CN108877364A - 基于虚拟现实技术的社区消防训练系统及操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于虚拟现实技术的社区消防训练系统及操作方法；该系统包括服务器子系统、PC应用程序子系统、用户APP子系统及若干虚拟现实设备；虚拟现实设备内置有GPS定位装置，其外壳上设置有二维码；用户APP子系统配置有用户登录模块、设备申请模块和扫码模块；PC应用程序子系统用于从服务器子系统中获取对应的虚拟火灾场景，以及基于获取到的虚拟火灾场景驱动虚拟现实设备工作；服务器子系统配置有场景数据库、场景调度模块、设备追踪模块、设备分配模块和用户管理模块；场景数据库中包括有若干预先建立的虚拟火灾场景，每一虚拟火灾场景对应一个用户的居住区域。本发明具有方便用户体验消防演练的优点。

Description

基于虚拟现实技术的社区消防训练系统及操作方法

技术领域

本发明涉及一种虚拟现实技术，更具体地说，它涉及一种基于虚拟现实技术的社区消防训练系统及操作方法。

背景技术

在当今社会，随着经济的进步，人们休闲、工作等活动通常会集中在人流密集地，例如：商场、写字楼等，由于人流密集，当发生火灾时，如何保障人们的人身安全则越来越重要。现有技术中，通常是采用定期由各商场、写字楼联合消防局举行防火演习，但防火演习通常是设置一个火盆，然后由参与人员通过灭火器将火盆中的火喷灭，但该方式非常单一，具有明显的局限性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于虚拟现实技术的社区消防训练操作方法，能够方便用户体验消防训练。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种基于虚拟现实技术的社区消防训练操作方法，包括：

用户通过移动终端登陆到用户APP子系统中，并通过用户APP子系统向服务器子系统发出设备使用请求；

服务器子系统基于接收到的设备使用请求，为相应的用户分配虚拟现实设备，并将该虚拟现实设备的当前分配信息发送至对应的用户APP子系统中；

该用户按照接收到的当前分配信息，寻找对应的当前用户，并使用用户APP子系统所在移动终端扫描虚拟现实设备上的二维码，用户APP子系统基于识别到的二维码信息向服务器子系统发送交接验证信息；

服务器子系统基于之前针对该用户的分配情况，对该交接验证信息进行确认，并在完成确认后，更新对应虚拟现实设备的分配信息；

用户通过PC端登陆到PC应用程序子系统，并从服务器子系统中获取对应的虚拟火灾场景；

用户将虚拟现实设备接入到PC端，并操作PC应用程序子系统驱动虚拟现实设备工作；

用户使用虚拟现实设备进行消防训练。

优选地，建立所述虚拟火灾场景的方法包括：

采集社区的真实数据信息，包括建筑结构、消防设施分布情况；

基于采集到的真实数据信息为社区建立虚拟现实场景模型；

基于每一用户的不同的居住区域，从该虚拟现实场景模型中剥离出若干子模型，并在每一子模型中设定若干起火点、及各起火点的火势；

基于每一居住区域的建筑结构、消防设施分布情况，在对应的子模型中设定相应的灭火操作路径、逃生路径；

对每一子模型添加识别代号，该识别代号与社区内每一用户的居住区域相关联。

优选地，用户登陆到PC应用程序子系统后，到PC应用程序子系统根据用户的登陆信息自动从服务器子系统下载对应的虚拟火灾场景。

优选地，用户完成消防训练后，通过用户APP子系统向服务器子系统发送完成信息；服务器子系统在接收到完成信息后，将对应虚拟现实设备标记为待分配状态。

本发明的第二个目的在于提供一种基于虚拟现实技术的社区消防训练系统，能够方便用户体验消防训练。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种基于虚拟现实技术的社区消防训练系统，包括服务器子系统、PC应用程序子系统、用户APP子系统及若干虚拟现实设备；

所述虚拟现实设备内置有GPS定位装置，其外壳上设置有二维码；所述二维码内包含对应虚拟现实设备的识别信息；

所述用户APP子系统配置有用户登录模块、设备申请模块和扫码模块；所述用户登录模块用于供用户进行账号注册及登陆；所述设备申请模块用于基于用户的操作向服务器子系统发送使用请求信息；所述扫码模块用于扫描虚拟现实设备上的二维码，并基于识别到的二维码向服务器子系统发送交接验证信息；

