蹤模塊445利用來確定圖形中的任何給定頂點(例如相應于由用戶在地圖上作出的選擇)的專用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這組所有頂點相對于網(wǎng)絡商品(例如電力、水、煤氣、電磁信號和/或類似物)的流的方向在那個頂點的上游和/或下游。渲染引擎450可接著用不同的風格(例如通過使用不同的著色方案或加亮)渲染在頂點的上游的所有特征和在頂點的下游的所有特征以通過從源頂點開始的特征清楚地示出相應的電相的流徑。

在一些實施方式中，無向繪圖模塊420利用在gis特征數(shù)據(jù)中的幾何信息來構(gòu)造無向圖。如在本文使用的，無向圖是在對象之間的一組鄰接關(guān)系。在對象之間的鄰接關(guān)系由可交換的一對對象id表示。參考圖2，primaryconductor101的端點之一與開關(guān)10的位置重合。無向繪圖模塊420識別在primaryconductor101和開關(guān)10之間的這個連接或鄰接，并作為響應而創(chuàng)建在由對象id的有序?qū)?101,10)表示的這些對象之間的鄰接關(guān)系。因為它是無向圖，鄰接關(guān)系是可交換的，所以無向繪圖模塊420也創(chuàng)建互補的有序?qū)?10,101)。一旦在對象之間的鄰接關(guān)系被確定，無向繪圖模塊420就產(chǎn)生表示無向圖的鄰接列表或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在圖5中描繪表示由來自圖2的gis特征數(shù)據(jù)200構(gòu)造的無向圖的鄰接列表的例子。如所示，鄰接列表500包括對象id和相鄰對象id的集合。換句話說，鄰接列表500使在無向圖中的每個對象與一組相鄰對象相關(guān)。例如，對象id1與它的相鄰對象id100相關(guān)，以及對象id100與它的包括對象id1以及對象id10的鄰居相關(guān)。

有向繪圖模塊425在無向圖上操作，執(zhí)行在作為源頂點的每個對象處開始的對無向圖的一系列遍歷以構(gòu)造有向圖。如在本文使用的，有向圖是具有鄰接關(guān)系的一組對象，其中所有鄰接關(guān)系從一個對象被引導到另一對象。當遍歷無向圖時，有向繪圖模塊425注意應用域感興趣的某些對象的選定屬性。在電力分配的領(lǐng)域中，例如有向繪圖模塊425檢查在圖形中的導體頂點的phasedesignation屬性和代表分段設備的頂點的closedphases屬性。有向繪圖模塊425接著使用這些屬性來在遍歷中的每個步驟確定在經(jīng)由給定鄰接點到達該頂點的哪些電相可被允許繼續(xù)到該頂點的其它鄰接點。例如，斷開的開關(guān)阻擋所有相，且因此遍歷在到達任何斷開的開關(guān)時停止。作為另一例子，如果遍歷將相abc一直帶到在相bc上閉合但在相a上斷開的開關(guān)，則只有相b和c將被允許傳遞到在開關(guān)的遠側(cè)上的導體。換句話說，每當遍歷到達來自相鄰頂點v1的頂點v2時，有向繪圖模塊425就在新圖形中創(chuàng)建攜帶兩個額外的屬性——sourceid和phases——的有向邊緣(v1,v2)。sourceid屬性識別源頂點，遍歷從該源頂點開始。sourceid屬性在一些實施方式中實際上用作由那個源供給能量的整個分配電路的標識符。phases屬性指示哪個電相從那個源經(jīng)由頂點v1一直到達頂點v2。

參考相應于圖2的gis特征數(shù)據(jù)200的示例分配電路，有向繪圖模塊425執(zhí)行無向圖的遍歷以輸出如圖6所示的有向圖的鄰接列表。有向圖的鄰接列表600包括具有相應的source(源)和phases(相)屬性的一組有向鄰接點。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)600容易支持跟蹤操作，即對于在圖形中的任何給定頂點列舉在那個頂點的下游的所有頂點和在那個頂點的上游的所有頂點的組。例如，從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，顯然頂點50和51在頂點10的下游。

映射模塊430在一些實施方式中操縱表示有向圖的鄰接列表以優(yōu)化網(wǎng)絡分析的查找性能(例如跟蹤或任何其它操作)，使得當分配電路的大小和復雜度增加時查找性能不變得越來越糟。在一些實施方式中，映射模塊430通過對在有向圖中的對象重新編號來實現(xiàn)優(yōu)化，使得有向圖的鄰接列表可存儲在陣列的形式中，其中陣列索引用作如gis已知的對象的原始id的代理。以這種方式對陣列編索引實現(xiàn)對在網(wǎng)絡中的任何給定頂點的鄰接點的隨機訪問，使得鄰接點的查找復雜度是o(1)。映射模塊430創(chuàng)建gisid到在網(wǎng)絡模型中的陣列索引的映射，反之亦然，使得跟蹤行動的起始對象可轉(zhuǎn)換成相應的陣列索引，以及使得被發(fā)展為一組陣列索引值以代表所跟蹤的對象的跟蹤結(jié)果可轉(zhuǎn)換成那些對象的gisid。

在一些實施方式中，代表由網(wǎng)絡建模引擎415產(chǎn)生的網(wǎng)絡的專用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以陣列的形式存儲在高速緩存存儲器455中。當用戶選擇在地圖上的對象以查看跟蹤結(jié)果時，跟蹤模塊445訪問在高速緩存存儲器455中的網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)以查找在對象的上游和/或下游的對象。由于網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)的緩存，不需要從gis特征數(shù)據(jù)或表示無向圖的數(shù)據(jù)開始并再次遍歷無向圖。替代地，模塊425執(zhí)行無向圖的遍歷一次以創(chuàng)建有向圖，且映射模塊430將有向圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成陣列格式并將陣列存儲在高速緩存存儲器455中。這意味著除了上游和下游方位以外，電相和關(guān)于電源的信息被預先計算并可從高速緩存存儲器快速獲取用于跟蹤操作或?qū)﹃P(guān)于在電路中的任何對象的屬性查詢做出響應。例如，用戶可選擇在電路上的任何對象，網(wǎng)絡分析模塊440可訪問高速緩存存儲器455以獲取信息例如用于那個對象的電源和從電源到達對象的相，并在地圖上即時地顯示結(jié)果而不執(zhí)行額外的計算或網(wǎng)絡操作(例如通過網(wǎng)絡與服務器通信)。

在一些實施方式中，來自映射模塊430的輸出的結(jié)構(gòu)、即對在上游和下游方向上跟蹤的電路成流線的有向圖可以用面向?qū)ο蟮木幊陶Z言使用兩個類來充分表示：表示具有它們的屬性的有向邊緣的一個類以及包括網(wǎng)絡對象、在對象之間的鄰接點(即有向邊緣)和網(wǎng)絡對象id到陣列索引值的映射的網(wǎng)絡類本身。圖7描繪使用c#編程語言表示有向邊緣類和網(wǎng)絡類的電網(wǎng)絡模型的示例代碼表示。

圖8是示出使用來自gis數(shù)據(jù)庫的gis特征數(shù)據(jù)創(chuàng)建在客戶環(huán)境內(nèi)的網(wǎng)絡模型的示例方法的邏輯流程圖。示例方法可由關(guān)于圖4所述的所公開的系統(tǒng)/應用120實現(xiàn)并可用于產(chǎn)生除了電公用設施以外的其它公用設施例如水、煤氣、電信等的網(wǎng)絡模型。

在一些實施方式中，用戶在顯示在客戶端設備(例如客戶端設備105)上的地圖上選擇感興趣區(qū)域，用戶想要為該感興趣區(qū)域創(chuàng)建網(wǎng)絡模型。在一些實例中，用戶可在地圖上繪制邊界以界定感興趣區(qū)域(例如分配網(wǎng)絡或其一部分)。一旦所公開的系統(tǒng)檢測到來自用戶的對創(chuàng)建區(qū)域的網(wǎng)絡模型的請求，所公開的系統(tǒng)就查詢遠離客戶端設備的gis數(shù)據(jù)庫以找到相應于感興趣區(qū)域的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)或gis數(shù)據(jù)。在塊805，所公開的系統(tǒng)響應于它的查詢而從gis數(shù)據(jù)庫接收gis數(shù)據(jù)。在一些實施方式中，gis數(shù)據(jù)可包括關(guān)于gis特征的信息和相關(guān)的空間(或幾何)信息。在塊815，所公開的系統(tǒng)使用空間信息來確定在特征之間的鄰接關(guān)系以構(gòu)造無向圖。無向圖可由包括對象id對的第一鄰接列表表示，每對對象id表示鄰接關(guān)系。在一些實施方式中，gis數(shù)據(jù)可包括在特征之間的鄰接關(guān)系。在這樣的情況下，不需要產(chǎn)生無向圖。在塊825，所公開的系統(tǒng)執(zhí)行對無向圖的遍歷以構(gòu)造捕獲上游或下游方位和在特征之間的每個鄰接的相關(guān)屬性的有向圖。有向圖可由第二鄰接列表代表，第二鄰接列表由具有相應屬性的一組有向鄰接點組成。在塊835，所公開的系統(tǒng)對在有向圖中的對象重新編號并以陣列的形式存儲第二鄰接列表以便于分配網(wǎng)絡的編輯、分析和/或可視化。所公開的系統(tǒng)還可存儲將原始對象id映射到陣列索引和反過來的映射信息。由所公開的系統(tǒng)創(chuàng)建的網(wǎng)絡模型因此包括陣列和映射信息。網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)可在一些實施方式中存儲在客戶端設備上的高速緩存存儲器中以提高鄰接點的查找性能和由網(wǎng)絡分析模塊440例如關(guān)于圖4所述的跟蹤模塊445利用的相關(guān)屬性。

