CN108242081A - 一种应用于消防业务的三维模拟操练系统 - Google Patents

Abstract

本申请的目的是提供一种应用于消防业务的三维模拟操练系统，其特征在于，包括灭火救援辅助模块和消防网上练兵模块，所述灭火救援辅助模块包括三维消防信息单元、灭火现场实时信息单元和三维救援决策展示单元，其中，所述三维消防信息单元用于储存和展示建筑物周边信息和建筑物内部信息；所述灭火现场实时信息单元用于收集、传输、储存和展示灭火现场的实时音视频信息；所述三维救援决策展示单元用于在三维模型上制作和展示救援决策；所述消防网上练兵模块用于网上学习、三维模拟操练消防项目；为消防工作提供更实时、更丰富、更精准的现场信息、为决策制定提供演练和信息支持、培训模块实时感知操作效果，实景真实感强，培训效果好、培训成本低。

Description

一种应用于消防业务的三维模拟操练系统

技术领域

本发明涉及一种应用于消防业务的三维模拟操练系统。

背景技术

随着我国社会经济和科技的迅速发展，特别是城市化进程的加快，消防工作的重要性越来越突出，消防工作的科技含量越来越高。

在日常消防工作中，消防工作存在以下主要问题：

1、火灾现场实时的火势信息及人员情况难以获取；

2、火灾现场准确的建筑内部和外部环境信息通常难以获取，而指挥中心也很难根据实时的火灾现场的信息和其他消防有关信息作出最恰当的决定；

3、指挥中心作出决策后，由于缺乏有效的展示工具，可能导致决策传达误差，并不能及时高效的执行该决策，导致不必要的情势恶化；

4、现有技术对操作人员进行消防职业技能培训的方式，由于受成本限制，主要以理论为主，并无技能实操的培训，这种培训方式至少存在以下问题：培训周期长，培训效率低，培训成本高，培训出的操作人员的实际操作水平较低；

消防职业技能训练是消防控制室操作人员为掌握和运用各类自动消防设施而进行的技能训练，其目的是使操作人员了解各类消防设施的基本技术性能、用途和组成，正确识别消防控制室中各类设备和建筑物相关消防设施，熟悉掌握消防设施系统的操作规程和信号处理程序，提高管理水平和应急处置能力，以适应火灾防控和灭火救援作战的需要。而现有技术中的技术方案的实践效果有待改进。

因此急需一种能够解决上述问题，为消防工作提供更实时、更丰富、更精准的现场信息、为决策制定提供演练和信息支持、培训模块实时感知操作效果，实景真实感强，培训效果好、培训成本低的三维模拟操练系统。

发明内容

本申请解决的主要问题是提供一种能够为消防工作提供更实时、更丰富、更精准的现场信息、为决策制定提供演练和信息支持、培训模块实时感知操作效果，实景真实感强，培训效果好、培训成本低的应用于消防业务的三维模拟操练系统，以解决灭火救援与战场环境间的信息不对称、决策难以准确传达、培训周期长，培训效率低，培训成本高，培训出的操作人员的实际操作水平较低、使用不方便，功能不完善的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种应用于消防业务的三维模拟操练系统，其技术方案如下：

一种应用于消防业务的三维模拟操练系统，其特征在于，包括灭火救援辅助模块和消防网上练兵模块，所述灭火救援辅助模块包括三维消防信息单元、灭火现场实时信息单元和三维救援决策展示单元，其中，

所述三维消防信息单元用于储存和展示建筑物周边信息和建筑物内部信息；

所述灭火现场实时信息单元用于收集、传输、储存和展示灭火现场的实时音视频信息；

所述三维救援决策展示单元用于在三维模型上制作和展示救援决策；

所述消防网上练兵模块用于网上学习、三维模拟操练消防项目。

优选的，所述消防网上练兵模块包括学习单元、练习单元和考核单元，所述学习单元用于展示系统内存的知识素养培训课程，所述练习单元用于提供练习项目以便用户通过模拟实践过程来获得经验，所述考核单元通过理论考核和模拟实践考核来进行综合考核和评估学员。

