CN111179680A - 一种基于vr的安全生产场景隐患排查实训系统、方法及设备 - Google Patents

一种基于vr的安全生产场景隐患排查实训系统、方法及设备 Download PDF

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CN111179680A
CN111179680A CN202010010827.6A CN202010010827A CN111179680A CN 111179680 A CN111179680 A CN 111179680A CN 202010010827 A CN202010010827 A CN 202010010827A CN 111179680 A CN111179680 A CN 111179680A
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张慧
季学伟
时德轶
吴爱枝
王博
于富才
赵荣华
鲍飞
师力达
张维
苏希鹏
肖水和
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Beijing Safety Production Technology Service Center
Zhongan Huabang Beijing Safety Production Technology Research Institute Co ltd
Beijing Academy Of Safety Science And Technology
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Abstract

本发明提供了一种基于VR的安全生产场景隐患排查实训系统、方法及设备,所述隐患排查实训系统包括:客户端,用于存储客户登录进行实训训练;服务器端,用于存储所述实训系统的数据管理平台;所述客户端和所述服务器端之间采用网络连接实现实时通讯;教学模块,用于教导用户掌握隐患排查能力;练习模块,用于用户通过练习掌握学习到的隐患排查知识;考核模块,用于考核用户是否掌握了隐患排查能力;竞赛模块,用于多用户以竞赛的形式训练隐患排查能力;VR设备。

Description

一种基于VR的安全生产场景隐患排查实训系统、方法及设备
技术领域
本发明涉及计算机虚拟现实应用技术领域,尤其是涉及一种基于VR的安全生产场景隐患排查实训系统、方法及设备。
背景技术
提升政府及企安全管理人员及一线从业人员的专业技能水平是安全生产培训工作中的重点。其中安全隐患排查能力是从业人员重点培训的能力。目前,在安全隐患排查能力培训形式方面缺乏多样性,基本上以宣讲为主,培训师讲,学生听,学员参与度低,互动性不足;在隐患知识内容方面存在场景单一情况,不能支持跨行业跨专业的综合性培训;同时在隐患判定方面存在缺乏权威性的情况,基本上以经验为主,未讲述判定依据;在培训对象方面存在针对性不强的情况,不能根据不同水平不同专业的学员设计不同的培训内容;在安全隐患排查培训评估方面存在不到位情况,存在无评估无记录的情况,同时也缺少多维度的评价。
同时,现有技术的实训系统对于历史安全生产场景的隐患排查的错误数据并没有记录并以此作为新一次实训的参考,这样就存在多个学员可能就同一个隐患排查问题产生多次错误判断,最终导致同样的隐患排查遗漏或错误多次发生,最终形成错误的隐患排查惯性。
发明内容
现有技术存在的问题:采用现有技术进行隐患排查训练能力培训形式较为单一,培训效果较差。采用现有技术进行隐患排查实训的系统没有将历史错误数据和后续新的数据建立关联关系,导致同样的隐患排查遗漏或错误可能多次发生,形成错误的隐患排查惯性。