圖9是示出電分配電路的一部分的圖表，跟蹤結(jié)果示出在選擇點的上游和下游的對象。如所描繪的，在跟蹤功能開啟的情況下，當用戶懸停在地圖900上的點(例如點905)之上(或點擊或輕擊或以其他方式選擇該點)時，所公開的系統(tǒng)的跟蹤模塊445使用存儲在高速緩存存儲器中的網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)來識別相對于點905的位置的上游對象和下游對象。渲染引擎450接著顯示作為在分配饋電電路中的電力的源的變電站(未示出)的路徑，用一種顏色或風格(例如亮藍色)加亮上游對象并用另一顏色或風格(例如紅色)加亮所有下游對象。當用戶在分配饋電電路上選擇另一點時，跟蹤模塊445和渲染引擎450立即作出響應以識別并顯示在那個點的上游的所有對象和在那個點的下游的所有對象。響應是立即的，沒有可感知的時延，因為網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)大部分或完全被預先計算并定位，這消除了對每當在地圖上的新點被選擇用于跟蹤時將網(wǎng)絡查詢發(fā)送到gis的需要。

4.網(wǎng)絡設計驗證

在一些實施方式中，所公開的系統(tǒng)可實時或近實時地提供對網(wǎng)絡配置變化的驗證和反饋以幫助用戶做出關(guān)于例如在網(wǎng)絡設計中的部件的放置或配置的有依據(jù)的決定。對網(wǎng)絡配置變化的實時驗證和反饋由網(wǎng)絡建模結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，由此，所公開的系統(tǒng)對照網(wǎng)絡的存儲在本地的模型(上面所述的所謂的“地理空間網(wǎng)絡模型”或“網(wǎng)絡模型”)而不是gis(地理信息系統(tǒng))數(shù)據(jù)庫模型工作。

在一些實施方式中，對照存儲在客戶端設備中的本地存儲器(例如高速緩存存儲器)中的網(wǎng)絡模型的網(wǎng)絡配置變化的實時驗證基于也在本地存儲在客戶端設備上的驗證規(guī)則。在一些實施方式中，驗證網(wǎng)絡配置變化的過程可包括執(zhí)行各種網(wǎng)絡分析和/或工程計算。在一些實施方式中，可在驗證過程之外執(zhí)行網(wǎng)絡分析和/或工程計算。待執(zhí)行的分析和計算的類型取決于所討論的分配網(wǎng)絡。網(wǎng)絡分析的一些例子包括煤氣壓力流分析、電負載流分析、短路分析(例如計算故障電流或短路電流)和/或類似分析。

考慮例如電分配網(wǎng)絡。為了驗證在網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡配置變化，所公開的系統(tǒng)可計算穿過由網(wǎng)絡配置變化影響的各種部件的電流和電壓。這樣的計算的結(jié)果連同由驗證規(guī)則規(guī)定的要求一起可由所公開的系統(tǒng)使用來檢測由網(wǎng)絡配置變化引起的任何過電流/欠電壓條件。所公開的系統(tǒng)可于是在用戶接口上呈現(xiàn)對檢測到的驗證問題的交互式反饋。交互式反饋可呈現(xiàn)在網(wǎng)絡的地理空間和/或示意圖中。在一些實現(xiàn)中，驗證問題——包括關(guān)于問題的詳細信息——可被填充在總列表中。用戶可直接從總列表導航到任何驗證問題的位置。

在網(wǎng)絡模型和驗證規(guī)則在客戶端設備中在本地可得到的情況下，可由所公開的系統(tǒng)以比以前可能的快得多的速度執(zhí)行對照網(wǎng)絡模型的查詢和計算。對于最終用戶，對在設計環(huán)境內(nèi)的網(wǎng)絡配置的每個變化的反饋可立即出現(xiàn)，并可幫助用戶對網(wǎng)絡中的隨后部件的放置或配置做出有依據(jù)的決定。在沒有快速反饋的情況下，用戶可結(jié)束創(chuàng)建或編輯不滿足規(guī)范的網(wǎng)絡的大區(qū)段。這可導致相當大量的時間和努力的浪費。而且，所公開的系統(tǒng)在一些實施方式中可使各種工程計算使用設計應用在設計過程期間被實時地執(zhí)行。在設計環(huán)境中的工程計算工具的集成消除了使用單獨的工程計算應用的需要，并使創(chuàng)建并編輯網(wǎng)絡的過程簡單化。

作為例子，考慮電分配電路的地理空間視圖。用戶一與地理空間視圖交互作用以將對象(例如服務點)添加到電路，所公開的系統(tǒng)就可計算該服務點的添加對其性能對總負載是敏感的其它設備的影響。如果任何設備由于新添加的服務點而變得過載，則所公開的系統(tǒng)可立即給問題加標記并識別被影響的設備。在一些實施方式中，所公開的系統(tǒng)也可建議調(diào)節(jié)以解決問題。作為另一例子，用戶可在網(wǎng)絡設計中移動電線桿，且變化一被檢測到，所公開的系統(tǒng)就可增加導體區(qū)段的長度，對照標準來分析因而產(chǎn)生的電壓降，并根據(jù)需要建議對網(wǎng)絡的變化(例如增加導體直徑)以將網(wǎng)絡帶回到符合標準。所有這些分析和驗證可在所公開的系統(tǒng)的客戶端側(cè)執(zhí)行，而不查詢gis數(shù)據(jù)庫模型。作為結(jié)果，所公開的系統(tǒng)消除了每當用戶對網(wǎng)絡設計做出變化時就將數(shù)據(jù)發(fā)送到gis數(shù)據(jù)庫/從gis數(shù)據(jù)庫接收數(shù)據(jù)的需要。事實上，使用所公開的系統(tǒng)，根本不存在對維持與gis數(shù)據(jù)庫的連接的需要。這具有提高設計應用的性能以及對應用的用戶體驗并使網(wǎng)絡設計過程變得更有效的優(yōu)點。

圖10是示出根據(jù)所公開的系統(tǒng)的一些實施方式的智能網(wǎng)絡設計應用或系統(tǒng)的示例部件的方框圖。

在一些實施方式中，所公開的系統(tǒng)存在于客戶端設備(例如客戶端設備105)中并包括具有無向繪圖模塊420、有向繪圖模塊425和/或映射模塊430的分配網(wǎng)絡建模引擎415、渲染引擎450、網(wǎng)絡配置變化檢測器1060和具有跟蹤模塊445、驗證引擎1050和/或功率計算引擎1055的網(wǎng)絡分析模塊440。在一些實施方式中，由所公開的系統(tǒng)的部件利用和/或由所公開的系統(tǒng)產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)——包括例如網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)455、驗證規(guī)則1085、功率計算數(shù)據(jù)1090和驗證結(jié)果1095——可存儲在客戶端設備中的本地存儲器中。所公開的系統(tǒng)經(jīng)由這些部件中的一個或多個可操縱對網(wǎng)絡配置的快速更新并從那些變化執(zhí)行驗證計算。所公開的系統(tǒng)的一些實施方式可包括更多或更少的部件。以前在圖4的背景中描述了這些部件中的一些?，F(xiàn)在將更詳細描述其余部件。

由分配網(wǎng)絡建模引擎415產(chǎn)生的網(wǎng)絡模型支持在分配網(wǎng)絡上的各種操作，例如可視化、分析(例如跟蹤、負載流分析、操作電壓計算)和/或編輯。網(wǎng)絡建模引擎415經(jīng)由無向繪圖模塊420、有向繪圖模塊425和/或映射模塊430可將從gis數(shù)據(jù)庫(例如關(guān)于圖1所述的gis數(shù)據(jù)庫130)得到的gis特征數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可由網(wǎng)絡分析模塊440利用來對網(wǎng)絡執(zhí)行各種網(wǎng)絡分析的專用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

在一些實施方式中，網(wǎng)絡配置變化檢測器1060可檢測對網(wǎng)絡的配置的變化。網(wǎng)絡配置變化檢測器1060可檢測到的網(wǎng)絡配置變化可包括但不限于：在網(wǎng)絡拓撲中的變化(例如添加、刪除、移動和/或交換部件或特征)和在部件配置中的變化(例如改變管的直徑、改變變壓器的kva額定值)。當檢測到任何網(wǎng)絡配置變化時，網(wǎng)絡變化檢測器1060可通知網(wǎng)絡分析模塊440和/或渲染引擎450。

在一些實施方式中，網(wǎng)絡分析模塊440經(jīng)由它的部件可對分配網(wǎng)絡執(zhí)行各種網(wǎng)絡分析。在一些實施方式中，當用戶增建網(wǎng)絡時，驗證引擎1050監(jiān)聽網(wǎng)絡配置變化(例如經(jīng)由網(wǎng)絡配置變化檢測器1060)以在網(wǎng)絡中檢查不滿足由存儲在本地存儲器中的驗證規(guī)則1085規(guī)定的要求和/或標準的無效網(wǎng)絡配置。驗證規(guī)則可以以特定的問題例如不足的信號強度和供電過電流和欠電壓為目標，取決于分配網(wǎng)絡的類型。驗證規(guī)則可被配置和擴展來以用戶和/或組織的特定要求為目標。

作為例子，考慮射頻(rf)網(wǎng)絡設計。驗證rf網(wǎng)絡設計的一種方式是從網(wǎng)絡的信號源到所有下游部件遍歷網(wǎng)絡。網(wǎng)絡遍歷需要在鄰接列表上的很多迭代。以信號源頂點開始，執(zhí)行這個遍歷的一種方法是讀取相鄰(下游)部件，將未被訪問的相鄰頂點標識符推到堆棧上，使下一頂點標識符從這個堆棧彈出，對當前頂點執(zhí)行必要的操作，將相鄰頂點推到堆棧上，并繼續(xù)這個循環(huán)直到?jīng)]有項目保持在將訪問的堆棧上為止。

