CN106997701A - 一种基于vr的消防物联网在线实训系统平台 - Google Patents

一种基于vr的消防物联网在线实训系统平台 Download PDF

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CN106997701A
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张世宽
韩永
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Abstract

本发明公开了一种基于VR的消防物联网在线实训系统平台。本发明中：包括VR虚拟构建系统和人机互动设备，人机互动设备上设置感官单元，感官单元通过数据及传感传输模块与VR虚拟构建系统相联；虚拟消防环境单元包括场景模拟调控模块、亮度模拟调控模块和温度模拟调控模块；虚拟消防器具单元包括虚拟构建生成的灭火器、消防栓、警报器和电源开关；虚拟被困人员单元包括虚拟构建的被困人员，还包括消防场景内的应急通道、安全出口和救护设备。本发明通过虚拟VR构建实时在线消防场景，利用互动设备进行感官操作，从而能够让消防员在不出警时也能得到很好的训练操作。

Description

一种基于VR的消防物联网在线实训系统平台
技术领域
本发明属于消防实训系统领域，特别是涉及一种基于VR的消防物联网在线实训系统平台。
背景技术
消防工作是国民经济和社会发展的重要组成部分，是发展社会主义市场经济不可缺少的保障条件。消防工作直接关系人民生命财产的安全和社会的稳定。近年来我国发生的一些重特大火灾，一把火就造成几十人甚至数百人的伤亡，造成百万、上千万甚至几亿元的经济损失，这不仅给许多家庭带来了不幸，而且还使大量的的社会财富化为灰烬。不仅如此，而且事故的善后处理往往也牵扯了政府很多精力，严重影响了经济建设的发展和社会的稳定，有些火灾事故还成为国内为舆论的焦点，造成了不良的社会影响，教训是十分沉重和深刻的。因此做好消防工作、预防和减少火灾事故特别是群死群伤的恶性火灾事故发生，具有十分重要的意义。
在消防过程中，消防员的综合素质更是决定消防效果的重要因素。因此对消防员的培训更需要进一步的加强，绝不能松懈。但是在平时不出险的情况下，消防员很难得到训练，如何让消防员在平时也能够得到较为全面的消防操作训练，成为保障高效消防的重要措施。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于VR的消防物联网在线实训系统平台，通过虚拟VR构建实时在线消防场景，利用互动设备进行感官操作，从而能够让消防员在不出警时也能得到很好的训练操作。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种基于VR的消防物联网在线实训系统平台，包括VR虚拟构建系统和人机互动设备，人机互动设备上设置感官单元，感官单元通过数据及传感传输模块与VR虚拟构建系统相联；VR虚拟构建系统包括虚拟消防环境单元的构建、虚拟消防器具单元的构建和虚拟被困人员单元的构建；VR虚拟构建系统通过数据存储及数据调控模块与虚拟消防环境单元相联；VR虚拟构建系统通过模型数据存储及信号模拟模块与虚拟消防器具单元相联；VR虚拟构建系统通过模型数据存储及动作、状态数据模拟模块与虚拟被困人员单元相联。
其中，虚拟消防环境单元包括场景模拟调控模块、亮度模拟调控模块和温度模拟调控模块；场景模拟调控模块包括对整个产生险情的区域环境的模拟，对正在产生火灾、烟雾、水灾和交通事故的场景进行模拟；亮度模拟调控模块包括对模拟场景内的光线亮度进行模拟，对火灾场景内的亮度变化、烟雾场景内的亮度变化以及交通事故周围环境的亮度变化进行模拟；温度模拟调控模块包括对模拟场景内的温度进行调控模拟，对火灾场景内的温度变化、交通事故周围环境的温度变化进行模拟。
其中，虚拟消防器具单元包括虚拟构建生成的灭火器、消防栓、警报器和电源开关；包括消防员对灭火器、消防栓的正确快速操作使用，包括消防员对相应消防场景内的警报器操作和电源开关的正确快速切断操作。
其中，虚拟被困人员单元包括虚拟构建的被困人员，还包括消防场景内的应急通道、安全出口和救护设备；包括消防员正确快速帮助虚拟被困人员通过应急通道和安全出口逃离消防场景；包括消防员正确快速使用救护设备对受伤的虚拟被困人员进行救护救治操作。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过VR虚拟构建系统，为消防员提供虚拟的消防训练基地平台，并利用互动设备进行感官操作，使得消防员在虚拟消防过程中可以更加真实的感受到消防场景的真实性，从而提高真正出警消防时的消防效率；