针对现有技术存在的缺陷,第一方面,本发明提供了一种基于VR的安全生产场景隐患排查实训系统,包括:
客户端,用于存储客户登录进行实训训练;
服务器端,用于存储所述实训系统的数据管理平台;所述服务器端存储有多名学员用户的历次隐患排查错误数据,多种安全生产场景类型,每种生产类型包括多个场景,建立每个学员的错误数据与每个场景的关联关系;
所述客户端和所述服务器端之间采用网络连接实现实时通讯;
教学模块,用于教导用户掌握隐患排查能力;
练习模块,用于用户通过练习掌握学习到的隐患排查知识;
考核模块,用于考核用户是否掌握了隐患排查能力;并根据所述学员用户实际进行隐患排查的情况,将其他学员用户的同一类型的场景的隐患排查错误数据作为该学员用户的后续练习数据和考核数据;
竞赛模块,用于多用户以竞赛的形式训练隐患排查能力;
VR设备。
本发明的有益效果是:
由于本发明的基于VR的安全生产场景隐患排查实训系统能够存储多名学员用户的历史隐患排查遗漏或错误数据并且建立所述错误数据和具体场景的关联关系,使得本发明的实训系统能够根据所述错误数据作为后续学员用户参与教学和考核的参考数据。解决了现有技术没有将历史错误数据和后续新的数据建立关联关系,导致同样的隐患排查遗漏或错误可能多次发生,形成错误的隐患排查惯性的技术问题。
进一步,所述服务器端具体包括:
数据库、中间件和所述实训系统的数据管理平台;
所述数据库用于管理和储存隐患知识数据、训练任务数据、用户行为数据和用户的基础信息数据;
所述中间件用于所述实训系统的硬件识别、用户进行实训训练时的虚拟角色任务流程控制、监听表现层的连接请求和响应连接、记录用户进行实训训练时的虚拟角色的行为数据、多人在线数据处理、用户身份验证、数据分析和隐患配置计算;
所述数据管理平台用于为业务人员提供学员管理、实训管理、成绩管理以及数据统计分析的功能。
采用上述进一步方案的有益效果是:
进一步限定服务器端具体由数据库、中间件和数据管理平台组成,明确了各组成部件执行的具体功能。
通过服务器端、客户端、VR设备综合组成安全生产隐患排查实训系统,是一种新型的隐患排查实训方式,能够有效提升政府及企安全管理人员及一线从业人员的安全隐患排查技能水平。
进一步,所述VR设备具体包括:头戴式VR设备和便携式VR设备。
进一步,所述数据库中的所述隐患知识数据具体包括:
隐患分类、隐患辨识难度分级、隐患位置、隐患描述、行业标准法律法规、效力判定、主要危害描述以及整改方案。
采用上述进一步方案的有益效果是:
数据库中的隐患知识数据包含由行业标准法律法规等标准,明确隐患的分类、辨识难度分级、隐患位置等信息,更利于参与实训的学员对于掌握隐患的种类和辨识能力。
进一步,所述客户端和所述服务器端之间采用网络连接实现实时通讯具体通过互联网或局域网实现实时通讯。
第二方面,本发明提供了一种基于VR的安全生产场景隐患排查实训方法,基于所述上述基于VR的安全生产场景隐患排查实训系统进行实训,包括:
用户开启所述客户端,将所述VR设备连接至所述客户端上,并将所述客户端通过网络和所述服务器端建立联系;
所述隐患排查实训系统的管理员登录系统录入学员信息并选择一种当前需要进行的练习模式;
参与实训的学员用户登录系统,并依次判断当前所处的实训模式并进入相应的实训模式;
所述实训系统统计所述学员用户的实训结果并将所述实训结果反馈给所述学员用户。
进一步,所述所述隐患排查实训系统的管理员登录系统录入学员信息并选择一种当前需要进行的实训模式的步骤中所述隐患排查实训系统的管理员从教学、练习、考核以及竞赛四种模式中选择一种作为当前需要进行的实训模式。
采用上述进一步方案的有益效果是:
本发明的实训系统包括教学、练习、考核以及竞赛四种模式,相对传统的实训系统模式单一,能够让学员用户多方面多角度参与隐患排查实训。