一些網(wǎng)絡配置變化具有對網(wǎng)絡的各種方面的深遠影響。例如，在rf網(wǎng)絡設計的情況下，網(wǎng)絡配置變化可影響rf信號和部件運轉(zhuǎn)。雖然一些網(wǎng)絡評估優(yōu)化也許是可能的，對拓撲或部件配置的大部分網(wǎng)絡變化可涉及驗證引擎1050，其對照rf網(wǎng)絡驗證原則評估在節(jié)點的支線上的所有部件或甚至連接到公共節(jié)點的網(wǎng)絡的整體。在一些實施方式中，驗證引擎1050經(jīng)由功率計算引擎1055可在影響網(wǎng)絡拓撲或內(nèi)部供電配置的任何變化被檢測到(例如由網(wǎng)絡配置變化檢測器1060)的情況下在由電源饋電的公共電力網(wǎng)絡上重新評估所有供電規(guī)則。

在部件供電的驗證可被執(zhí)行之前，功率計算引擎1055可計算穿過rf網(wǎng)絡的每個部件的電壓和電流。在一些實例中，為了對這些值求解，可確定由電源供電的整個網(wǎng)絡。雖然被輸送到rf網(wǎng)絡的有源部件的功率沿著來回向光學節(jié)點提供rf信號的相同電纜被輸送，電力網(wǎng)絡一般沒有與rf網(wǎng)絡相同的拓撲。部件的供電網(wǎng)絡可通過使用功率插入器和同軸電纜來跨越多個節(jié)點邊界，功率插入器和同軸電纜橋接網(wǎng)絡以減小驅(qū)動混合光纖同軸(hfc)網(wǎng)絡所必需的電源的數(shù)量。同樣，單個rf網(wǎng)絡可具有由從其它節(jié)點邊界橋接的電源供電的區(qū)段。功率計算引擎1055可通過確定由電源饋電的邏輯分級供電網(wǎng)絡來計算穿過部件的電流和電壓。該確定可包括找出電源的位置并使用rf網(wǎng)絡圖形(例如有向圖)來確定連接到這個電源的部件。部件的下游的另一遍歷可意指通過功率計算引擎1055對部件的內(nèi)部配置的更深檢查，以確定哪些端口可供應電力以及哪些端口使內(nèi)部熔絲被拉，從而阻止電力穿過端口。一旦電力網(wǎng)絡被確定，電源規(guī)范就可被查閱以找到電源的操作電壓。整個電力網(wǎng)可被設置在這個操作電壓下，且接著迭代算法可用于評估進出每個部件的電流消耗(draw)和因而產(chǎn)生的電壓，直到在電源處的總電流消耗殘差在預定裕度內(nèi)。對于電纜，電壓降可由電纜長度、每長度電阻和穿過電纜的電流消耗確定。有源部件使用開關(guān)電源來拉相對恒定的功率，因為輸入電壓降低時，電流消耗將增加。對于給定有源部件，可在目錄規(guī)范內(nèi)定義這個電流到電壓分布圖。可在迭代算法的每個步驟中使用電纜和有源部件的這些特性。在電壓和電流消耗被計算之后，它們由功率計算引擎1055保持在不變的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中(例如作為在本地存儲器中的功率計算數(shù)據(jù)1090)，并可由驗證引擎1050查找以對照功率驗證規(guī)則來評估以確保輸入到有源部件內(nèi)的電壓在最低要求處或之上，且穿過任何部件的總電流低于部件的操作安培數(shù)額定值。在一些實施方式中，功率計算數(shù)據(jù)也可由渲染引擎450訪問，用于在所公開的系統(tǒng)的用戶接口(ui)中反饋。

在電分配電路的情況下，當在部件的下游添加負載時，那個負載可增加在部件的上游一直回到電路源的所有導體上的負載。在一些實施方式中，功率計算引擎1055可執(zhí)行負載流分析以確定流經(jīng)導體的電流的量。基于所計算的電流和可應用的驗證規(guī)則，驗證引擎1050可確定任何導體是否在尺寸上太小。驗證引擎1050可接著提供指示導體攜帶過量負載的反饋。類似地，將負載添加在饋電器上的任何地方可將下游的幾乎任何地方的電壓降低。驗證引擎1050和功率計算引擎1055可以一起確定額外的負載是否使在部件處的電壓下降到一般由公用設施設置的最低閾值之下。

驗證引擎1050可存儲來自驗證的結(jié)果用于通知和/或其它目的。在一些實施方式中，驗證引擎1050可在驗證結(jié)果對象中捕獲每個違反行為以提供關(guān)于問題、嚴重性的用戶友好的消息和關(guān)于有違反行為的部件的信息。驗證結(jié)果對象的集合可用于提供在設計中將被處理的問題的列表。在一些實施方式中，違反行為可呈現(xiàn)在網(wǎng)絡的地理和示意圖(例如由渲染引擎450渲染)中。在一些實施方式中，驗證結(jié)果1095可存儲在本地存儲器中。

在一些實施方式中，所公開的系統(tǒng)允許實時分析和計算在網(wǎng)絡設計上被執(zhí)行，甚至當網(wǎng)絡設計正被修改時。這個功能由分配網(wǎng)絡建模引擎415實現(xiàn)，當對網(wǎng)絡設計進行修改時，分配網(wǎng)絡建模引擎415創(chuàng)建新數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以表示網(wǎng)絡的狀態(tài)。例如，考慮由用戶編輯的網(wǎng)絡設計。網(wǎng)絡設計的當前狀態(tài)由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示，但在修改之后的網(wǎng)絡設計的狀態(tài)由新數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示。使用這種方法，一個線程可遍歷網(wǎng)絡以執(zhí)行網(wǎng)絡分析，而另一線程可在那個同一網(wǎng)絡上執(zhí)行部件交換以創(chuàng)建新數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)而不改變第一線程正參考的網(wǎng)絡的狀態(tài)。由所公開的系統(tǒng)利用的多線程方法提高應用性能，使它變成實時的或近實時的。

在一些實施方式中，通過用以下的方式轉(zhuǎn)換舊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來產(chǎn)生新數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：新數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由被改變的頂點和不改變的對頂點的參考點組成。通過創(chuàng)建新數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以包括對舊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的參考點，所公開的系統(tǒng)可減小存儲并跟蹤網(wǎng)絡設計的各種狀態(tài)的存儲器成本。而且，通過考慮一般作為組而改變的信息，一組可與另一組分離以減小需要在網(wǎng)絡設計的壽命期間被實例化的新數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的數(shù)量。在一些實施方式中，可使用microsoft.net的不可變集合庫來實現(xiàn)本文所述的存儲器節(jié)省。

在一些實施方式中，網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)455、功率計算數(shù)據(jù)1090、驗證結(jié)果1095和/或其它應用數(shù)據(jù)可周期性地被上傳到主機服務器125和/或另一云倉庫用于備份或其它目的。

圖11a是示出根據(jù)所公開的一些實施方式的驗證在客戶環(huán)境中的網(wǎng)絡配置變化的示例方法的邏輯流程圖。

在塊1105，所公開的系統(tǒng)(例如經(jīng)由網(wǎng)絡配置變化檢測器1060和/或驗證引擎1050)可檢測網(wǎng)絡配置變化。網(wǎng)絡配置變化可包括例如在網(wǎng)絡設計中的一個或多個部件的添加、移除、移動或交換。網(wǎng)絡配置變化還可包括任何部件的內(nèi)部配置的變化。在塊1110，所公開的系統(tǒng)(例如經(jīng)由網(wǎng)絡建模引擎415)實例化新數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以表示在網(wǎng)絡配置變化之后的網(wǎng)絡的狀態(tài)。在一些實施方式中，新數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與當它被裝入時相應于網(wǎng)絡的原始狀態(tài)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)比較具有更小的存儲器覆蓋區(qū)。新數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不包括在網(wǎng)絡中的對象的完整集合。替代地，新數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)只包括被改變的對象，并通過指向相應于網(wǎng)絡的以前狀態(tài)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來參考其余對象。

在塊1115，所公開的系統(tǒng)(例如經(jīng)由驗證引擎1050)對照存儲在本地存儲器中的驗證規(guī)則(例如驗證規(guī)則1085)來驗證新網(wǎng)絡狀態(tài)。驗證規(guī)則可包括網(wǎng)絡驗證規(guī)則、供電規(guī)則和/或類似規(guī)則。在一些實施方式中，本地存儲器可包括高速緩存存儲器。如果在決策塊1120檢測到驗證規(guī)則的任何違反行為，則所公開的系統(tǒng)在塊1125提供識別檢測到的違反行為的圖形反饋。在一些實施方式中，圖形反饋可提供問題、嚴重性、關(guān)于在驗證規(guī)則的違反行為中的部件的信息和/或類似的指示。在一些其它實施方式中，圖形反饋可包括用于補救違反行為的推薦。如果沒有檢測到驗證規(guī)則的違反行為，則所公開的系統(tǒng)應用網(wǎng)絡配置變化，在塊1130使新狀態(tài)成為網(wǎng)絡的當前狀態(tài)。