优选的，所述建筑物周边信息包括建筑物周边的道路信息、地形信息、消防水源信息、逃生通道信息和建筑物外立面信息。

优选的，所述建筑物内部信息包括内部建筑结构信息、内部通道信息、消防水源信息、避难层信息、楼梯信息、消防栓信息、灭火器信息、承重墙信息和易燃易爆物品信息。

优选的，所述三维救援决策展示单元用于在三维模型上制作和标绘救援决策，所述救援决策包括消防力量部署、供水路线标绘、进攻路线标绘、火场防护、被困人员救护以及上述过程的存续时间点。

优选的，所述三维救援决策展示单元包括三维模型和标绘工具，所述标绘工具包括时间轴、消防车模型、消防员模型、消防辅助工具模型、不同颜色的箭头标注和路线标注。

优选的，所述三维救援决策展示单元还包括动画展示功能、计时功能、文字展示功能、声音展示功能和图片说明功能，其中，

所述动画展示功能用于展示消防过程；

所述计时功能用于统一管理所述救援决策的起始时间和结束时间。

优选的，所述学习单元包括基础知识理论培训、消防装备知识原理培训、地理信息资源知识培训和典型救援处置流程培训，其中，

所述基础知识理论培训包括灭火救援基础知识培训、安全防护基础知识培训、易燃物质理化特性培训和紧急医疗救护知识培训；

所述消防装备知识原理培训包括消防装备功能结构知识培训、消防装备操作方法培训和三维仿真互动操作培训；

所述地理信息资源知识培训包括事故快速定位练兵、最优路径选择练兵、消火栓分布练兵、和空间位置信息练兵；

所述典型救援处置流程培训包括标准处置流程播放展示、自主实践处置流程、操作过程知识点触发展示和操作过程考核点触发与记录。

优选的，所述练习单元包括多角色模拟现场练兵、指挥排兵布阵练兵和网络多级协同模拟演练练兵。

优选的，所述多角色模拟现场练兵是通过系统导入典型事故场景案例库，并在案例库的基础之上完全模拟一个火灾现场环境，一个和多个官兵可以通过计算机游戏互动的方式参与救援行动，通过逼真的现场环境加强官兵对现场环境和气氛的感受，并以预定式和随机式两种不同的模式互动参与和完成灭火救援过程；

所述消防指挥排兵布阵系统主要是通过先进的三维仿真技术，将传统的文本式预案制作方式提升为三维化的派兵布阵预案编制方式，并可以直接进行三维可视化的方案推演与展示，从而大幅度提升预案中战场信息的透明度，使得排兵布阵方案变得更加切实可行；

所述网络多级协同模拟演练练兵是利用计算机网络构建出一个允许多部门多层级角色共同参与的协同模拟演练场景环境，由模拟演练导调人员基于演练预案通过网络组织多角色人员共同参与一次演练过程，各演练角色通过各自的演练终端登录后执行各项演练任务，系统通过场景同步、信息同步、灾害控制等让所有演练参与人员身临其境的感受一次战斗任务的协同配合过程。

与现有技术相比，本申请所述的应用于消防业务的三维模拟操练系统，达到了如下效果：

(1)本发明所述的应用于消防业务的三维模拟操练系统，所述灭火现场实时信息单元能够实时获取火灾现场的火势信息及人员情况，便于判断火势走向，审时度势制作出更精准的救援决策；

(2)本发明所述的应用于消防业务的三维模拟操练系统，所述三维消防信息单元能够通过三维模型展示火灾现场准确的建筑内部和外部环境信息，指挥中心结合上述建筑内部、外部环境信息和实时的火灾现场的信息综合判断，综合指挥，反应更迅速及时，变通性更强，能够有效应对突发情况，根据不同建筑物和现场信息作出更针对性的决策，避免更多损失和意外；

(3)本发明所述的应用于消防业务的三维模拟操练系统，所述三维救援决策展示单元能够在指挥中心作出决策后，快速、生动形象的通过展示工具来展示救援决策，并通过系统自带的通信模块进行传输，避免了现有技术中可能导致决策传达误差的情况，及时高效的执行该决策，避免不必要的情势恶化；