采用VR技术,构建虚拟现实的安全生产作业场景,实现学练考赛四位一体的即面向团队又面向个人的沉浸式交互式实训,能够支持跨行业跨专业的综合性培训;能够根据不同水平不同专业的学员设计不同的培训内容;能够记录实训成绩并进行量化评估,是一种新型的隐患排查实训方式。
进一步,所述参与实训的学员用户登录系统,并依次判断当前所处的实训模式并进入相应的实训模式的过程具体包括:
判断是否处于竞赛实训模式,如果是则进行竞赛场景参与竞赛并得到所述实训系统的评分;
如果否,
则继续判断是否处于考核模式,如果是则进入考试场景参加考试并得到所述实训系统的评分;
如果否,
则继续判断是否处于培训模式,如果是则进一步选择是教学场景或练习场景参加培训并得到所述实训系统的评分;
如果否,
则退出当前实训系统。
进一步,所述进行竞赛场景参与竞赛并得到所述实训系统的评分具体包括:
学员用户输入个人信息登录系统;
待同一小组的全部用户登录系统后开始竞赛模式的实训训练;
学员用户在当前竞赛场景中辨识隐患;
当全部小组的学员用户完成全部隐患排查后,所述实训系统根据学员用户辨别隐患的正确率以及完成竞赛所花费的时间对本次竞赛结果进行评分。
进一步,所述进入考试场景参加考试并得到所述实训系统的评分具体包括:
学员用户输入个人信息登录系统;
学员用户在当前考试场景中辨识隐患和/或学员用户在当前考试场景中辨识隐患对识别出的隐患进行整改;
当学员用户完成全部隐患排查后,所述实训系统根据学员用户辨别隐患的正确率以及整改措施是否正确对本次考试结果进行评分。
进一步,所述选择是教学场景或练习场景参加培训并得到所述实训系统的评分具体包括:
学员用户输入个人信息登录系统;
学员用户从场景窗口科目列表中选择需要参加的科目;
学员用户点击选择进入教学模式或者练习模式;
当学员用户完成全部隐患教学任务后,所述实训系统根据学员用户的首次辨别隐患的正确率对本次教学结果进行评分。
第三方面,本发明提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述存储器搭载上述的系统,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
本发明的有益效果是:
采用VR技术,构建虚拟现实的安全生产作业场景,通过VR设备使学员置身于场景中,从认知、感知、评估、巩固等角度出发,实现学练考赛四位一体的即面向团队又面向个人的,能够进行安全隐患知识的学习、隐患整改方式的掌握;通过实训数据管理平台,实现对参加VR实训的学员的培训、考核及竞赛的组织管理工作,可实现根据学员的隐患排查能力水平、专业范围灵活配置不同的隐患,能够记录实训成绩并进行量化评估。通过服务器端、客户端、VR设备综合组成安全生产隐患排查实训系统,是一种新型的隐患排查实训方式,能够有效提升政府及企安全管理人员及一线从业人员的安全隐患排查技能水平。
采用VR技术,构建虚拟现实的安全生产作业场景,实现学练考赛四位一体的即面向团队又面向个人的沉浸式交互式实训,能够支持跨行业跨专业的综合性培训;能够根据不同水平不同专业的学员设计不同的培训内容;能够记录实训成绩并进行量化评估,是一种新型的隐患排查实训方式。
附图说明
图1是本发明的一种基于VR的安全生产场景隐患排查实训方法的流程示意图;
图2是本发明的一种基于VR的安全生产场景隐患排查实训方法的管理员业务流程示意图;
图3是本发明的一种基于VR的安全生产场景隐患排查实训方法的学员用户业务流程示意图;
图4是本发明的一种基于VR的安全生产场景隐患排查实训方法的教学模式流程示意图;
图5是本发明的一种基于VR的安全生产场景隐患排查实训方法的练习模式流程示意图;
图6是本发明的一种基于VR的安全生产场景隐患排查实训方法的考核模式流程示意图;
图7是本发明的一种基于VR的安全生产场景隐患排查实训方法的竞赛模式流程示意图;