圖11b是示出根據(jù)所公開的系統(tǒng)的一些實施方式的實時地提供對網(wǎng)絡事務的圖形反饋的示例方法的邏輯流程圖。

示例方法1100b起始于所公開的系統(tǒng)在塊1150在客戶端設備處檢測到包括對網(wǎng)絡設計的一個或多個變化的網(wǎng)絡事務。網(wǎng)絡事務可包括例如添加、移除、交換或移動在網(wǎng)絡設計中的部件以及改變一個或多個部件的內(nèi)部配置。在塊1155，所公開的系統(tǒng)在客戶端設備處對照存儲在客戶端設備上的本地存儲器中的一個或多個驗證規(guī)則來驗證網(wǎng)絡事務。驗證規(guī)則可以是為網(wǎng)絡設計預先選擇或預先定義的規(guī)則。當驗證時，如果一個或多個變化違反一個或多個驗證規(guī)則，則可檢測到一個或多個問題或錯誤。在塊1160，所公開的系統(tǒng)基于驗證的結(jié)果來實時地提供對網(wǎng)絡事務的圖形反饋。例如，如果驗證結(jié)果包括一個或多個錯誤或問題，則所公開的系統(tǒng)在設計環(huán)境內(nèi)(例如在地理空間視圖、示意圖中)顯示那些錯誤，用于使用戶看到和/或選擇導航到那些錯誤的位置。在一些實例中，圖形反饋可包括關(guān)于如何補救錯誤的信息。

圖12a和12b是示出根據(jù)所公開的系統(tǒng)的一些實施方式響應于網(wǎng)絡配置變化而顯示的圖形反饋的示意圖。

參考圖12a，地理示意圖1200相應于電分配網(wǎng)絡并描繪在連接到四個服務點的變壓器對象1205a附近的光標。所公開的系統(tǒng)基于在本地存儲的網(wǎng)絡模型來確定服務點是變壓器1205a的下游，并通過將由變壓器1205a饋電的四個服務點中的每個的估定負載加起來來計算在變壓器1205a上的負載。所公開的系統(tǒng)接著在變壓器1205a上視在地實時地顯示因而產(chǎn)生的負載(在這個實例中是48kva)連同在彈出窗口1210a或驗證細節(jié)列表(未示出)上的其它信息例如名稱、狀態(tài)、過載閾值和欠載閾值。用戶可直接從彈出窗口或驗證細節(jié)列表導航到問題或錯誤的位置。因此，所公開的系統(tǒng)可立即顯現(xiàn)可幫助用戶做出設計決定的關(guān)于網(wǎng)絡對象的信息。例如，通過顯現(xiàn)變壓器1205a的負載低于過載閾值的信息，用戶可考慮是否在變壓器1205a的下游提供額外服務點。

參考圖12b，用戶決定將額外的服務點添加到變壓器1205a。用戶通過將六個額外的服務點添加到變壓器1205a來編輯網(wǎng)絡。這些服務點的添加使系統(tǒng)重新計算在變壓器1205a上的負載。如在彈出窗口1210b中所描繪的，在變壓器1205a的下游的負載被重新計算為60.5kva?；隍炞C規(guī)則，所公開的系統(tǒng)確定六個服務點的添加違反60kva的過載閾值并通過將狀態(tài)顯示為“過載的”來指示違反行為。以這種方式，所公開的系統(tǒng)可提供對由用戶做出的決定的立即圖形反饋，這通過節(jié)省時間和努力來幫助使網(wǎng)絡設計過程簡單化。

當在部件的下游添加負載時，那個負載可增加在部件的上游一直回到電路源的所有導體上的負載。在一些實施方式中，所公開的系統(tǒng)可執(zhí)行負載流分析以確定流經(jīng)導體的電流的量?；谒嬎愕碾娏骱涂蓱玫尿炞C規(guī)則，所公開的系統(tǒng)可確定任何導體是否在尺寸上太小。所公開的系統(tǒng)可接著提供指示導體攜帶太多負載的反饋。類似地，將負載添加在饋電器上的任何地方可將下游的幾乎任何地方的電壓降低。所公開的系統(tǒng)可以確定額外的負載是否使在部件處的電壓下降到最低閾值之下(一般公用設施需要電壓在消費者位置處的120v的5％內(nèi))。

5.同步并合并對分配網(wǎng)絡的網(wǎng)絡變化

在一些實施方式中，所公開的系統(tǒng)跟蹤對分配網(wǎng)絡設計做出的一序列更新或變化，作為設計變化的結(jié)果以構(gòu)建網(wǎng)絡狀態(tài)的堆棧，每個網(wǎng)絡狀態(tài)在時間點提供網(wǎng)絡設計的快照。所公開的系統(tǒng)可接著利用這個堆棧以在網(wǎng)絡狀態(tài)之間來回轉(zhuǎn)變以撤銷或重做對網(wǎng)絡設計的變化。重做/撤銷功能允許設計應用的用戶以快速和有效的方式探究設計備用方案而不必與gis數(shù)據(jù)庫通信。重做/撤銷功能也防止在網(wǎng)絡設計中花費用戶更多的時間和努力并放慢設計過程的錯誤。

在一些實施方式中，所公開的系統(tǒng)利用基于命令的設計構(gòu)建技術(shù)來為每個網(wǎng)絡設計維持到達特定的設計狀態(tài)(即網(wǎng)絡設計的狀態(tài))所需的一系列行動或步驟(即命令)而不是那些行動的結(jié)果。所公開的系統(tǒng)可接著使用捕獲對網(wǎng)絡設計的修改的命令來執(zhí)行基于命令的網(wǎng)絡合并，其能夠比基于在網(wǎng)絡設計之間的實際差異的數(shù)據(jù)中心合并更好地操縱可能的沖突。例如，考慮在給所提議的辦公室建筑物饋電的同軸電纜通信網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡擴展設計。為從862mhz到1ghz系統(tǒng)的升級安排提供擴展設計的網(wǎng)絡?，F(xiàn)有的網(wǎng)絡設計可具有被移動或交換出的幾個部件。當辦公室建筑物擴展準備向前移動時，這個設計到已升級的網(wǎng)絡內(nèi)的合并需要被執(zhí)行。如果只有數(shù)據(jù)差異被考慮，則合并可導致很多沖突，其將需要設計者的時間和努力來修復。也許擴展的設計假設額外抽頭可連接到現(xiàn)有抽頭的下游部分以給新建筑物供電。升級項目可能需要將沿著網(wǎng)絡的這個伸展部的電纜用較高直徑的電纜代替以及抽頭用較高抽頭值交換。使用對實體和特性值的創(chuàng)建、刪除和修改來合并將陷入合并沖突，其聲明重新連接到新抽頭的所假設的電纜和抽頭不能被找到。這可能是因為這些實體的標識符和特性將在升級期間改變。設計者可解釋設計應如何組合，但將是低效的，需要來自設計者的很多時間和努力來修復每個沖突。在一些情況下，可創(chuàng)建定制邏輯以通過在原始數(shù)據(jù)之外查看來糾正這個特定類型的合并沖突，但在所合并的設計中的可能沖突的組合和置換可以是交錯的，使這樣的定制邏輯極度復雜。所公開的系統(tǒng)在一些實施方式中可按照表達對網(wǎng)絡拓撲的修改的命令來捕獲擴展設計，并以對很多類型的網(wǎng)絡變化減少或完全消除沖突的方式執(zhí)行合并。例如，插入抽頭的命令可包括抽頭需要插在安裝在辦公室建筑物地點附近的地點處的電線桿上的第一部件的第一下游端口上。因為命令從網(wǎng)絡拓撲方面描述待執(zhí)行的操作，所公開的系統(tǒng)可對照升級的網(wǎng)絡來執(zhí)行命令以克服與原始網(wǎng)絡的狀態(tài)的不一致。

在一些實施方式中，維持網(wǎng)絡狀態(tài)的堆棧使一個或多個操作能夠在事務的界限內(nèi)執(zhí)行。所公開的系統(tǒng)在一些實施方式中雖然保持對現(xiàn)有(不變的)網(wǎng)絡狀態(tài)的參考但可在事務的背景內(nèi)執(zhí)行多個操作以創(chuàng)建新(不變的)網(wǎng)絡狀態(tài)。如果在事務內(nèi)的操作不能被完成或?qū)?chuàng)建無效的網(wǎng)絡狀態(tài)，則所公開的系統(tǒng)可防止整個事務被應用并可能通過保持對現(xiàn)有網(wǎng)絡狀態(tài)的參考不變且不向前滾動到新的網(wǎng)絡狀態(tài)而潛在地破壞設計。從系統(tǒng)的其余部分的觀點看，看起來事務的命令從不被執(zhí)行。在一些實施方式中，這個技術(shù)可在導入以及合并網(wǎng)絡時被利用以減小沖突的可能性。

在一些實施方式中，所公開的系統(tǒng)能夠與gis進行雙向同步(sync)。例如，所公開的系統(tǒng)可從gis取出gis特征數(shù)據(jù)，并將特征數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成便于網(wǎng)絡的可視化、編輯和/或分析的網(wǎng)絡模型。所公開的系統(tǒng)也可在一些實施方式中將網(wǎng)絡數(shù)據(jù)(例如設計工作)推回到gis內(nèi)。所公開的系統(tǒng)可因此通過將設計工作返回到gis來完成設計生命周期，gis一般是可使用的且是企業(yè)的資產(chǎn)管理數(shù)據(jù)源。為了將設計信息寫回到gis，所公開的系統(tǒng)可使用各種技術(shù)來解釋設計工作，并協(xié)調(diào)和合并在設計環(huán)境內(nèi)做出的變化與存儲在gis中的設計工作。在一些實施方式中，所公開的系統(tǒng)可結(jié)合上面所述的基于命令的設計構(gòu)建技術(shù)來利用網(wǎng)絡模型構(gòu)造(nmc)架構(gòu)以用相應于網(wǎng)絡設計變化的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)來更新gis。