(4)本发明所述的应用于消防业务的三维模拟操练系统，所述消防网上练兵模块，网上学习、三维模拟操练消防项目都可以通过二位和三维结合的方式来进行学习和操练，模拟现实情况，弥补了现有技术中缺少实操培训经验的缺陷，培训成本低，效率高，实践效果好，避免纸上谈兵的尴尬；

(5)本发明提供的应用于消防业务的三维模拟操练系统，为消防指挥提供了有效的决策支撑，消防现场指挥消防资源获取，显著的提高了排兵布阵决策能力；提高消防措施的效率，实时显示现场信息，并且能够通过三维图像展示建筑物内外的相关信息，减少消防员火场侦查时间，提高消防救援效率；提高消防活动的安全性，减少消防员进入火场的侦查工作量，提高消防员火灾救援安全性；

(6)本发明提供的应用于消防业务的三维模拟操练系统，所述三维救援决策展示单元，通过语音指挥的有效补充，辅助指挥决策人员借助三维标绘工具向上级指挥和进入火场的消防员表达消防战术思想；并且指挥协助，方便现场指挥与上级指挥人员进行协商；还能够帮助消防官兵熟悉辖区重点消防单位的周边情况；便于表达思想，为消防决策人员提供各种三维工具来表达其救火战术思想，生动形象的传达给他人；

(7)本发明提供的应用于消防业务的三维模拟操练系统，所述标绘工具的提供，能为救援方案验证，对消防救援战术布设的可行性进行验证，模拟实践通过计时功能和三维模型的动画来验证消防救援战术；通过形象的战术展示，还能够便于上级单位对制作人员的战术水平进行评估；同时能够为与其它消防单位进行消防救援业务的交流进行工具；

(8)本发明提供的应用于消防业务的三维模拟操练系统，针对当前部队官兵的年龄层次、兴趣特点、接受层度因素，充分发挥系统所具有的丰富的应用形式及内容和具有吸引力的操作效果，大幅度提高官兵的参与兴趣，提升培训效果，同时也能降低实操培训的成本和负担。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明所提供的应用于消防业务的三维模拟操练系统的结构示意图。

具体实施方式

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的，并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

以下结合附图对本申请作进一步详细说明，但不作为对本申请的限定。

实施例一：

如图1本发明所提供的应用于消防业务的三维模拟操练系统1的结构示意图所示，一种应用于消防业务的三维模拟操练系统1，其特征在于，包括灭火救援辅助模块11和消防网上练兵模块12，所述灭火救援辅助模块11包括三维消防信息单元111、灭火现场实时信息单元112和三维救援决策展示单元113，其中，

所述三维消防信息单元111用于储存和展示建筑物周边信息和建筑物内部信息；

所述灭火现场实时信息单元112用于收集、传输、储存和展示灭火现场的实时音视频信息；

所述三维救援决策展示单元113用于在三维模型上制作和展示救援决策；

所述消防网上练兵模块12用于网上学习、三维模拟操练消防项目。

所述灭火现场实时信息单元112能够实时获取火灾现场的火势信息及人员情况，便于判断火势走向，审时度势制作出更精准的救援决策；

所述三维消防信息单元111能够通过三维模型展示火灾现场准确的建筑内部和外部环境信息，指挥中心结合上述建筑内部、外部环境信息和实时的火灾现场的信息综合判断，综合指挥，反应更迅速及时，变通性更强，能够有效应对突发情况，根据不同建筑物和现场信息作出更针对性的决策，避免更多损失和意外。

所述三维救援决策展示单元113能够在指挥中心作出决策后，快速、生动形象的通过展示工具来展示救援决策，并通过系统自带的通信模块进行传输，避免了现有技术中可能导致决策传达误差的情况，及时高效的执行该决策，避免不必要的情势恶化。

