浙江浙一电气有限公司

### XGN-12环网开关柜人机交互界面：操作与监测的可视化设计分析

#### **一、可视化设计核心原则**
1. **直观性与易用性**
XGN-12采用模块化设计，所有带电部件封闭于不锈钢箱体内，操作界面通过压力平衡装置与外部环境隔离。这种设计通过物理隔离与可视化标识（如仪表室、操作机构分区）降低操作复杂度，使运维人员无需直接接触带电部件即可完成操作。

2. **实时状态监测**
通过环网线路拓扑结构建立可视化模型，实时显示供电状态、负荷分布及故障位置。例如，在科林电气广西电网“双环网+主干配”项目中，系统通过可视化界面动态更新线路运行数据，帮助运维人员快速定位故障点。

3. **安全警示可视化**
进出线电缆采用全绝缘、全密封设计，并通过可视化标识（如颜色编码、警示灯）区分不同电压等级或运行状态。例如，正常运行时显示绿色，故障时切换为红色，并触发声光报警。

#### **二、操作界面可视化设计**
1. **模块化分区设计**
XGN-12的操作界面分为三个物理区域：
- **仪表室**：集中显示电压、电流、温度等关键参数，采用大尺寸液晶屏或数码管，支持多语言切换。
- **操作机构**：通过机械联锁与可视化指示（如箭头、方向标识）引导操作流程，例如合闸/分闸按钮配备背光指示，黑暗环境下仍可清晰识别。
- **一次电路**：通过透明观察窗或模拟电路图展示主回路连接状态，辅助运维人员理解系统拓扑。

2. **交互反馈机制**
- **操作确认**：执行合闸/分闸时，界面通过声音提示（如“滴”声）和屏幕文字确认操作结果。
- **误操作预防**：采用双重确认机制，例如重要操作需同时按下物理按钮和屏幕确认键，避免误触。

3. **远程监控集成**
支持通过手机APP或Web端远程查看设备状态，界面采用缩略图+详情页模式，优先显示报警信息（如过载、温度异常），并支持历史数据查询与导出。

#### **三、监测界面可视化设计**
1. **数据可视化呈现**
- **趋势图**：以曲线形式展示电压、电流、温度等参数的历史变化，支持缩放与时间轴选择。
- **柱状图/饼图**：用于显示负荷分布、故障类型统计等分类数据，例如在科林电气重庆涪陵项目中，通过饼图分析不同线路的负载占比。
- **热力图**：在环网柜内部温度监测中，通过颜色深浅表示温度高低，辅助定位过热点。

2. **报警管理可视化**
- **分级报警**：根据故障严重程度分为三级（紧急、重要、一般），分别以红、黄、蓝三色标识，并触发不同频率的声光报警。
- **报警历史记录**：以时间轴形式展示报警事件，支持按时间、类型、设备筛选，便于事后分析。

3. **三维可视化拓展（可选）**
部分高端型号支持三维模型展示环网柜内部结构，通过旋转、缩放操作查看细节，例如在机器手设计或远程虚拟控制场景中，三维界面可模拟开关动作过程，提升运维直观性。

#### **四、实际应用案例**
1. **科林电气南苏丹配网项目**
在高温、沙尘环境中，XGN-12通过可视化界面实时显示设备温度与沙尘侵入程度，辅助运维人员制定维护计划，减少停机时间。

2. **城市住宅小区应用**
通过可视化界面集成电能质量监测功能，显示电压波动、谐波含量等数据，帮助物业方优化用电策略，降低损耗。

#### **五、设计优化建议**
1. **增强交互性**：引入触摸屏支持手势操作（如滑动、缩放），提升操作效率。
2. **多语言支持**：针对出口市场，增加界面语言选项（如英语、法语）。
3. **AR辅助运维**：开发AR应用，通过手机摄像头扫描设备，叠加显示操作指导与故障信息。