图8是本发明的一种基于VR的安全生产场景隐患排查实训方法的焊接作业场景平面布局图;
图9是本发明的一种基于VR的安全生产场景隐患排查实训方法的焊接场景鸟瞰图;
图10是本发明的一种基于VR的安全生产场景隐患排查实训方法的集中供气区域图;
图11是本发明的一种基于VR的安全生产场景隐患排查实训方法的气瓶间区域图;
图12是本发明的一种基于VR的安全生产场景隐患排查实训方法的高处焊接区域图;
图13是本发明的一种基于VR的安全生产场景隐患排查实训方法的室外焊接区域图;
图14是本发明的一种基于VR的安全生产场景隐患排查实训方法的密闭空间区域图;
图15是本发明的一种基于VR的安全生产场景隐患排查实训方法的石油化工区域图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定装备结构、接口、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
第一方面,本发明提供了一种基于VR的安全生产场景隐患排查实训系统,包括:
客户端,用于存储客户登录进行实训训练;
服务器端,用于存储所述实训系统的数据管理平台;所述服务器端存储有多名学员用户的历次隐患排查错误数据,多种安全生产场景类型,每种生产类型包括多个场景,建立每个学员的错误数据与每个场景的关联关系;
所述客户端和所述服务器端之间采用网络连接实现实时通讯;
教学模块,用于教导用户掌握隐患排查能力;
练习模块,用于用户通过练习掌握学习到的隐患排查知识;
考核模块,用于考核用户是否掌握了隐患排查能力;并根据所述学员用户实际进行隐患排查的情况,将其他学员用户的同一类型的场景的隐患排查错误数据作为该学员用户的后续练习数据和考核数据;
竞赛模块,用于多用户以竞赛的形式训练隐患排查能力;
VR设备。
本发明的基于VR的安全生产场景隐患排查实训系统时应用于各安全生产场景中的,学员用户可以通过该实训系统训练排查各安全生产场景中的隐患,当学员用户在某一场景隐患排查错误时记录该排查错误数据于系统的服务器中,将存在学员用户历史辨识错误数据的安全生产场景优先作为后续其他学员用户进行实训练习的场景。
本发明的有益效果是:
由于本发明的基于VR的安全生产场景隐患排查实训系统能够存储多名学员用户的历史隐患排查遗漏或错误数据并且建立所述错误数据和具体场景的关联关系,使得本发明的实训系统能够根据所述错误数据作为后续学员用户参与教学和考核的参考数据。解决了现有技术没有将历史错误数据和后续新的数据建立关联关系,导致同样的隐患排查遗漏或错误可能多次发生,形成错误的隐患排查惯性的技术问题。
具体地,在本发明的实训系统中建立每个学员的错误数据与每个场景的关联关系可以通过链表或数据库存储各学员的历史错误数据,之后寻找多个学员的历史错误数据链表/数据库之间的关联关系以建立每个学员的错误数据与每个场景的关联关系。
例如:对于安全生产实训场景A中存在隐患1~10,学员用户甲在隐患排查中排查出了隐患1~6、8、10,隐患7排查错误,隐患9没有排查出来;学员用户乙在隐患排查中排查出了隐患1~5、7、10,隐患6排查错误,隐患8、9没有排查出来。那么将两位学员的历史数据分别存储到各自对应的数据库下,经过数据库之间的数据重复性比对分析处理后,可以建立关联关系:
隐患9为该实训场景A下学员共同的历史排查遗漏错误,隐患6~8存在部分学员隐患排查错误或隐患排查遗漏。
经过对历史错误数据及实训场景的关联关系,则应选择该隐患排查遗漏错误9作为重点教学和考核的对象。
在一些说明性实施例中,所述服务器端具体包括:
数据库、中间件和所述实训系统的数据管理平台;
所述数据库用于管理和储存隐患知识数据、训练任务数据、用户行为数据和用户的基础信息数据;