所述消防网上练兵模块12，网上学习、三维模拟操练消防项目都可以通过二位和三维结合的方式来进行学习和操练，模拟现实情况，弥补了现有技术中缺少实操培训经验的缺陷，培训成本低，效率高，实践效果好，避免纸上谈兵的尴尬。

实施例二：

如图1本发明所提供的应用于消防业务的三维模拟操练系统1的结构示意图所示，一种应用于消防业务的三维模拟操练系统1，其特征在于，包括灭火救援辅助模块11和消防网上练兵模块12，所述灭火救援辅助模块11包括三维消防信息单元111、灭火现场实时信息单元112和三维救援决策展示单元113，其中，

所述三维消防信息单元111用于储存和展示建筑物周边信息和建筑物内部信息；

所述灭火现场实时信息单元112用于收集、传输、储存和展示灭火现场的实时音视频信息；

所述三维救援决策展示单元113用于在三维模型上制作和展示救援决策；

所述消防网上练兵模块12用于网上学习、三维模拟操练消防项目。

所述灭火现场实时信息单元112能够实时获取火灾现场的火势信息及人员情况，便于判断火势走向，审时度势制作出更精准的救援决策；

所述三维消防信息单元111能够通过三维模型展示火灾现场准确的建筑内部和外部环境信息，指挥中心结合上述建筑内部、外部环境信息和实时的火灾现场的信息综合判断，综合指挥，反应更迅速及时，变通性更强，能够有效应对突发情况，根据不同建筑物和现场信息作出更针对性的决策，避免更多损失和意外。

所述三维救援决策展示单元113能够在指挥中心作出决策后，快速、生动形象的通过展示工具来展示救援决策，并通过系统自带的通信模块进行传输，避免了现有技术中可能导致决策传达误差的情况，及时高效的执行该决策，避免不必要的情势恶化。

所述消防网上练兵模块12，网上学习、三维模拟操练消防项目都可以通过二位和三维结合的方式来进行学习和操练，模拟现实情况，弥补了现有技术中缺少实操培训经验的缺陷，培训成本低，效率高，实践效果好，避免纸上谈兵的尴尬。

所述消防网上练兵模块12包括学习单元、练习单元和考核单元，所述学习单元用于展示系统内存的知识素养培训课程，所述练习单元用于提供练习项目以便用户通过模拟实践过程来获得经验，所述考核单元通过理论考核和模拟实践考核来进行综合考核和评估学员。

所述建筑物周边信息包括建筑物周边的道路信息、地形信息、消防水源信息、逃生通道信息和建筑物外立面信息。熟悉重点单位周边道路分布、毗邻情况、水源分布等信息，便于消防力量在建筑物外部的排兵布阵。

所述建筑物内部信息包括内部建筑结构信息、内部通道信息、消防水源信息、避难层信息、楼梯信息、消防栓信息、灭火器信息、承重墙信息和易燃易爆物品信息。分层、分区域隐藏和显示控制，更好的展示建筑物内部结构；可以使用绿色突出表现建筑内部通道；所述建筑物内部信息展示时，内部间隔透明显示，避免对消防资源的遮挡；对于楼梯、消防栓、灭火器等消防资源，以及易燃易爆物品的突出展示。

所述三维消防信息单元111和火现场实时信息单元能够实现以下功能：

1、为消防指挥提供了有效的决策支撑，消防现场指挥消防资源获取，显著的提高了排兵布阵决策能力；

2、提高消防措施的效率，实时显示现场信息，并且能够通过三维图像展示建筑物内外的相关信息，减少消防员火场侦查时间，提高消防救援效率；

3、提高消防活动的安全性，减少消防员进入火场的侦查工作量，提高消防员火灾救援安全性。

其中，对于重大活动，所述应用于消防业务的三维模拟操练系统1还具备电子沙盘演示模块，所述电子沙盘演示模块用于重大活动期间消防重点单位安保执勤力量警力部署。

所述应用于消防业务的三维模拟操练系统1的三维消防信息数据库包括场景模拟数据库，模拟属性数据库、预案模拟演练库和建筑设施信息库，所述建筑设施信息库包括建筑图纸、现场照片等信息。所述三维消防信息数据库用于支持整个系统的功能的实现，可以通过导入、新建、修改和删除等基础设置手段进行管理。