在一些實施方式中，所公開的系統(tǒng)利用新穎的設計存儲方法來顯著地減小網(wǎng)絡信息的存儲器和存儲覆蓋區(qū)，這又實現(xiàn)網(wǎng)絡設計與gis和/或任何其它設備和/或系統(tǒng)(例如與其它客戶端設備)的有效和快速共享。提供網(wǎng)絡數(shù)據(jù)存儲和傳輸效率的新穎的設計存儲方法包括用一個或多個人工節(jié)點代替網(wǎng)絡的一個或多個分支，人工節(jié)點存儲有關(guān)的上游或下游信息。存儲在人工節(jié)點中的上游/下游信息可接著用于得到相關(guān)網(wǎng)絡信息用于計算和/或分析。

在一些實施方式中，所公開的系統(tǒng)實現(xiàn)斷開的網(wǎng)絡編輯。例如，所公開的系統(tǒng)可使用戶能夠使用設計應用來對在現(xiàn)場設置中的網(wǎng)絡配置做出改變，其中與通信網(wǎng)絡的連接可能不是可得到的。斷開的網(wǎng)絡編輯由nmc啟用，nmc將本地模型輸送到設計環(huán)境，從而消除對gis的密集的數(shù)據(jù)復制和查詢并等待從gis回來的響應。一旦與gis對連接被重新建立，設計信息和新穎的設計存儲方法的自動同步進一步實現(xiàn)設計的有效和快速同步。

在一些實施方式中，所公開的系統(tǒng)應用分支修訂歷史的技術(shù)以管理分配網(wǎng)絡設施的可選設計，其作為在設計下改變系統(tǒng)的狀態(tài)的一序列命令被捕獲。每個這樣的設計一般是相當大的勞動力的產(chǎn)物，且因此通過保存這些可選的設計，所公開的系統(tǒng)實現(xiàn)設計備選方案的評估和比較并便于最好地滿足任何給定要求的設計備選方案的選擇。

圖13是示出根據(jù)所公開的系統(tǒng)的一些實施方式的在客戶端設備之間和在客戶端設備和gis之間的網(wǎng)絡信息的流動的方框圖。

所公開的系統(tǒng)在一些實施方式中可以用網(wǎng)絡信息更新gis130，使得在gis130之外對網(wǎng)絡設計做出的變化可應用于在gis130中的網(wǎng)絡設計或與在gis130中的網(wǎng)絡設計協(xié)調(diào)。使網(wǎng)絡設計變化與gis130同步使gis130能夠保持網(wǎng)絡設計的主要倉庫。考慮例如利用在客戶端設備105a上執(zhí)行的設計應用120來做出對網(wǎng)絡設計的變化的用戶。所公開的系統(tǒng)一般利用從自gis130得到的gis數(shù)據(jù)1350產(chǎn)生的網(wǎng)絡的本地模型來使用戶能夠做出對網(wǎng)絡設計的變化。所公開的系統(tǒng)記錄由用戶以命令的形式執(zhí)行的編輯操作，這使操作的意圖從那些操作的目標去耦。一旦對網(wǎng)絡的編輯完成，設計應用120就確定在當它從gis130裝入時的網(wǎng)絡的狀態(tài)和在所有命令被應用之后的網(wǎng)絡的狀態(tài)之間的差異。該差異構(gòu)成在gis130之外對網(wǎng)絡進行的更新1365，其利用例如api由設計應用120傳輸?shù)絞is130。在一些實施方式中，更新1365可被格式化或以其他方式被操縱以符合容易由gis130(例如使用xml、json等格式化的)可吸收的方案。

在一些實施方式中，所公開的系統(tǒng)可將網(wǎng)絡信息傳遞到其它客戶端設備和/或系統(tǒng)。例如，在客戶端設備105a中執(zhí)行的設計應用120可直接地或通過主機服務器125與在客戶端設備105b上執(zhí)行的設計應用120共享網(wǎng)絡設計。可通過使用超級節(jié)點結(jié)構(gòu)以封裝來自未被修改或在人工節(jié)點中參考的網(wǎng)絡的一部分的網(wǎng)絡信息來有效和快速地執(zhí)行在客戶端設備之間(或在客戶端設備和主機服務器之間)的網(wǎng)絡信息1360的傳遞，這減小待存儲和/或共享的數(shù)據(jù)的數(shù)量。

在一些實施方式中，所公開的系統(tǒng)使網(wǎng)絡設計能夠從設計應用120直接發(fā)送到在客戶端設備105a上執(zhí)行的分析應用1340，以運行模擬、高級工程計算和/或可在設計應用120的范圍之外的類似操作。在現(xiàn)有系統(tǒng)中，用戶可以只在gis中執(zhí)行嚴密的數(shù)據(jù)驗證之后將網(wǎng)絡設計從gis130導入到分析應用1340內(nèi)。然而，數(shù)據(jù)驗證仍然不通過分析應用來保證網(wǎng)絡設計的接受。所公開的系統(tǒng)在另一方面可繞過gis130并使網(wǎng)絡設計能夠從設計應用120直接發(fā)送到分析應用1340而沒有中間文件(即電子數(shù)據(jù)表、逗號定界的文本文件等)的使用，中間文件可能需要額外的驗證步驟來在分析可被執(zhí)行之前確保與分析應用的兼容性。利用直接來自設計應用120的數(shù)據(jù)消除了對這個額外的驗證的需要，因為在設計應用內(nèi)的驗證規(guī)則足以確保分析應用的正確操作。在設計應用120和其它應用例如分析應用1340之間的更緊密集成也有使高級分析在設計時間被執(zhí)行的優(yōu)點，這可加速設計過程。

圖14是示出根據(jù)所公開的系統(tǒng)的一些實施方式的智能網(wǎng)絡設計應用或系統(tǒng)的示例部件的方框圖。

在一些實施方式中，所公開的系統(tǒng)存在于客戶端設備(例如客戶端設備105)中并包括具有無向繪圖模塊420、有向繪圖模塊425和映射模塊430的分配網(wǎng)絡建模引擎415、具有跟蹤模塊445、驗證引擎1050和功率計算引擎1055的網(wǎng)絡分析模塊440、渲染引擎450、網(wǎng)絡配置變化檢測器1060、命令構(gòu)建器1470、超級節(jié)點構(gòu)建器1465、網(wǎng)絡同步和合并引擎1475和撤銷/重做模塊1476。所公開的系統(tǒng)的各種實施方式可包括更多或更少的部件。類似地，在各種實施方式中，一個或多個部件可一起合并成單個部件。在一些實施方式中，由所公開的系統(tǒng)利用或生成的各種數(shù)據(jù)可存儲在客戶端設備中的本地存儲器(例如高速緩存存儲器)中。存儲在本地存儲器中的數(shù)據(jù)的例子可包括網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)455、驗證規(guī)則1085、功率計算數(shù)據(jù)1090、驗證結(jié)果1095和命令數(shù)據(jù)1096等。以前在圖4和10的背景中描述了這些部件中的一些。現(xiàn)在將詳細描述其余部件。

在一些實施方式中，命令構(gòu)建器1470可從網(wǎng)絡配置變化檢測器1060接收關(guān)于在網(wǎng)絡設計上執(zhí)行的一個或多個操作以改變其配置的信息。命令構(gòu)建器1470可接著從一個或多個操作構(gòu)建命令以修改網(wǎng)絡，封裝必要的信息以執(zhí)行一個或多個操作，使得命令可在以后的時間點或?qū)φ站W(wǎng)絡的不同版本被執(zhí)行而具有相同的效果。在一些實施方式中，命令構(gòu)建器1470可在數(shù)據(jù)文件中串行地記錄相應于在網(wǎng)絡上執(zhí)行的操作以修改網(wǎng)絡或改變在網(wǎng)絡中的部件的配置(即網(wǎng)絡操作)的命令。例如，可在xml、json或另一適當?shù)奈募蚋袷街写谢?。命令?shù)據(jù)1496可存儲在客戶端設備上的本地存儲器中。

在一些實施方式中，將網(wǎng)絡的各種狀態(tài)表示為對網(wǎng)絡的設計做出的修改的這組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)被創(chuàng)建的序列可由網(wǎng)絡建模引擎415跟蹤并被利用以構(gòu)建網(wǎng)絡的快照的堆棧。網(wǎng)絡的每個快照可因此提供關(guān)于在特定的時間點的網(wǎng)絡的配置的信息。使用這個堆棧，撤銷/重做模塊1476可執(zhí)行“撤銷”和“重做”命令以在網(wǎng)絡狀態(tài)之間切換。

超級節(jié)點構(gòu)建器1465代表由提取區(qū)域截短(truncated)為單個節(jié)點以更有效地存儲網(wǎng)絡信息的網(wǎng)絡的分支。在電氣領(lǐng)域中，這樣的分支可包括不作為在所提取的區(qū)域中的編輯工作的部分被修改或被參考的網(wǎng)絡資產(chǎn)，但可包括得到饋電器特性例如相負載用于網(wǎng)絡分析可能需要的饋電器信息。因此超級節(jié)電點可有效地存儲相關(guān)上游信息，其可提高應用性能且也便于與其它客戶端設備和/或系統(tǒng)更快速地共享網(wǎng)絡信息。