所述PC应用程序子系统用于从服务器子系统中获取对应的虚拟火灾场景，以及基于获取到的虚拟火灾场景驱动虚拟现实设备工作；

所述服务器子系统配置有场景数据库、场景调度模块、设备追踪模块、设备分配模块和用户管理模块；所述场景数据库中包括有若干预先建立的虚拟火灾场景，每一虚拟火灾场景对应一个用户的居住区域；所述场景调度模块用于将场景数据库中的虚拟火灾场景发送至PC应用程序子系统；所述设备追踪模块用于与GPS定位装置进行通讯，以接收虚拟现实设备的位置信息；所述设备分配模块用于基于从用户APP子系统接收到的使用请求信息、交接验证信息对虚拟现实设备进行分配管理；所述用户管理模块用于对用户在用户APP子系统或PC应用程序子系统上的登录、注册操作进行管理。

优选地，所述虚拟现实设备内置有GPS定位装置，所述GPS定位装置用于将虚拟现实设备的位置信息发送至服务器子系统。

优选地，所述虚拟现实设备包括VR头盔和操作手柄。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、本发明通过设置虚拟火灾场景，使得用户能够通过消防道具进行消防模拟，从而使得用户能够针对不同火灾类型进行针对性的消防模拟训练，训练方式多元化，不具有局限性，并且避免了设置火盆所造成的环境污染，节约成本；

2、采用线上线下相结合的借用管理模式，用户无需自行购买昂贵的虚拟现实设备，从而减少了经济开支。

附图说明

图1为实施例中社区消防训练系统的系统结构图；

图2为实施例中服务器子系统的模块图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。

如图1所示的一种基于虚拟现实技术的社区消防训练系统，包括服务器子系统、PC应用程序子系统、用户APP子系统及若干虚拟现实设备。本实施例中所指的社区，可以是居民小区、某个范围的建筑群等。

本实施例中，该虚拟现实设备包括VR头盔和操作手柄，其中，VR头盔和操作手柄均内置有GRS定位装置，用于实时地将自身的位置信息通过internet网络发送至服务器子系统；该GPS定位装置由内置的可充电电源供电。此外，VR头盔和操作手柄的外壳上设置有二维码，二维码可以是后贴的二维码标签，或是喷涂加工而成，该二维码内包含R头盔和操作手柄的识别信；该识别信息登记于服务器子系统中。

应用程序子系统实际上是一款VR驱动软件，与目前市面上的大多数驱动软件完全相同，该软件只需要加载虚拟现实场景，并通过PC机上的VGA、USB接口识别虚拟现实设备即可运行。本实施例中，是在现有的VR驱动软件上，内嵌了一套场景下载程序，用户进入该程序后，可对服务器子系统进行访问，以获取所需要的虚拟火灾场景。

用户APP子系统配置有用户登录模块、设备申请模块和扫码模块；用户登录模块用于供用户进行账号注册及登陆；设备申请模块用于基于用户的操作向服务器子系统发送使用请求信息；扫码模块用于扫描虚拟现实设备上的二维码，并基于识别到的二维码向服务器子系统发送交接验证信息；

参照图2，服务器子系统配置有场景数据库、场景调度模块、设备追踪模块、设备分配模块和用户管理模块。

场景数据库中包括有若干预先建立的虚拟火灾场景，每一虚拟火灾场景对应一个用户的居住区域；进而，该虚拟火灾场景的建立，需要根据每一用户所居住区域的真实数据而建立，具体方法如下：

A1、采集社区的真实数据信息，包括建筑结构、消防设施分布情况；

A2、基于采集到的真实数据信息为社区建立虚拟现实场景模型；

A3、基于每一用户的不同的居住区域，从该虚拟现实场景模型中剥离出若干子模型，并在每一子模型中设定若干起火点、及各起火点的火势；

该子模型，包括了用户所住的房间、房间外的通道或楼道等，即至少要包括能够允许用户逃生的所有路径上的建筑结构；

A4、基于每一居住区域的建筑结构、消防设施分布情况，在对应的子模型中设定相应的灭火操作路径、逃生路径；

该灭火操作路径是指在用户的居住区域有消防设施的情况下，真实地对其进行模拟，并按照正确的消防操作流程（可咨询消防队）进行设定的路径，在实际的虚拟现实体验流程中，场景的切换及相应的操作则完全按照该路径来进行；