2、本发明是通过VR虚拟构建生成的消防场景，消防员若是产生了不当操作，不会真正产生真实后果，同时也警示了消防员的不当操作会导致严重后果，提高了消防员的消防责任心和警惕性。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的基于VR的消防物联网在线实训系统结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-人机互动设备；2-VR虚拟构建系统；3-感官单元；4-虚拟消防环境单元；5-虚拟消防器具单元；6-虚拟被困人员；7-场景模拟调控模块；8-亮度模拟调控模块；9-温度模拟调控模块；10-灭火器；11-消防栓；12-警报器；13-电源开关；14-应急通道；15-安全出口；16-救护设备。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅附图1所示，本发明为一种基于VR的消防物联网在线实训系统平台，包括VR虚拟构建系统2和人机互动设备1，人机互动设备1上设置感官单元3，感官单元3通过数据及传感传输模块与VR虚拟构建系统2相联；VR虚拟构建系统2包括虚拟消防环境单元4的构建、虚拟消防器具单元5的构建和虚拟被困人员单元6的构建；VR虚拟构建系统2通过数据存储及数据调控模块与虚拟消防环境单元4相联；VR虚拟构建系统2通过模型数据存储及信号模拟模块与虚拟消防器具单元5相联；VR虚拟构建系统2通过模型数据存储及动作、状态数据模拟模块与虚拟被困人员单元6相联。
进一步的，虚拟消防环境单元4包括场景模拟调控模块7、亮度模拟调控模块8和温度模拟调控模块9；场景模拟调控模块7包括对整个产生险情的区域环境的模拟，对正在产生火灾、烟雾、水灾和交通事故的场景进行模拟；亮度模拟调控模块8包括对模拟场景内的光线亮度进行模拟，对火灾场景内的亮度变化、烟雾场景内的亮度变化以及交通事故周围环境的亮度变化进行模拟；温度模拟调控模块9包括对模拟场景内的温度进行调控模拟，对火灾场景内的温度变化、交通事故周围环境的温度变化进行模拟。
进一步的，虚拟消防器具单元5包括虚拟构建生成的灭火器10、消防栓11、警报器12和电源开关13；包括消防员对灭火器10、消防栓11的正确快速操作使用，包括消防员对相应消防场景内的警报器12操作和电源开关13的正确快速切断操作。
进一步的，虚拟被困人员单元6包括虚拟构建的被困人员，还包括消防场景内的应急通道14、安全出口15和救护设备16；包括消防员正确快速帮助虚拟被困人员通过应急通道14和安全出口15逃离消防场景；包括消防员正确快速使用救护设备16对受伤的虚拟被困人员进行救护救治操作。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.一种基于VR的消防物联网在线实训系统平台，包括VR虚拟构建系统(2)和人机互动设备(1)，其特征在于：
所述人机互动设备(1)上设置感官单元(3)，所述感官单元(3)通过数据及传感传输模块与VR虚拟构建系统(2)相联；
所述VR虚拟构建系统(2)包括虚拟消防环境单元(4)的构建、虚拟消防器具单元(5)的构建和虚拟被困人员单元(6)的构建；
所述VR虚拟构建系统(2)通过数据存储及数据调控模块与虚拟消防环境单元(4)相联；
所述VR虚拟构建系统(2)通过模型数据存储及信号模拟模块与虚拟消防器具单元(5)相联；
所述VR虚拟构建系统(2)通过模型数据存储及动作、状态数据模拟模块与虚拟被困人员单元(6)相联。
2.根据权利要求1所述的一种基于VR的消防物联网在线实训系统平台，其特征在于：
所述虚拟消防环境单元(4)包括场景模拟调控模块(7)、亮度模拟调控模块(8)和温度模拟调控模块(9)；
所述场景模拟调控模块(7)包括对整个产生险情的区域环境的模拟，对正在产生火灾、烟雾、水灾和交通事故的场景进行模拟；
所述亮度模拟调控模块(8)包括对模拟场景内的光线亮度进行模拟，对火灾场景内的亮度变化、烟雾场景内的亮度变化以及交通事故周围环境的亮度变化进行模拟；
所述温度模拟调控模块(9)包括对模拟场景内的温度进行调控模拟，对火灾场景内的温度变化、交通事故周围环境的温度变化进行模拟。
3.根据权利要求1所述的一种基于VR的消防物联网在线实训系统平台，其特征在于：
所述虚拟消防器具单元(5)包括虚拟构建生成的灭火器(10)、消防栓(11)、警报器(12)和电源开关(13)；
包括消防员对灭火器(10)、消防栓(11)的正确快速操作使用，包括消防员对相应消防场景内的警报器(12)操作和电源开关(13)的正确快速切断操作。
4.根据权利要求1所述的一种基于VR的消防物联网在线实训系统平台，其特征在于：
所述虚拟被困人员单元(6)包括虚拟构建的被困人员，还包括消防场景内的应急通道(14)、安全出口(15)和救护设备(16)；
包括消防员正确快速帮助虚拟被困人员通过应急通道(14)和安全出口(15)逃离消防场景；
包括消防员正确快速使用救护设备(16)对受伤的虚拟被困人员进行救护救治操作。
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