在一些實施方式中，網(wǎng)絡同步和合并引擎1475可將在gis130之外對網(wǎng)絡設計進行的更新(例如在客戶端設備105上執(zhí)行的設計應用120的設計環(huán)境中)同步(“sync”)到gis130。網(wǎng)絡同步和合并引擎1475可從客戶端設備上的本地存儲器訪問網(wǎng)絡的第一狀態(tài)，如當它從gis130被裝入時。網(wǎng)絡的第一狀態(tài)因此相應于在gis130中的網(wǎng)絡的狀態(tài)。網(wǎng)絡同步和合并引擎1475也可從客戶端設備上的本地存儲器訪問網(wǎng)絡的第二狀態(tài)。網(wǎng)絡的第二狀態(tài)可以是從在網(wǎng)絡上執(zhí)行的操作產(chǎn)生的網(wǎng)絡的狀態(tài)。網(wǎng)絡同步和合并引擎1475可接著比較網(wǎng)絡的第二狀態(tài)與網(wǎng)絡的第一狀態(tài)以確定對網(wǎng)絡的更新。在一些實施方式中，網(wǎng)絡同步和合并引擎1475可將更新轉(zhuǎn)換成容易由gis130可吸收的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(例如通過應用預先定義的方案)。網(wǎng)絡同步和合并引擎1475可接著將對網(wǎng)絡的更新發(fā)送到gis130以將在gis中的網(wǎng)絡的當前狀態(tài)更新到新狀態(tài)，使得新狀態(tài)被同步于在客戶端設備中的網(wǎng)絡的狀態(tài)。

在一些實施方式中，網(wǎng)絡同步和合并引擎1475也可將兩個或更多網(wǎng)絡設計合并成單個設計。例如，網(wǎng)絡同步和合并引擎1475可使協(xié)調(diào)在不同的位置(例如不同的設備)或在不同的時間點基于命令對網(wǎng)絡的同一區(qū)域或不同區(qū)域作出的變化。命令構(gòu)建器1470可將被執(zhí)行來修改網(wǎng)絡的拓撲的操作轉(zhuǎn)換成一組命令。網(wǎng)絡同步和合并引擎1475可接著對照另一網(wǎng)絡執(zhí)行這組命令或其子集以合并這兩個網(wǎng)絡。在一些實例中，網(wǎng)絡同步和合并引擎1475也可比較網(wǎng)絡設計并自動解決可從合并產(chǎn)生的沖突。

在一些實施方式中，網(wǎng)絡模型數(shù)據(jù)455、功率計算數(shù)據(jù)1090、驗證結(jié)果1095、命令數(shù)據(jù)1496和/或存儲在客戶端設備上的本地存儲器中的其它應用數(shù)據(jù)可周期性地上傳到主機服務器125和/或另一云倉庫用于備份或其它目的。在一些實施方式中，在網(wǎng)絡設計上執(zhí)行的所有操作可在工作空間的背景內(nèi)被執(zhí)行。因此，在一些實施方式中，所公開的系統(tǒng)可實例化多個工作空間以允許多個網(wǎng)絡設計同時打開(例如用于觀看、編輯等)。

圖15a是示出在所公開的系統(tǒng)的一些實施方式中的命令構(gòu)建的方框圖。在一些實施方式中，修改網(wǎng)絡或部件配置的任何操作可作為命令的部分被執(zhí)行。如上面所公開的，命令封裝必要的信息以在網(wǎng)絡上執(zhí)行操作，使得操作可在以后的時間點或在具有不同的狀態(tài)的網(wǎng)絡上被執(zhí)行。命令因此使操作的意圖從那個操作的目標去耦。參考圖15a，用戶在網(wǎng)絡上執(zhí)行操作1-n。所公開的系統(tǒng)捕獲這些操作作為命令1-n。在一些實施方式中，一些命令可合并或組合以創(chuàng)建復合命令。所以，所公開的系統(tǒng)可將命令1-n減少到命令1-p，其中n大于p。這種技術(shù)減小單獨命令的復雜度，同時允許單個命令的較大重新使用。而且，豐富的行為可通過將幾個基本命令聚集在一起來實現(xiàn)。命令的原始集合1-n或命令的精簡集合1-p可接著以串行化方式存儲在數(shù)據(jù)文件1520中(例如在使用結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)格式例如xml、json的文件中)。

作為例子，考慮設計者通過添加變壓器、導體和服務點來更新網(wǎng)絡設計的情形。所公開的系統(tǒng)(例如經(jīng)由命令構(gòu)建器1470)將這些變化轉(zhuǎn)換成一序列命令：命令1：創(chuàng)建具有某些特性的變壓器，命令2：創(chuàng)建具有一組空間特性和屬性的導體，以及命令3：創(chuàng)建服務點，這些命令可使用結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)格式(例如數(shù)據(jù)文件1520)以串行化方式存儲在數(shù)據(jù)文件中。所公開的系統(tǒng)(例如經(jīng)由同步和合并引擎1475)可檢測命令1-3作為對網(wǎng)絡設計做出的更新，并將包括這些命令的一個或多個數(shù)據(jù)分組傳輸?shù)絞is130以請求gis更新它的內(nèi)容。使用json(javascript對象標記)來被格式化并封裝用于創(chuàng)建具有一組特性和屬性的導體的命令的對gis130的這樣的更新消息的例子可如下：

上面所示的示例json數(shù)據(jù)分組包括提供待創(chuàng)建的導體的端點的地理坐標的幾何部分以及導體的一組屬性。在一些實施方式中，數(shù)據(jù)分組可包括設備標識(例如specid或設備id)，其提供對對象的模型的參考并封裝與對象相關(guān)的一組屬性和工程數(shù)據(jù)。例如，在例子中，上面所示的json數(shù)據(jù)分組——specid“ab014786-52a7-4797-b8e5-adeffc2d0ccd”與導體的特定模型相關(guān)。消費來自gis130的gis數(shù)據(jù)的應用(例如在圖1中的應用120)可使用被包括在gis數(shù)據(jù)中的這個specid來查找與導體相關(guān)的補充信息。與對象相關(guān)的補充信息可包括屬性和工程數(shù)據(jù)，例如每單位長度阻抗、每單位長度電抗、最大載流能力、用于操作的溫度容限和/或?qū)ο蟮钠渌圃焐虜?shù)據(jù)。可從設備目錄(例如在圖1中的135b)和/或其它數(shù)據(jù)暫存器得到補充信息。在補充信息變得容易可得到的情況下，應用可在網(wǎng)絡模型上實時或近實時地執(zhí)行高級工程分析計算，其原本將太耗費時間或不可能(例如由于在來自gis130的gis數(shù)據(jù)中的一些工程數(shù)據(jù)的可用性的缺乏)。

在一些實施方式中，所公開的系統(tǒng)可在事務的背景內(nèi)執(zhí)行一個或多個操作。例如，操作1和2可作為同一參考網(wǎng)絡狀態(tài)上的單個事務的部分一起被執(zhí)行以創(chuàng)建新的不變網(wǎng)絡狀態(tài)。如果作為事務的一部分的操作不能被完成或?qū)⒁云渌绞絼?chuàng)建無效狀態(tài)，則所公開的系統(tǒng)防止整個事務(即操作1和2)被應用。通過保持系統(tǒng)考慮現(xiàn)有狀態(tài)且不向前滾動到無效的這個新狀態(tài)，所公開的系統(tǒng)防止設計的潛在破壞。從系統(tǒng)的其余部分的觀點看，事務的命令將看起來從不被執(zhí)行。這種技術(shù)可能在導入和網(wǎng)絡合并情形期間是有益的，因為它幫助防止網(wǎng)絡設計達到無效狀態(tài)。

在一些實施方式中，所公開的系統(tǒng)支持在從一個設計狀態(tài)導向另一設計狀態(tài)的一序列命令中的分支結(jié)構(gòu)。這允許所公開的系統(tǒng)對從在共享命令歷史中的某個點偏離的給定設計項目的可選的變形建模。在這個布置中的每個命令指單個前導命令和一個或多個后繼命令。具有多于一個后繼者的命令位于在命令的樹結(jié)構(gòu)中的分支點處。從分支點起，命令序列的兩個或多個分支分叉，每個分支導致不同的為系統(tǒng)的完整表示的可選設計狀態(tài)?？紤]更新對在商業(yè)區(qū)中的幾個零售建筑物的電服務的設計的例子。設計工程師通過升級在適當位置上的所有變壓器(命令1和命令2)并接著升級將電力從變壓器帶到消費者(命令3)的輔助和維修導體來開始。命令1到3的應用導致被標記為“設計備選方案#1”的狀態(tài)，其在圖15b中示出。但現(xiàn)在工程師認識到這個項目呈現(xiàn)通過重新定位被更換的一些變壓器以小的額外成本來提高電性能(例如減小功率損失)的唯一機會。所以設計者通過撤銷命令3來恢復輔助和維修導體的升級，并接著經(jīng)由命令4移動三個變壓器。命令4現(xiàn)在是命令2的新可選后繼者。設計者升級輔助和維修導體(命令5)，這現(xiàn)在對一些導體需要新路由(命令6)。前述活動導致在命令歷史中的分支，其現(xiàn)在具有在命令2之后跟隨的兩個獨立命令序列。命令序列(1、2、3)導致設計備選方案#1，而命令序列(1、2、4、5、6)導致設計備選方案#2，其在圖15c中被描繪。在引入新設計備選方案時，不毀壞原始備選方案；導致備選方案#1的命令被保存(例如存儲在數(shù)據(jù)文件例如數(shù)據(jù)文件1520中)并可在任何時間重新播放以便引起相應于備選方案#1的設計狀態(tài)。然而，對備選方案#1或#2不完全滿意，工程師現(xiàn)在通過撤銷命令4、5和6來恢復到分支點，并通過移動不同組的三個變壓器(命令7，其為命令2的新可選后繼者)并升級輔助和維修導體(命令8)并重新路由它們中的一些(命令9)來試用全新的備選方案#3，如在圖15d中描繪的。在這一點上，所公開的系統(tǒng)給設計工程師提供通過導航分支命令結(jié)構(gòu)以從一個狀態(tài)移動到另一狀態(tài)來在三個完美地保存的設計備選方案之間切換的能力。這個能力使競爭的設計思想的并排比較變得可能，其中每個設計思想可作為系統(tǒng)的完整狀態(tài)并借助于與由那個狀態(tài)體現(xiàn)的網(wǎng)絡模型一起工作的分析和驗證工具被檢查并評估，