所述三维救援决策展示单元113用于在三维模型上制作和标绘救援决策，所述救援决策包括消防力量部署、供水路线标绘、进攻路线标绘、火场防护、被困人员救护以及上述过程的存续时间点。

所述三维救援决策展示单元113包括三维模型和标绘工具，所述标绘工具包括时间轴、消防车模型、消防员模型、消防辅助工具模型、不同颜色的箭头标注和路线标注。

所述三维救援决策展示单元113还包括动画展示功能、计时功能、文字展示功能、声音展示功能和图片说明功能，其中，

所述动画展示功能用于展示消防过程；

所述计时功能用于统一管理所述救援决策的起始时间和结束时间。

所述三维救援决策展示单元113，通过语音指挥的有效补充，辅助指挥决策人员借助三维标绘工具向上级指挥和进入火场的消防员表达消防战术思想；并且指挥协助，方便现场指挥与上级指挥人员进行协商；还能够帮助消防官兵熟悉辖区重点消防单位的周边情况；便于表达思想，为消防决策人员提供各种三维工具来表达其救火战术思想，生动形象的传达给他人。

所述标绘工具的提供，能为救援方案验证，对消防救援战术布设的可行性进行验证，模拟实践通过计时功能和三维模型的动画来验证消防救援战术；

通过形象的战术展示，还能够便于上级单位对制作人员的战术水平进行评估；同时能够为与其它消防单位进行消防救援业务的交流进行工具。

所述学习单元包括基础知识理论培训、消防装备知识原理培训、地理信息资源知识培训和典型救援处置流程培训，其中，

所述基础知识理论培训包括灭火救援基础知识培训、安全防护基础知识培训、易燃物质理化特性培训和紧急医疗救护知识培训；

所述消防装备知识原理培训包括消防装备功能结构知识培训、消防装备操作方法培训和三维仿真互动操作培训；

所述地理信息资源知识培训包括事故快速定位练兵、最优路径选择练兵、消火栓分布练兵、和空间位置信息练兵；

所述典型救援处置流程培训包括标准处置流程播放展示、自主实践处置流程、操作过程知识点触发展示和操作过程考核点触发与记录。

消防网上练兵系统是以二、三维空间地理信息技术为基础，结合三维虚拟现实技术及消防业务知识信息，为消防各级指挥人员和作战官兵创造出一种接近“真实”的网上练兵战场环境，充分将从官兵的应知应会作战素养培训到各级指挥人员的作战排兵布阵、指挥决策按照“学、练、考”一体化模式进行贯通融合，系统既能实现对各作战岗位官兵进行生动直观的消防救援知识培训，又能用协同交互演练的方式让各级指挥人员身临其境参与其中，更加直观的感受到战场气氛，提高各级人员的作战素养水平。

系统功能对象面向包括总队、支队、大队、中队、消防培训中心等单位中的指挥人员、作战官兵、学员，系统建设的目标主要是通过计算机和网络解决各级消防官兵日常训练任务中的技能训练问题，并与实操技能训练形成良好的互动和补充。特别是针对当前部队官兵的年龄层次、兴趣特点、接受层度因素，充分发挥系统所具有的丰富的应用形式及内容和具有吸引力的操作效果，大幅度提高官兵的参与兴趣，提升培训效果，同时也能降低实操培训的成本和负担。

与传统的被动式培训系统相比，练兵系统中的基础理论知识培训最大的特点是将各类消防业务知识内容与图片、视频、动画等多媒体信息进行结合，从而实现内容形式丰富生动的理论知识培训，知识内容库体系以部局教育平台为基准。

所述练习单元包括多角色模拟现场练兵、指挥排兵布阵练兵和网络多级协同模拟演练练兵。

所述多角色模拟现场练兵是通过系统导入典型事故场景案例库，并在案例库的基础之上完全模拟一个火灾现场环境，一个和多个官兵可以通过计算机游戏互动的方式参与救援行动，通过逼真的现场环境加强官兵对现场环境和气氛的感受，并以预定式和随机式两种不同的模式互动参与和完成灭火救援过程；