所述中间件用于所述实训系统的硬件识别、用户进行实训训练时的虚拟角色任务流程控制、监听表现层的连接请求和响应连接、记录用户进行实训训练时的虚拟角色的行为数据、多人在线数据处理、用户身份验证、数据分析和隐患配置计算;
所述数据管理平台用于为业务人员提供学员管理、实训管理、成绩管理以及数据统计分析的功能。
在一些说明性实施例中,所述数据库中的所述隐患知识数据具体包括:
隐患分类、隐患辨识难度分级、隐患位置、隐患描述、行业标准法律法规、效力判定、主要危害描述以及整改方案。
系统中涉及的隐患是根据特定的安全生产作业场景,依据现行的法律、行政法规、地方性法规、部门规章、地方性政府规章、规范性文件、国家技术标准、行业技术标准、地方技术标准等进行梳理及专家论证,确定本系统中的隐患知识内容包括:隐患内容标准、隐患分类统计表、法律法规依据,隐患表;其中“隐患表”梳理内容包括隐患分类(包括隐患大类和小类)、效力判定、隐患辨识难度分级、隐患位置、隐患描述、法规标准依据、效力判定、主要危害描述、整改措施、隐患图片、隐患整改后图片等方面内容。
在一些说明性实施例中,所述客户端和所述服务器端之间采用网络连接实现实时通讯具体通过互联网或局域网实现实时通讯。
在《安全生产事故隐患排查治理体系建设实施指南》规定:安全生产事故隐患(以下简称隐患),是指生产经营单位违反安全生产法律、法规、规章、标准、规程和安全生产管理制度的规定,或者因其他因素在生产经营活动中存在可能导致事故发生的物的危险状态、人的不安全行为和管理上的缺陷。隐患主要有三种表现,物的危险状态是指生产过程或生产区域内的物质条件(如材料、工具、设备、设施、成品、半成品)处于危险状态,人的不安全行为是指人在工作过程中的操作、指示或其他具体行为不符合安全规定,管理上的缺陷是指在开展各种生产活动中所必须的各种组织、协调等行动存在缺陷。
系统中涉及的安全生产作业场景指人们进行生产活动时的人工环境,包括人机料法环:人,指生产活动相关人员;机,生产活动中所用的设备;料,指生产活动中所使用的原材料;法,指生产活动所使用的方法;环,指生产活动过程中所处的环境。例如加油站场景、高处悬吊作业场景、焊接作业场景、餐饮用气场所、配电室场所、普通品仓库、毒害性商品仓库、腐蚀性商品仓库、冷库、养老机构、商超卖场、液氨充装站、液氨运输场景等,根据作业场景的危险性和重要性,可进行扩展。
在系统中需要对每一种安全生产作业场景,进行虚拟现实场景设计,根据隐患知识内容进行环境场景、人物角色、设备设施、动画、特效等研发,根据业务需要加载不同的隐患,构建沉浸感强、交互性强的实训环境。
该系统的主要用户为管理员和学员用户,管理员的主要职责是进行培训管理工作,主要工作内容包括:管理参加VR培训考核的学员用户;组织安排VR学练考赛;查看学员用户学习情况、考试成绩等各类统计报表等,学员用户是参加实训的人员。一是根据培训计划,学员用户可以选择培训计划进行学习和练习,在培训场景内,学员用户可以根据系统引导辨识隐患、掌握辨识依据、学习隐患整改方法,并通过隐患排查练习巩固知识,形成技能;二是通过组织统一考试,通过配置考试场景及科目,考生在考试场景内自主排查隐患并进行整改,在规定的时间内完成考核,考试完成后即时显示考试成绩以及隐患排查情况说明,通过考试对考生的隐患排查及整改能力进行评估;三是通过组织团队或个人竞赛,通过配置竞赛场景及科目,学员团队或个人在竞赛场景内共同排查隐患,在规定的时间内完成竞赛,竞赛完成后即时显示团队成绩,通过竞赛对团队的隐患辨识能力进行评估。
如图1~3所示,第二方面,本发明提供了一种基于VR的安全生产场景隐患排查实训方法,基于所述上述基于VR的安全生产场景隐患排查实训系统进行实训,包括:
S1:用户开启所述客户端,将所述VR设备连接至所述客户端上,并将所述客户端通过网络和所述服务器端建立联系;