逃生路径是指在用户完成灭火操作后，按照最优的逃生路线而设定的，在程序运行到该阶段时，自动按照该逃生路径进行场景切换。该最优的逃生路线，是根据居住区域的建筑结构而定；

A5、对每一子模型添加识别代号，该识别代号与社区内每一用户的居住区域相关联。

例如，该代号可以是某一用户的住房房间号，或是办公室房号。

后期用户可在通过PC应用程序子系统访问场景调度模块，场景调度模块用于将场景数据库中的虚拟火灾场景发送至PC应用程序子系统。即，用户在访问成功后，在预设的输入页面中输入自己的房间号或办公室房号来自动进行匹配，匹配完成后，场景调度模块将对应的虚拟火灾场景通过internet网络传输至过PC应用程序子系统，并进行本地存储。

设备追踪模块用于与上述的GPS定位装置进行通讯，以接收虚拟现实设备的位置信息，以供后台管理人员实时查看。

用户管理模块用于对用户在用户APP子系统上的登录、注册操作进行管理。即，用户可通过用户APP子系统注册，以登陆账号，并在注册完成后进行登陆。用户在登陆到用户APP子系统上后，可通过设备申请模块向服务器子系统发送虚拟现实设备的使用请求。

服务器子系统中登记有多套虚拟现实设备，在接收到由用户APP子系统发送的使用请求后，设备分配模块将其中一套虚拟现实设备的信息与该用户进行绑定。完成后，管理人员将虚拟现实设备寄送至该用户的住处（此信息可在注册时填写），或者由该用户直接到虚拟现实设备的管理处领取。当用户使用完虚拟现实设备后，可通过用户APP子系统向服务器子系统发送相应的使用完成信息；服务器子系统在收到使用完成信息后，由设备分配模块将对应的虚拟现实设备与用户进行解绑。进而，当设备分配模块在进行分配时，对该用户的地址信息进行识别，若该用户附近存在已被解绑的虚拟现实设备，则将该虚拟现实设备分配至该用户，并将该虚拟现实设备的位置及上一次使用该设备的用户信息发送至当前分配的用户。当前分配的用户按照上述的用户信息到达上一次使用该设备的用户处，进行对虚拟现实设备的交接；在交接时，当前分配的用户通过用户APP子系统中的扫码模块获取虚拟现实设备上的二维码信息，获取后，用户APP子系统向服务器子系统返回一交接验证信息。设备分配模块在接收到交接验证信息后，基于之前的分配情况对其进行验证，并在验证通过后，向两个用户的用户APP子系统返回一确认信息。

接下来，本实施例对上述系统的操作方法进行说明。

该操作方法包括：

B1、用户通过移动终端登陆到用户APP子系统中，并通过用户APP子系统向服务器子系统发出设备使用请求；

B2、服务器子系统基于接收到的设备使用请求，为相应的用户分配虚拟现实设备，并将该虚拟现实设备的当前分配信息发送至对应的用户APP子系统中；

B3、该用户按照接收到的当前分配信息，寻找对应的当前用户，并使用用户APP子系统所在移动终端扫描虚拟现实设备上的二维码，用户APP子系统基于识别到的二维码信息向服务器子系统发送交接验证信息；

B4、服务器子系统基于之前针对该用户的分配情况，对该交接验证信息进行确认，并在完成确认后，更新对应虚拟现实设备的分配信息；

B5、用户通过PC端登陆到PC应用程序子系统，并从服务器子系统中获取对应的虚拟火灾场景；

需要说明的时，PC应用程序子系统在用户登陆后，根据用户的登陆信息自动从服务器子系统下载对应的虚拟火灾场景；

B6、用户将虚拟现实设备接入到PC端，并操作PC应用程序子系统驱动虚拟现实设备工作；

B7、用户使用虚拟现实设备进行消防训练。

Claims (7)