所述消防指挥排兵布阵系统主要是通过先进的三维仿真技术，将传统的文本式预案制作方式提升为三维化的派兵布阵预案编制方式，并可以直接进行三维可视化的方案推演与展示，从而大幅度提升预案中战场信息的透明度，使得排兵布阵方案变得更加切实可行；

所述网络多级协同模拟演练练兵是利用计算机网络构建出一个允许多部门多层级角色共同参与的协同模拟演练场景环境，由模拟演练导调人员基于演练预案通过网络组织多角色人员共同参与一次演练过程，各演练角色通过各自的演练终端登录后执行各项演练任务，系统通过场景同步、信息同步、灾害控制等让所有演练参与人员身临其境的感受一次战斗任务的协同配合过程。

系统中资源库中将内置消防救援过程中所用到的大部分装备和设备，以部局标准装备库为基础，加上地方特殊装备，系统在对这些装备设备完全三维结构分解建模处理的基础上对作战官兵展开各类装备结构原理、操作方法等方面的知识培训，培训的内容接近于实际操作。

地理资源知识培训是充分利用部局统一地理信息资源平台，结合本地地理信息库、城市重点单位空间信息库，通过系统对各级官兵在战场地理环境、空间信息、资源分布等方面进行知识培训，据此最大限度提高各辖区大队、中队各级作战官兵的临场快速指挥决策的能力。

救援处置流程培训是通过系统中内置的典型事故及消防救援标准处置流程，让作战官兵以第三人称的身份深入的三维仿真事故环境当中，逐步完成一个救援任务的处置过程，完成的过程中系统会通过信息点的触发、界面交互等方式实现丰富的培训内容传递，系统分为受控模式和不受控自主发挥模式，官兵可以通过两种不同的模式展开练兵。

多角色模拟现场练兵是通过系统导入典型事故场景案例库，并在案例库的基础之上完全模拟一个火灾现场环境，一个和多个官兵可以通过计算机游戏互动的方式参与救援行动，通过逼真的现场环境加强官兵对现场环境和气氛的感受并以预定式和随机式两种不同的模式互动参与和完成灭火救援过程。

学习人员通过本发明提供的系统，能够感受逼真现场环境气氛，而游戏化方式形成粘性吸引，通过互动操作加强技能掌握，锻炼战斗状态下流程与协同，熟悉团队不同战场环境部署，强化团队现场处置配合。

消防指挥排兵布阵系统主要是通过先进的三维仿真技术，将传统的文本式预案制作方式提升为三维化的派兵布阵预案编制方式，并可以直接进行三维可视化的方案推演与展示，从而大幅度提升预案中战场信息的透明度，使得排兵布阵方案变得更加切实可行。

网络多级协同模拟演练练兵是，利用计算机网络构建出一个允许多部门多层级角色共同参与的协同模拟演练场景环境，由模拟演练导调人员基于演练预案通过网络组织多角色人员共同参与一次演练过程，各演练角色通过各自的演练终端登录后执行各项演练任务，系统通过场景同步、信息同步、灾害控制等让所有演练参与人员身临其境的感受一次战斗任务的协同配合过程，实现模拟演练练兵的目的。

所述练习单元涉及到的资源数据库包括以下内容：城市二/三维地理信息资源库、典型事故三维场景环境资源库、救援装备三维信息数据库和基础理论知识库。

所述城市二/三维地理信息资源库包括：城市重点单位位置及救援路线信息、重点单位三维空间结构及内部环境信息、重点单位内部周边消防水源分布信息和重点单位周边影响单位分布情况信息。

所述典型事故三维场景环境资源库包括：典型建筑：高层、地下商场、交通隧道等场景模型；典型场所：大型商场、体育场、学校、车站等场景模型；典型企业：石油炼化、煤气天然气、食品加工等场景模型；典型事故：施工塌方、交通事故、自然灾害等场景模型。