S2:所述隐患排查实训系统的管理员登录系统录入学员信息并选择一种当前需要进行的实训模式;
S3:参与实训的学员用户登录系统,并依次判断当前所处的实训模式并进入相应的实训模式;
S4:所述实训系统统计所述学员用户的实训结果并将所述实训结果反馈给所述学员用户。
在一些说明性实施例中,所述所述隐患排查实训系统的管理员登录系统录入学员信息并选择一种当前需要进行的实训模式的步骤中所述隐患排查实训系统的管理员从教学、练习、考核以及竞赛四种模式中选择一种作为当前需要进行的实训模式。
在一些说明性实施例中,所述参与实训的学员用户登录系统,并依次判断当前所处的实训模式并进入相应的实训模式的过程具体包括:
判断是否处于竞赛实训模式,如果是则进行竞赛场景参与竞赛并得到所述实训系统的评分;
如果否,
则继续判断是否处于考核模式,如果是则进入考试场景参加考试并得到所述实训系统的评分;
如果否,
则继续判断是否处于培训模式,如果是则进一步选择是教学场景或练习场景参加培训并得到所述实训系统的评分;
如果否,
则退出当前实训系统。
系统中预置场景、隐患等基础数据,管理员登录实训数据管理平台后,首先录入学员用户基本信息,学员用户才可通过客户端个人中心登录接受培训,如果学员用户未被进行信息录入或不在范围内,则不能接受培训。其次根据学员用户的不同专业选择合适的场景,根据学员用户的不同水平选择合适难度的隐患,形成实训科目。再次根据学习计划,建立培训批次、考试批次、竞赛批次,以上三种批次需要设置生效时间范围、选择学员用户范围,选择实训科目,在生效时间内,学员可以进行实训,这样就实现了有针对性训练的目的。学员用户参加培训、考试和竞赛时,由系统记录学员行为数据并对实训情况进行即时评价。管理员可以通过实训数据管理平台中相关的统计分析功能进行查看分析,通过调整科目对实训进行优化,以达到持续改进的目的。
竞赛模式为考查团队的隐患辨识能力而设计,该模式分小组竞赛,参赛小组需要在指定的时间内完成隐患辨识,全部参赛小组完成竞赛后,自动给出竞赛排名。竞赛模式如图7所示。
在一些说明性实施例中,所述进行竞赛场景参与竞赛并得到所述实训系统的评分具体包括:
学员用户输入个人信息登录系统;
待同一小组的全部用户登录系统后开始竞赛模式的实训训练;
学员用户在当前竞赛场景中辨识隐患;
当全部小组的学员用户完成全部隐患排查后,所述实训系统根据学员用户辨别隐患的正确率以及完成竞赛所花费的时间对本次竞赛结果进行评分。
考核模式为考查学员用户对于所学内容的掌握程度而设计,在限定的时间内,在设定考核科目中,在无提示及引导的环境下,由学员用户自主排查整改安全隐患,并实现自动考核评价。考核模式可仅考核隐患辨识环节,也可考核隐患辨识及整改两个环节。考核模式如图6所示。
在一些说明性实施例中,所述进入考试场景参加考试并得到所述实训系统的评分具体包括:
学员用户输入个人信息登录系统;
学员用户在当前考试场景中辨识隐患和/或学员用户在当前考试场景中辨识隐患对识别出的隐患进行整改;
当学员用户完成全部隐患排查后,所述实训系统根据学员用户辨别隐患的正确率以及整改措施是否正确对本次考试结果进行评分。
如图4和图5所示,教学模式为学员用户首次学习隐患排查而设计,该模式下由系统引导学员全方位了解安全隐患排查知识内容,针对安全隐患进行详尽的介绍讲解。教学模式简介如图4所示。
练习模式为学员用户对所学习的内容进行反复练习而设计,该模式下学员用户可以在无引导的情形下,自行练习排查隐患操作,复习安全隐患排查知识内容。练习模式如图5所示。
在一些说明性实施例中,所述选择是教学场景或练习场景参加培训并得到所述实训系统的评分具体包括:
学员用户输入个人信息登录系统;
学员用户从场景窗口科目列表中选择需要参加的科目;
学员用户点击选择进入教学模式或者练习模式;