圖16是示出根據(jù)所公開的系統(tǒng)的一些實施方式的使在客戶端設備中對網(wǎng)絡做出的網(wǎng)絡變化同步到gis的示例方法的邏輯流程圖。

在一些實施方式中，所公開的系統(tǒng)在塊1605從在客戶端設備上的本地存儲器訪問匹配在gis中的網(wǎng)絡的當前狀態(tài)的網(wǎng)絡的第一狀態(tài)。所公開的系統(tǒng)還在塊1610訪問從在網(wǎng)絡上執(zhí)行的操作產(chǎn)生的網(wǎng)絡的第二狀態(tài)。操作可作為命令被捕獲。所公開的系統(tǒng)接著在塊1615比較網(wǎng)絡的第二狀態(tài)與網(wǎng)絡的第一狀態(tài)以確定對網(wǎng)絡的更新或變化。在一些實施方式中，在塊1620，所公開的系統(tǒng)將更新轉(zhuǎn)換成具有預先定義的方案的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在一些實施方式中，方案可由gis定義或與gis兼容。所公開的系統(tǒng)接著在塊1625以具有預先定義的方案的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式將更新發(fā)送到gis以更新在gis中的網(wǎng)絡的當前狀態(tài)以包括在gis之外在客戶端設備處在設計環(huán)境中對網(wǎng)絡做出的更新。

圖17是示出根據(jù)所公開的系統(tǒng)的一些實施方式的合并在不同的時間點或在不同的源處對網(wǎng)絡做出的變化的示例方法的邏輯流程圖。

在塊1710，所公開的系統(tǒng)執(zhí)行操作以經(jīng)由一組命令修改網(wǎng)絡。這樣的操作的一個例子可以是將抽頭插在電分配網(wǎng)絡中。這個操作可按照表達對網(wǎng)絡拓撲的修改的命令被捕獲，且不包括直接參考。例如，命令可包括抽頭需要插在安裝在辦公室位置附近的地點處的電線桿上的第一部件的第一下游端口上的信息。在塊1715，所公開的系統(tǒng)將這組命令記錄在數(shù)據(jù)文件中以捕獲對網(wǎng)絡拓撲做出的變化序列。在一些實施方式中，可通過將一個或多個命令合并成單個命令來減少這組命令。在塊1720，所公開的系統(tǒng)接收合并對網(wǎng)絡拓撲做出的該變化序列與更新的網(wǎng)絡的用戶指令。所更新的網(wǎng)絡指同一網(wǎng)絡，但包括在其它地方或在不同的時間點做出的變化。在塊1725，所公開的系統(tǒng)對照更新的網(wǎng)絡執(zhí)行在數(shù)據(jù)文件中的命令以合并由命令表達的該變化序列與更新的網(wǎng)絡。因為命令按照網(wǎng)絡拓撲描述待執(zhí)行的操作，當命令對照更新的網(wǎng)絡被執(zhí)行時，與原始網(wǎng)絡的在狀態(tài)中的很多不一致——如果不是所有——可被克服，導致更少或沒有沖突。

圖18是示出根據(jù)所公開的系統(tǒng)的一些實施方式的處理撤銷并重做網(wǎng)絡設計上的命令的示例方法的邏輯流程圖。

在塊1805，所公開的系統(tǒng)檢測并執(zhí)行在第一(不變)網(wǎng)絡狀態(tài)上的網(wǎng)絡事務。在一些實施方式中，網(wǎng)絡事務可以是由用戶發(fā)起的對網(wǎng)絡的一個變化或一組變化。在塊1810，所公開的系統(tǒng)確定網(wǎng)絡事務是否失敗。如果任一個變化不能被應用或使無效網(wǎng)絡狀態(tài)被創(chuàng)建，則網(wǎng)絡事務可能失敗。如果網(wǎng)絡事務失敗，則所公開的系統(tǒng)在塊1815保持對第一網(wǎng)絡狀態(tài)的參考。換句話說，沒有新網(wǎng)絡狀態(tài)被創(chuàng)建。如果另一方面，網(wǎng)絡事務被成功地執(zhí)行，則所公開的系統(tǒng)在塊1820響應于執(zhí)行網(wǎng)絡事務而創(chuàng)建第二(不變)網(wǎng)絡狀態(tài)。在塊1825，所公開的系統(tǒng)接收撤銷命令。作為響應，所公開的系統(tǒng)在塊1830恢復到前一有效網(wǎng)絡狀態(tài)。在這個例子中，所公開的系統(tǒng)將參考從第二網(wǎng)絡狀態(tài)轉(zhuǎn)到第一網(wǎng)絡狀態(tài)，使得如果另一網(wǎng)絡事務被檢測到，則所公開的系統(tǒng)將那個網(wǎng)絡事務應用于第一網(wǎng)絡狀態(tài)而不是第二網(wǎng)絡狀態(tài)。

在塊1835，所公開的系統(tǒng)接收重做命令。響應于重做命令，所公開的系統(tǒng)在塊1840恢復到接在當前網(wǎng)絡狀態(tài)后面的有效網(wǎng)絡狀態(tài)。在這個例子中，重做命令將使當前網(wǎng)絡狀態(tài)從第一網(wǎng)絡狀態(tài)改變到第二網(wǎng)絡狀態(tài)。以這種方式，所公開的系統(tǒng)可響應于撤銷和重做命令而在網(wǎng)絡狀態(tài)之間來回轉(zhuǎn)變。

圖19是示出用于便于網(wǎng)絡信息的有效存儲和傳輸?shù)某壒?jié)點結(jié)構(gòu)的示意圖。

如所示的分配電路1900描繪分配電路的一部分。例如，除了所描繪的變電站1905、開關(guān)1910、變壓器1915和服務點1920以外，分配電路1900可包括額外的分支、服務點、變壓器、開關(guān)和/或其它部件。假設用戶的感興趣區(qū)域包括分支1935和1940。一般，當提取相應于區(qū)域(例如分支1935和1940)的網(wǎng)絡信息時，饋電器的源(即變電站1905)需要實現(xiàn)電連接性的計算和/或其它網(wǎng)絡分析或計算。例如，得到額外的饋電器特性例如相負載平衡需要關(guān)于整個饋電器的信息，其增加待提取的數(shù)據(jù)的大小和存儲器覆蓋區(qū)，以便離線地采用網(wǎng)絡設計用于在斷開狀態(tài)中編輯。所公開的系統(tǒng)使用超級節(jié)點結(jié)構(gòu)來減小待提取的網(wǎng)絡信息的數(shù)量同時包括關(guān)于饋電器的足夠信息以實現(xiàn)任何計算。在分配電路中，作為人工節(jié)點的超級節(jié)點由參考數(shù)字1930描繪。如所描繪的，超級節(jié)點1930被插在網(wǎng)絡邊緣由提取區(qū)域(包括分支1935和1940)截短的地方，并存儲相應于未提取的區(qū)域1925的上游饋電器信息。提取區(qū)域只需要包括可被修改或被參考為設計網(wǎng)絡的部分的網(wǎng)絡資產(chǎn)，且超級節(jié)點可包括得到特性例如所提取的網(wǎng)絡的通電的饋電器和相負載平衡所需的相關(guān)上游信息。

通過利用超級節(jié)點結(jié)構(gòu)，所公開的系統(tǒng)消除了對提取相應于分支1925的區(qū)域的需要，這明顯減小網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的數(shù)量。換句話說，超級節(jié)點結(jié)構(gòu)減小網(wǎng)絡設計的大小和存儲器覆蓋區(qū)，這具有提高設計環(huán)境的性能并實現(xiàn)在用戶和系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡設計的快速下載和共享。

6.gis數(shù)據(jù)的管理

圖20是示出根據(jù)所公開的系統(tǒng)的一些實施方式的在客戶環(huán)境中管理gis數(shù)據(jù)的示例方法的邏輯流程圖。

方法2000包括，存在于客戶端設備上的所公開的系統(tǒng)在塊2005從gis數(shù)據(jù)庫接收分配網(wǎng)絡的gis特征數(shù)據(jù)。分配網(wǎng)絡可以是整個網(wǎng)絡或其一部分(例如特定的感興趣區(qū)域)。所公開的系統(tǒng)在塊2010使用gis特征數(shù)據(jù)構(gòu)造網(wǎng)絡模型，并在塊2015將網(wǎng)絡模型存儲在存儲器中。在塊2020，所公開的系統(tǒng)經(jīng)由應用訪問網(wǎng)絡模型以顯示分配網(wǎng)絡的設計。用戶可做出對設計的一個或多個變化。在塊2025，所公開的系統(tǒng)檢測對分配網(wǎng)絡的設計的一個或多個變化。所公開的系統(tǒng)在塊2030對照一個或多個驗證規(guī)則驗證對分配網(wǎng)絡的一個或多個變化。在塊2035，所公開的系統(tǒng)確定在分配網(wǎng)絡的初始狀態(tài)和分配網(wǎng)絡的當前狀態(tài)之間的差異。分配網(wǎng)絡的初始狀態(tài)可以是分配網(wǎng)絡的最后一個同步的狀態(tài)(即在gis數(shù)據(jù)庫中的分配網(wǎng)絡的當前狀態(tài))。在塊2040，所公開的系統(tǒng)將相應于該差異的變化發(fā)送到gis數(shù)據(jù)庫以使在客戶端設備處的分配網(wǎng)絡的狀態(tài)與在gis數(shù)據(jù)庫處的分配網(wǎng)絡的狀態(tài)同步。以這種方式，來自gis數(shù)據(jù)庫的gis數(shù)據(jù)可在gis之外被操縱和管理，以除了別的以外還提供對執(zhí)行各種工程分析的提高的性能和較大的靈活性。而且，在gis之外做出的變化可周期性地、一經(jīng)要求或當連接是可用的時被推回到gis數(shù)據(jù)庫，確保gis數(shù)據(jù)庫保持gis數(shù)據(jù)的中央倉庫。