所述救援装备三维信息数据库包括：常用消防救援车辆三维信息、具有特殊性能的特种救援装备信息和相对复杂的通讯指挥装备。

与现有技术相比，本发明所述的一种应用于消防业务的三维模拟操练系统，达到了如下效果：

(1)本发明所述的应用于消防业务的三维模拟操练系统，所述灭火现场实时信息单元能够实时获取火灾现场的火势信息及人员情况，便于判断火势走向，审时度势制作出更精准的救援决策；

(2)本发明所述的应用于消防业务的三维模拟操练系统，所述三维消防信息单元能够通过三维模型展示火灾现场准确的建筑内部和外部环境信息，指挥中心结合上述建筑内部、外部环境信息和实时的火灾现场的信息综合判断，综合指挥，反应更迅速及时，变通性更强，能够有效应对突发情况，根据不同建筑物和现场信息作出更针对性的决策，避免更多损失和意外；

(3)本发明所述的应用于消防业务的三维模拟操练系统，所述三维救援决策展示单元能够在指挥中心作出决策后，快速、生动形象的通过展示工具来展示救援决策，并通过系统自带的通信模块进行传输，避免了现有技术中可能导致决策传达误差的情况，及时高效的执行该决策，避免不必要的情势恶化；

(4)本发明所述的应用于消防业务的三维模拟操练系统，所述消防网上练兵模块，网上学习、三维模拟操练消防项目都可以通过二位和三维结合的方式来进行学习和操练，模拟现实情况，弥补了现有技术中缺少实操培训经验的缺陷，培训成本低，效率高，实践效果好，避免纸上谈兵的尴尬；

(5)本发明提供的应用于消防业务的三维模拟操练系统，为消防指挥提供了有效的决策支撑，消防现场指挥消防资源获取，显著的提高了排兵布阵决策能力；提高消防措施的效率，实时显示现场信息，并且能够通过三维图像展示建筑物内外的相关信息，减少消防员火场侦查时间，提高消防救援效率；提高消防活动的安全性，减少消防员进入火场的侦查工作量，提高消防员火灾救援安全性；

(6)本发明提供的应用于消防业务的三维模拟操练系统，所述三维救援决策展示单元，通过语音指挥的有效补充，辅助指挥决策人员借助三维标绘工具向上级指挥和进入火场的消防员表达消防战术思想；并且指挥协助，方便现场指挥与上级指挥人员进行协商；还能够帮助消防官兵熟悉辖区重点消防单位的周边情况；便于表达思想，为消防决策人员提供各种三维工具来表达其救火战术思想，生动形象的传达给他人；

(7)本发明提供的应用于消防业务的三维模拟操练系统，所述标绘工具的提供，能为救援方案验证，对消防救援战术布设的可行性进行验证，模拟实践通过计时功能和三维模型的动画来验证消防救援战术；通过形象的战术展示，还能够便于上级单位对制作人员的战术水平进行评估；同时能够为与其它消防单位进行消防救援业务的交流进行工具；

(8)本发明提供的应用于消防业务的三维模拟操练系统，针对当前部队官兵的年龄层次、兴趣特点、接受层度因素，充分发挥系统所具有的丰富的应用形式及内容和具有吸引力的操作效果，大幅度提高官兵的参与兴趣，提升培训效果，同时也能降低实操培训的成本和负担。

上述说明示出并描述了本申请的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本申请并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述申请构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本申请的精神和范围，则都应在本申请所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种应用于消防业务的三维模拟操练系统，其特征在于，包括灭火救援辅助模块和消防网上练兵模块，所述灭火救援辅助模块包括三维消防信息单元、灭火现场实时信息单元和三维救援决策展示单元，其中，

所述三维消防信息单元用于储存和展示建筑物周边信息和建筑物内部信息；

所述灭火现场实时信息单元用于收集、传输、储存和展示灭火现场的实时音视频信息；

所述三维救援决策展示单元用于在三维模型上制作和展示救援决策；

所述消防网上练兵模块用于网上学习、三维模拟操练消防项目。

2.根据权利要求1所述的应用于消防业务的三维模拟操练系统，其特征在于，所述消防网上练兵模块包括学习单元、练习单元和考核单元，所述学习单元用于展示系统内存的知识素养培训课程，所述练习单元用于提供练习项目以便用户通过模拟实践过程来获得经验，所述考核单元通过理论考核和模拟实践考核来进行综合考核和评估学员。

