CN106409045A - 一种水电厂安全应急培训方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明是一种水电厂安全应急培训系统，其特点是：包括输入单元、输出单元、安全应急培训系统平台，输入单元与安全应急培训系统平台采用单向通信，数据由输入单元到安全应急培训系统平台；安全应急培训系统平台与输出单元采用单向通信，数据由安全应急培训系统平台到输出单元；输入单元采集受训者应急处置操作数据传输给安全应急培训系统平台，安全应急培训系统平台判断应急处置对错并将结果传输给输出单元；还提供其方法。具有结构简单，真实直观，效果佳等优点。

Description

一种水电厂安全应急培训方法及系统

技术领域

本发明涉及三维仿真技术与VR虚拟现实技术领域，是一种水电厂安全应急培训方法及系统。

背景技术

随着社会经济的发展，水电厂规模日益扩大，水电厂结构也日趋复杂。如此庞大、复杂的系统，一旦发生突发事故，很有可能造成重大的经济损失，甚至影响整个社会的稳定。鉴于水电厂在电网中起到调峰、调频、事故备用的重要作用，为了能更加积极有效的做好突发事件的应急处理工作、将损失降至最低，需要对水电厂员工进行安全应急培训。

而当前针对水电厂的安全应急培训主要采用沙盘推演和大规模演练两种形式。沙盘推演缺乏现场真实感；大规模演练则需要调用大量人员，并且在演练中存在误动开关设备等不安全因素。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供一种结构简单，真实直观，效果佳的水电厂安全应急培训系统。并提供其科学合理，适用性强，应用效果佳的方法。

实现本发明目的之一采用的技术方案是，一种水电厂安全应急培训系统，其特征在于：包括输入单元、输出单元、安全应急培训系统平台，输入单元与安全应急培训系统平台采用单向通信，数据由输入单元到安全应急培训系统平台；安全应急培训系统平台与输出单元采用单向通信，数据由安全应急培训系统平台到输出单元；输入单元采集受训者应急处置操作数据传输给安全应急培训系统平台，安全应急培训系统平台判断应急处置对错并将结果传输给输出单元。

所述输入单元包括：手势识别传感器和全向跑步机，全向跑步机采用地面固定安装通过有线通信与学员机连接，将受训者的腿部移动信息采集并传输给学员机；手势识别传感器固定于输出单元中受训者佩戴于头部的VR眼镜正前方面板上，通过有线通信与学员机连接，将受训者的手部动作信息采集并传输给学员机。

所述安全应急培训系统平台包括：教师机、学员机和安全应急培训软件,教师机与学员机通过交换机进行双向通信,安全应急培训软件部署在教师机与学员机上，包括教师端和学员端，教师端主要用于设置应急事故发生状态，给出并记录受训者培训成绩；学员端能够进行安全事故应急训练。

所述输出单元包括：VR眼镜、音响设备，VR眼镜和音响设备通过有线通信与学员机连接，输出显示安全应急培训软件学员端画面。

实现本发明目的之二采用的技术方案是，一种水电厂安全应急培训方法，其特征在于，它包括以下内容：

a）启动系统设备和安全应急培训软件，进行网络连接；

b）管理人员通过教师机设置事故发生状态，如火灾位置、起火设备、火势大小；

c）受训者通过学员机登录，开始安全应急培训；

d）通过输入设备全向跑步机、手势识别传感器识别受训者的应急处置行为，并将数据传输给学员机；

e）学员机记录并判断受训者的应急处置行为对错并将结果传输给输出设备VR眼镜和音响设备，同时将受训者的记录传输给教师机；

f）输出设备VR眼镜和音响设备将处置行为结果通过虚拟现实画面和特效声音展示给受训者；

g）教师机在处置结束后给出并记录学员成绩，培训结束。

本发明的一种水电厂安全应急培训系统及方法的优点及有益效果如下 ：

1.借助手势识别传感、全向跑步机等输入设备和VR眼镜、音效设备等输出设备，受训者能在三维虚拟水电厂场景中模拟真实环境的事故应急操作，具备极强的真实感，能够有效提升水电厂员工的安全事故应急处理能力；

2．本发明针对单人训练，采用虚拟现实技术营造真实现场环境，不需要动用大量人员设备，可以有效节省培训成本，同时避免了演练中误动开关设备的危险；

3．结构简单，真实直观，效果佳。

附图说明

图1是本发明一种水电厂安全应急培训系统结构框图；

图2是本发明一种水电厂安全应急培训方法流程图。

图中：1输入单元，2安全应急培训系统平台，3输出单元，101全向跑步机，102手势识别传感器，201学员机，202教师机，203安全应急培训软件,301 VR眼镜，302音响设备。

具体实施方式

下面通过附图及具体操作实例对本发明进行详细说明:

参照图1，本发明的一种水电厂安全应急培训系统，包括输入单元1、输出单元3、安全应急培训系统平台2，输入单元1与安全应急培训系统平台2采用单向通信，数据由输入单元到安全应急培训系统平台2；安全应急培训系统平台2与输出单元3采用单向通信，数据由安全应急培训系统平台2到输出单元3；输入单元1采集受训者应急处置操作数据传输给安全应急培训系统平台2，安全应急培训系统平台2判断应急处置对错并将结果传输给输出单元3。所述输入单元1包括：手势识别传感器102和全向跑步机101。本发明具体实施方式中的手势识别传感器102采用leap公司的leapmotion传感器，全向跑步机101采用杭州虚现科技有限公司的KAT WALK平台。全向跑步机101采用地面固定安装通过有线通信与学员机201连接，将受训者的腿部移动信息采集并传输给学员机201；手势识别传感器102固定于输出单元中受训者佩戴于头部的VR眼镜301正前方面板上，同过有线通信与学员机201连接，将受训者的手部动作信息采集并传输给学员机201。

所述安全应急培训系统平台2包括：教师机202、学员机201和安全应急培训软件203。本发明中的安全应急培训软件203采用Unity3D引擎和3DMAX动画软件制作，为本领域技术人员所熟悉的技术。教师机202与学员机201通过交换机进行双向通信。安全应急培训软件203部署在教师机201与学员机202上，包括教师端和学员端，教师端主要用于设置应急事故发生状态，给出并记录受训者培训成绩；学员端能够进行安全事故应急训练。

所述输出单元3包括：VR眼镜301、音响设备302。本发明中的VR眼镜301采用Oculus公司Oculus Rift CV1虚拟现实3D眼镜。VR眼镜301和音响设备302通过有线通信与学员机201连接，输出显示安全应急培训软件203学员端画面。

参照图2，本发明的一种水电厂安全应急培训方法，包括以下内容：一种水电厂安全应急培训方法，其特征在于，它包括以下内容：

a）启动系统设备和安全应急培训软件，进行网络连接；

b）管理人员通过教师机设置事故发生状态，如火灾位置、起火设备、火势大小；

c）受训者通过学员机登录，开始安全应急培训；

d）通过输入设备全向跑步机、手势识别传感器识别受训者的应急处置行为，并将数据传输给学员机；

e）学员机记录并判断受训者的应急处置行为对错并将结果传输给输出设备VR眼镜和音响设备，同时将受训者的记录传输给教师机；

f）输出设备VR眼镜和音响设备将处置行为结果通过虚拟现实画面和特效声音展示给受训者；

g）教师机在处置结束后给出并记录学员成绩，培训结束。

以上对本发明的实施例进行了较详细的说明，但本发明并不限制于以上所述实施例，仅作为范例，因此，凡在本发明专利的的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (5)

1.一种水电厂安全应急培训系统，其特征在于：包括输入单元、输出单元、安全应急培训系统平台，输入单元与安全应急培训系统平台采用单向通信，数据由输入单元到安全应急培训系统平台；安全应急培训系统平台与输出单元采用单向通信，数据由安全应急培训系统平台到输出单元；输入单元采集受训者应急处置操作数据传输给安全应急培训系统平台，安全应急培训系统平台判断应急处置对错并将结果传输给输出单元。

2.根据权利要求1所述的一种水电厂安全应急培训系统，其特征在于：所述输入单元包括：手势识别传感器和全向跑步机，全向跑步机采用地面固定安装通过有线通信与学员机连接，将受训者的腿部移动信息采集并传输给学员机；手势识别传感器固定于输出单元中受训者佩戴于头部的VR眼镜正前方面板上，通过有线通信与学员机连接，将受训者的手部动作信息采集并传输给学员机。

3.根据权利要求1所述的一种水电厂安全应急培训系统，其特征在于：所述安全应急培训系统平台包括：教师机、学员机和安全应急培训软件,教师机与学员机通过交换机进行双向通信,安全应急培训软件部署在教师机与学员机上，包括教师端和学员端，教师端主要用于设置应急事故发生状态，给出并记录受训者培训成绩；学员端能够进行安全事故应急训练。

4.根据权利要求1所述的一种水电厂安全应急培训系统，其特征在于：所述输出单元包括：VR眼镜、音响设备，VR眼镜和音响设备通过有线通信与学员机连接，输出显示安全应急培训软件学员端画面。

5.根据权利要求1所述的一种水电厂安全应急培训方法，其特征在于：所述方法包括以下内容：

a）启动系统设备和安全应急培训软件，进行网络连接；

b）管理人员通过教师机设置事故发生状态，如火灾位置、起火设备、火势大小；

c）受训者通过学员机登录，开始安全应急培训；

d）通过输入设备全向跑步机、手势识别传感器识别受训者的应急处置行为，并将数据传输给学员机；

e）学员机记录并判断受训者的应急处置行为对错并将结果传输给输出设备VR眼镜和音响设备，同时将受训者的记录传输给教师机；

f）输出设备VR眼镜和音响设备将处置行为结果通过虚拟现实画面和特效声音展示给受训者；

g）教师机在处置结束后给出并记录学员成绩，培训结束。