7.計算機系統(tǒng)化

圖21是可根據(jù)所公開的系統(tǒng)的一些實施方式執(zhí)行各種操作并存儲由這樣的操作產(chǎn)生和/或使用的各種信息的示例性裝置的方框圖。

裝置可代表本文所述的任何計算機。計算機2100意欲示出硬件設備，在圖1-19的例子中描繪的任何實體、部件或方法(和在這個說明書中描述的任何其它部件)例如服務器、客戶端設備105、存儲設備、數(shù)據(jù)庫(例如gis數(shù)據(jù)庫130)、在圖4、10和14中描述的部件和/或類似部件可在該硬件設備上實現(xiàn)。計算機2100包括耦合到互連2130的一個或多個處理器2110和存儲器2120?；ミB2130在圖21中被示為代表都由適當?shù)臉?、適配器或控制器連接的任一個或多個單獨的物理總線、點對點連接的抽象?；ミB2130因此可包括例如系統(tǒng)總線、外圍部件互連(pci)總線或pci-express總線、hypertransport或工業(yè)標準架構(gòu)(isa)總線、小計算機系統(tǒng)接口(scsi)總線、通用串行總線(usb)、iic(i2c)總線或也被稱為“火線”的電氣與電子工程師協(xié)會(ieee)標準1394總線。

處理器2110是計算機2100的中央處理單元(cpu)，并因此控制計算機2100的總操作。在一些實施方式中，處理器2110通過執(zhí)行存儲在存儲器2120中的軟件或固件來實現(xiàn)總操作。處理器2110可以是或可包括一個或多個可編程通用或?qū)Ｓ梦⑻幚砥鳌?shù)字信號處理器(dsp)、可編程控制器、專用集成電路(asic)、可編程邏輯器件(pld)、可信平臺模塊(tpm)或類似設備或這樣的設備的組合。

存儲器2120是或包括計算機2100的主存儲器。存儲器2120代表任何形式的隨機存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、閃存或類似存儲器或這樣的設備的組合。在使用中，存儲器2120可存儲代碼。在一些實施方式中，代碼包括配置成識別經(jīng)由計算機總線接口接收的通用程序并準備通用程序用于在處理器處執(zhí)行的通用編程模塊。在另一實施方式中，通用編程模塊可使用硬件電路例如asic、pld或現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)來實現(xiàn)。

也通過互連2130連接到處理器2110的是網(wǎng)絡適配器2125、存儲設備2105和i/o設備2115。網(wǎng)絡適配器2125給計算機2100提供通過網(wǎng)絡與遠程設備通信的能力，并可以例如是以太網(wǎng)適配器或光纖通道適配器。網(wǎng)絡適配器2125也可給計算機2100提供與在集群內(nèi)的其它計算機通信的能力。在一些實施方式中，計算機2100可使用多于一個網(wǎng)絡適配器來單獨地處理在簇內(nèi)和外部的通信。

i/o設備2115可包括例如鍵盤、鼠標或其它指示設備、磁盤驅(qū)動器、打印機、掃描儀和其它輸入和/或輸出設備，包括顯示設備。顯示設備可包括例如陰極射線管(ctr)、液晶顯示器(lcd)或某個其它可應用的已知或方便的顯示設備。

存儲在存儲器2120中的代碼可被實現(xiàn)為軟件和/或固件以給處理器2110編程以執(zhí)行上面所述的行動。在某些實施方式中，這樣的軟件或固件可最初通過計算機2100(例如經(jīng)由適配器2125)將它從遠程系統(tǒng)下載來提供到計算機2100。

在本文引入的技術(shù)可由例如使用軟件和/或固件編程的可編程電路(例如一個或多個微處理器)或完全在專用硬連線(不可編程)電路中或在這樣的形式的組合中實現(xiàn)。專用硬連線電路可以是例如一個或多個asic、pld、fpga等的形式。

在實現(xiàn)在這里引入的技術(shù)時使用的軟件或固件可存儲在計算可讀存儲介質(zhì)中，并可由一個或多個通用或?qū)Ｓ每删幊涛⑻幚砥鲌?zhí)行。作為在本文使用的術(shù)語，“機器可讀存儲介質(zhì)”包括可以機器可訪問的形式存儲信息的任何機制。

機器也可以是服務器計算機、客戶端計算機、個人計算機(pc)、平板pc、膝上型計算機、機頂盒(stb)、個人數(shù)字助理(pda)、蜂窩電話、iphone、黑莓、處理器、電話、web器具、網(wǎng)絡路由器、交換機或橋或能夠執(zhí)行一組指令(連續(xù)的或以另外方式)的任何機器，這組指令規(guī)定由那個機器采取的行動。

機器可訪問存儲介質(zhì)或存儲設備2105包括例如可記錄/不可記錄介質(zhì)(例如rom、ram、磁盤存儲介質(zhì)、光學存儲介質(zhì)、閃存設備等)等或其任何組合。存儲介質(zhì)一般可以是非臨時的或包括非臨時設備。在這個方面中，非臨時存儲介質(zhì)可包括有形的設備，意味著設備具有具體的物理形式，雖然設備可改變它的物理狀態(tài)。因此例如，非臨時的指保持有形的設備，而不考慮在狀態(tài)中的這個變化。

如在本文使用的術(shù)語“邏輯”例如可包括使用特定的軟件和/或固件編程的可編程電路、專用硬連線電路或其組合。

除非上下文另外清楚地要求，在全部描述和權(quán)利要求中，詞“comprise(包括)”、“comprising(包括)”等在包括的意義上被解釋，與排他或無遺漏意義相反；也就是說，在“包括但不限于”的意義上。如在本文使用的，術(shù)語“連接”、“耦合”或其任何變形意指在兩個或多個元件之間的直接或間接的任何連接或耦合；在元件之間的連接的耦合可以是物理的、邏輯的或其組合。此外，詞“在這里”、“在…之上”、“在…之下”和類似含義的詞當在本申請中被使用時應作為整體指這個申請而不是這個申請的任何特定部分。在上下文允許的場合，使用單數(shù)或復數(shù)的在上面的詳細描述中的詞也可分別包括復數(shù)或單數(shù)。關(guān)于兩個或多個項目的列表的詞“或”涵蓋詞的所有下面的解釋：在列表中的任何項目、在列表中的所有項目和在列表中的項目的任何組合。

本公開的實施方式的上述詳細描述并沒有被規(guī)定為無遺漏的或?qū)⒔虒拗频缴厦婀_的精確形式。雖然上面為了例證性目的描述本公開的特定實施方式和例子，各種等效修改在本公開的范圍內(nèi)是可能的，如相關(guān)領(lǐng)域中的技術(shù)人員將認識到的。例如，雖然以給定順序描繪了過程或塊，可選的實施方式可執(zhí)行具有步驟的例程，或以不同的順序使用具有塊的系統(tǒng)，且一些過程或塊可被刪除、移動、添加、細分、組合和/或修改以提供備選方案或子組合?？梢杂酶鞣N不同的方式實現(xiàn)這些過程或塊中的每個。此外，雖然過程或塊有時被示為連續(xù)地執(zhí)行，這些過程或塊可替代地并行地被執(zhí)行，或可在不同的時間被執(zhí)行。此外，在本文提到的任何特定的數(shù)字僅僅是例子：可選的實現(xiàn)可使用不同的值或范圍。

本文提供的本公開的教導可應用于其它系統(tǒng)，不一定是上面所述的系統(tǒng)。上面所述的各種實施方式的元件和行動可組合以提供另外的實施方式。

上面提到的任何專利和申請和其它參考資料——包括可在附隨的提交論文中列出的任何資料——通過引用被并入本文。本公開的方面可被修改——如果必要——以使用上面所述的各種參考資料的系統(tǒng)、功能和概念來提供本公開的另外的實施方式。

可按照上面的詳細描述對本公開做出這些和其它變化。雖然上面的描述說明本公開的某些實施方式并描述所設想的最佳模式，不管上文在文本上看起來多么詳細，教導也可以用很多方式被實踐。系統(tǒng)的細節(jié)可在它的實現(xiàn)細節(jié)上明顯改變，雖然仍然被本文公開的主題包括。如上面提到的，當描述本公開的某些特征或方面時使用的特定術(shù)語不應被理解為暗示術(shù)語在本文被重新定義為限于那個術(shù)語所相關(guān)于的本公開的任何特定的特性、特征或方面。通常，在下面的權(quán)利要求中使用的術(shù)語不應被解釋為將本公開限制到在說明書中公開的特定實施方式，除非上面的詳細描述章節(jié)明確地定義這樣的術(shù)語。相應地，本公開的實際范圍不僅包括所公開的實施方式，而且包括在權(quán)利要求下實施或?qū)崿F(xiàn)本公開的所有等效方式。

從前述內(nèi)容中將認識到，在本文為了說明的目的描述了特定的實施方式，但各種修改可被做出而不偏離所公開的術(shù)語的精神和范圍。相應地，所公開的術(shù)語并不被限制，除了如由所附權(quán)利要求限制以外。