当学员用户完成全部隐患教学任务后,所述实训系统根据学员用户的首次辨别隐患的正确率对本次教学结果进行评分。
以焊接作业场景为例,如图8~15所示,示出了本发明的一种基于VR 的安全生产场景隐患排查实训系统的焊接作业场景示意图。
针对场景进行VR脚本设计、VR场景构建和UI设计、模型开发、关卡设计、VR交互逻辑设计。其中,焊接作业场景设计100项安全隐患排查实训方案。在设计安全隐患排查实训方案的同时,整理相关模型清单,设计动画及特效方案等。在充分考虑了不同焊接形式、作业环境、作业条件等多方面因素。将焊接作业场景划分为6个区域:室内焊接区域,集中供气区域,气瓶存储区域,高处焊接区域,石油化工焊接区域,露天焊接区域等。
针对场景进行实地调研,对模型素材进行了采集,明确了隐患的表现形式和整改方式,并对安全隐患排查实训方案和模型清单进行了优化。模型制作主要包括周边环境模型、焊接作业相关建构筑物模型、焊接设备设施模型及安全设备设施模型、人的不安全行为动画等。
最终确定焊接作业场景布局如图8所示。
第三方面,本发明提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述存储器搭载上述的系统,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
本发明的有益效果是:
采用VR技术,构建虚拟现实的安全生产作业场景,通过VR设备使学员置身于场景中,从认知、感知、评估、巩固等角度出发,实现学练考赛四位一体的即面向团队又面向个人的,能够进行安全隐患知识的学习、隐患整改方式的掌握;通过实训数据管理平台,实现对参加VR实训的学员的培训、考核及竞赛的组织管理工作,可实现根据学员的隐患排查能力水平、专业范围灵活配置不同的隐患,能够记录实训成绩并进行量化评估。通过服务器端、客户端、VR设备综合组成安全生产隐患排查实训系统,是一种新型的隐患排查实训方式,能够有效提升政府及企安全管理人员及一线从业人员的安全隐患排查技能水平。
采用VR技术,构建虚拟现实的安全生产作业场景,实现学练考赛四位一体的即面向团队又面向个人的沉浸式交互式实训,能够支持跨行业跨专业的综合性培训;能够根据不同水平不同专业的学员设计不同的培训内容;能够记录实训成绩并进行量化评估,是一种新型的隐患排查实训方式。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,物流管理服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于VR的安全生产场景隐患排查实训系统,其特征在于,包括:
客户端,用于存储客户登录进行实训训练;
服务器端,用于存储所述实训系统的数据管理平台;所述服务器端存储有多名学员用户的历次隐患排查错误数据,多种安全生产场景类型,每种生产类型包括多个场景,建立每个学员的错误数据与每个场景的关联关系;
所述客户端和所述服务器端之间采用网络连接实现实时通讯;
教学模块,用于教导用户掌握隐患排查能力;
练习模块,用于用户通过练习掌握学习到的隐患排查知识;
考核模块,用于考核用户是否掌握了隐患排查能力;并根据所述学员用户实际进行隐患排查的情况,将其他学员用户的同一类型的场景的隐患排查错误数据作为该学员用户的后续练习数据和考核数据;
竞赛模块,用于多用户以竞赛的形式训练隐患排查能力;
VR设备。
2.根据权利要求1所述的基于VR的安全生产场景隐患排查实训系统,其特征在于,所述服务器端具体包括:
数据库、中间件和所述实训系统的数据管理平台;
所述数据库用于管理和储存隐患知识数据、训练任务数据、用户行为数据和用户的基础信息数据;
所述中间件用于所述实训系统的硬件识别、用户进行实训训练时的虚拟角色任务流程控制、监听表现层的连接请求和响应连接、记录用户进行实训训练时的虚拟角色的行为数据、多人在线数据处理、用户身份验证、数据分析和隐患配置计算;