1.一种基于虚拟现实技术的社区消防训练操作方法，其特征是，包括：

用户通过移动终端登陆到用户APP子系统中，并通过用户APP子系统向服务器子系统发出设备使用请求；

服务器子系统基于接收到的设备使用请求，为相应的用户分配虚拟现实设备，并将该虚拟现实设备的当前分配信息发送至对应的用户APP子系统中；

该用户按照接收到的当前分配信息，寻找对应的当前用户，并使用用户APP子系统所在移动终端扫描虚拟现实设备上的二维码，用户APP子系统基于识别到的二维码信息向服务器子系统发送交接验证信息；

服务器子系统基于之前针对该用户的分配情况，对该交接验证信息进行确认，并在完成确认后，更新对应虚拟现实设备的分配信息；

用户通过PC端登陆到PC应用程序子系统，并从服务器子系统中获取对应的虚拟火灾场景；

用户将虚拟现实设备接入到PC端，并操作PC应用程序子系统驱动虚拟现实设备工作；

用户使用虚拟现实设备进行消防训练。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实技术的社区消防训练操作方法，其特征是，建立所述虚拟火灾场景的方法包括：

采集社区的真实数据信息，包括建筑结构、消防设施分布情况；

基于采集到的真实数据信息为社区建立虚拟现实场景模型；

基于每一用户的不同的居住区域，从该虚拟现实场景模型中剥离出若干子模型，并在每一子模型中设定若干起火点、及各起火点的火势；

基于每一居住区域的建筑结构、消防设施分布情况，在对应的子模型中设定相应的灭火操作路径、逃生路径；

对每一子模型添加识别代号，该识别代号与社区内每一用户的居住区域相关联。

3.根据权利要求2所述的基于虚拟现实技术的社区消防训练操作方法，其特征是，用户登陆到PC应用程序子系统后，到PC应用程序子系统根据用户的登陆信息自动从服务器子系统下载对应的虚拟火灾场景。

4.根据权利要求1所述的基于虚拟现实技术的社区消防训练操作方法，其特征是，用户完成消防训练后，通过用户APP子系统向服务器子系统发送完成信息；服务器子系统在接收到完成信息后，将对应虚拟现实设备标记为待分配状态。

5.一种基于虚拟现实技术的社区消防训练系统，其特征是，包括服务器子系统、PC应用程序子系统、用户APP子系统及若干虚拟现实设备；

所述虚拟现实设备内置有GPS定位装置，其外壳上设置有二维码；所述二维码内包含对应虚拟现实设备的识别信息；

所述用户APP子系统配置有用户登录模块、设备申请模块和扫码模块；所述用户登录模块用于供用户进行账号注册及登陆；所述设备申请模块用于基于用户的操作向服务器子系统发送使用请求信息；所述扫码模块用于扫描虚拟现实设备上的二维码，并基于识别到的二维码向服务器子系统发送交接验证信息；

所述PC应用程序子系统用于从服务器子系统中获取对应的虚拟火灾场景，以及基于获取到的虚拟火灾场景驱动虚拟现实设备工作；

所述服务器子系统配置有场景数据库、场景调度模块、设备追踪模块、设备分配模块和用户管理模块；所述场景数据库中包括有若干预先建立的虚拟火灾场景，每一虚拟火灾场景对应一个用户的居住区域；所述场景调度模块用于将场景数据库中的虚拟火灾场景发送至PC应用程序子系统；所述设备追踪模块用于与GPS定位装置进行通讯，以接收虚拟现实设备的位置信息；所述设备分配模块用于基于从用户APP子系统接收到的使用请求信息、交接验证信息对虚拟现实设备进行分配管理；所述用户管理模块用于对用户在用户APP子系统或PC应用程序子系统上的登录、注册操作进行管理。

6.根据权利要求5所述的基于虚拟现实技术的社区消防训练系统，其特征是，所述虚拟现实设备内置有GPS定位装置，所述GPS定位装置用于将虚拟现实设备的位置信息发送至服务器子系统。

7.根据权利要求6所述的基于虚拟现实技术的社区消防训练系统，其特征是，所述虚拟现实设备包括VR头盔和操作手柄。