3.根据权利要求2所述的应用于消防业务的三维模拟操练系统，其特征在于，所述建筑物周边信息包括建筑物周边的道路信息、地形信息、消防水源信息、逃生通道信息和建筑物外立面信息。

4.根据权利要求3所述的应用于消防业务的三维模拟操练系统，其特征在于，所述建筑物内部信息包括内部建筑结构信息、内部通道信息、消防水源信息、避难层信息、楼梯信息、消防栓信息、灭火器信息、承重墙信息和易燃易爆物品信息。

5.根据权利要求4所述的应用于消防业务的三维模拟操练系统，其特征在于，所述三维救援决策展示单元用于在三维模型上制作和标绘救援决策，所述救援决策包括消防力量部署、供水路线标绘、进攻路线标绘、火场防护、被困人员救护以及上述过程的存续时间点。

6.根据权利要求5所述的应用于消防业务的三维模拟操练系统，其特征在于，所述三维救援决策展示单元包括三维模型和标绘工具，所述标绘工具包括时间轴、消防车模型、消防员模型、消防辅助工具模型、不同颜色的箭头标注和路线标注。

7.根据权利要求6所述的应用于消防业务的三维模拟操练系统，其特征在于，所述三维救援决策展示单元还包括动画展示功能、计时功能、文字展示功能、声音展示功能和图片说明功能，其中，

所述动画展示功能用于展示消防过程；

所述计时功能用于统一管理所述救援决策的起始时间和结束时间。

8.据权利要求7所述的应用于消防业务的三维模拟操练系统，其特征在于，所述学习单元包括基础知识理论培训、消防装备知识原理培训、地理信息资源知识培训和典型救援处置流程培训，其中，

所述基础知识理论培训包括灭火救援基础知识培训、安全防护基础知识培训、易燃物质理化特性培训和紧急医疗救护知识培训；

所述消防装备知识原理培训包括消防装备功能结构知识培训、消防装备操作方法培训和三维仿真互动操作培训；

所述地理信息资源知识培训包括事故快速定位练兵、最优路径选择练兵、消火栓分布练兵、和空间位置信息练兵；

所述典型救援处置流程培训包括标准处置流程播放展示、自主实践处置流程、操作过程知识点触发展示和操作过程考核点触发与记录。

9.据权利要求8所述的应用于消防业务的三维模拟操练系统，其特征在于，所述练习单元包括多角色模拟现场练兵、指挥排兵布阵练兵和网络多级协同模拟演练练兵。

10.据权利要求9所述的应用于消防业务的三维模拟操练系统，其特征在于，所述多角色模拟现场练兵是通过系统导入典型事故场景案例库，并在案例库的基础之上完全模拟一个火灾现场环境，一个和多个官兵可以通过计算机游戏互动的方式参与救援行动，通过逼真的现场环境加强官兵对现场环境和气氛的感受，并以预定式和随机式两种不同的模式互动参与和完成灭火救援过程；

所述消防指挥排兵布阵系统主要是通过先进的三维仿真技术，将传统的文本式预案制作方式提升为三维化的派兵布阵预案编制方式，并可以直接进行三维可视化的方案推演与展示，从而大幅度提升预案中战场信息的透明度，使得排兵布阵方案变得更加切实可行；

所述网络多级协同模拟演练练兵是利用计算机网络构建出一个允许多部门多层级角色共同参与的协同模拟演练场景环境，由模拟演练导调人员基于演练预案通过网络组织多角色人员共同参与一次演练过程，各演练角色通过各自的演练终端登录后执行各项演练任务，系统通过场景同步、信息同步、灾害控制等让所有演练参与人员身临其境的感受一次战斗任务的协同配合过程。