所述数据管理平台用于为业务人员提供学员管理、实训管理、成绩管理以及数据统计分析的功能。
3.根据权利要求2所述的基于VR的安全生产场景隐患排查实训系统,其特征在于,所述数据库中的所述隐患知识数据具体包括:
隐患分类、隐患辨识难度分级、隐患位置、隐患描述、行业标准法律法规、效力判定、主要危害描述以及整改方案。
4.一种基于VR的安全生产场景隐患排查实训方法,基于所述权利要求1~3任一项中的所述基于VR的安全生产场景隐患排查实训系统进行实训,其特征在于,包括:
用户开启所述客户端,将所述VR设备连接至所述客户端上,并将所述客户端通过网络和所述服务器端建立联系;
所述隐患排查实训系统的管理员登录系统录入学员信息并选择一种当前需要进行的实训模式;
参与实训的学员用户登录系统,并依次判断当前所处的实训模式并进入相应的实训模式;
所述实训系统统计所述学员用户的实训结果并将所述实训结果反馈给所述学员用户。
5.根据权利要求4所述的基于VR的安全生产场景隐患排查实训方法,其特征在于,所述所述隐患排查实训系统的管理员登录系统录入学员信息并选择一种当前需要进行的实训模式的步骤中所述隐患排查实训系统的管理员从教学、练习、考核以及竞赛四种模式中选择一种作为当前需要进行的实训模式。
6.根据权利要求4所述的基于VR的安全生产场景隐患排查实训方法,其特征在于,所述参与实训的学员用户登录系统,并依次判断当前所处的实训模式并进入相应的实训模式的过程具体包括:
判断是否处于竞赛实训模式,如果是则进行竞赛场景参与竞赛并得到所述实训系统的评分;
如果否,
则继续判断是否处于考核模式,如果是则进入考试场景参加考试并得到所述实训系统的评分;
如果否,
则继续判断是否处于培训模式,如果是则进一步选择是教学场景或练习场景参加培训并得到所述实训系统的评分;
如果否,
则退出当前实训系统。
7.根据权利要求6所述的基于VR的安全生产场景隐患排查实训方法,其特征在于,所述进行竞赛场景参与竞赛并得到所述实训系统的评分具体包括:
学员用户输入个人信息登录系统;
待同一小组的全部用户登录系统后开始竞赛模式的实训训练;
学员用户在当前竞赛场景中辨识隐患;
当全部小组的学员用户完成全部隐患排查后,所述实训系统根据学员用户辨别隐患的正确率以及完成竞赛所花费的时间对本次竞赛结果进行评分。
8.根据权利要求6所述的基于VR的安全生产场景隐患排查实训方法,其特征在于,所述进入考试场景参加考试并得到所述实训系统的评分具体包括:
学员用户输入个人信息登录系统;
学员用户在当前考试场景中辨识隐患和/或学员用户在当前考试场景中辨识隐患对识别出的隐患进行整改;
当学员用户完成全部隐患排查后,所述实训系统根据学员用户辨别隐患的正确率以及整改措施是否正确对本次考试结果进行评分。
9.根据权利要求6所述的基于VR的安全生产场景隐患排查实训方法,其特征在于,所述选择是教学场景或练习场景参加培训并得到所述实训系统的评分具体包括:
学员用户输入个人信息登录系统;
学员用户从场景窗口科目列表中选择需要参加的科目;
学员用户点击选择进入教学模式或者练习模式;
当学员用户完成全部隐患教学任务后,所述实训系统根据学员用户的首次辨别隐患的正确率对本次教学结果进行评分。
10.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述存储器搭载所述权利要求1~3任一项中所述的系统,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求4~9任一项中所述方法的步骤。
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