CN111949130A - 一种场景互动式安全培训系统及其培训方法 - Google Patents

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林劝立
高迪文
林希
李健宏
纪依珩
黄俊铭
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Abstract

本申请一种场景互动式安全培训系统及培训方法，包括面向培训人员的交互终端和面向管理人员的云服务端，培训人员通过交互终端的第一视角实景画面进行安全培训并形成培训档案，管理人员可通过云服务端对交互终端进行管理，相比较于现场实际操作的培训形式培训方案开发成本更低，且能提供更丰富的培训内容，易于管理人员对培训内容更新和修改；通过云服务端对培训档案集中管理，有效解决培训人员难以调配、授课人员缺乏的管理问题，提高培训效率；本发明的培训系统可提供与现有基于虚拟现实技术的培训系统相同的沉浸式体验，但是相比较于虚拟现实技术操作更流畅简洁，培训课程开发成本更低。

Description

一种场景互动式安全培训系统及其培训方法
技术领域
本发明属于电力行业安全培训领域，具体涉及一种场景互动式安全培训系统。
背景技术
电力系统安全培训对保证电力系统安全、稳定和高效运行至关重要，目前的安全培训主要依赖讲座和视频等传统形式，培训人员缺乏实际操作，培训效果较差；且传统形式的培训内容针对性不强，使得培训人员难以理解；基于现有的培训形式，对培训人员的档案记录也不规范，监督考核困难。
针对上述问题目前业内出现了基于虚拟现实技术的安全培训系统，通过软件构建虚拟的电力系统场景供培训使用，然而由于技术尚未完全成熟，在实际应用过程中存在操作延时过长、培训内容设计成本较高等问题
发明内容
基于此，本发明旨在提出一种场景互动式安全培训系统，以克服上述现有技术的缺陷。
本发明一种场景互动式安全培训系统，包括：
面向培训人员的交互终端和面向管理人员的云服务端；
交互终端包括存储模块、交互显示模块、评估模块及第一数据传输模块；
存储模块用于存储安全培训方案；
交互显示模块以第一视角显示安全培训方案对应的实景互动画面，并根据培训人员的操作指令进行画面切换；
评估模块对培训人员的操作进行评分并生成培训档案；
第一数据传输模块接收来自云服务端的安全培训方案及向云服务端上传评估模块生成的培训档案；
云服务端包括培训方案设计模块及第二数据传输模块；
培训方案设计模块用于设计安全培训方案；
第二数据传输模块向交互终端发送安全培训方案及接收来自交互终端的培训档案。
优选地，交互显示模块采用HTML5架构。
优选地，评估模块采用HTML5的WebSQLDatabase数据库进行数据存储。
优选地，利用培训方案设计模块设计安全培训方案包括：
利用HTML5架构对互动画面进行编辑，利用JavaScript脚本语言对实景互动画面进行编译和画面切换控制。
优选地，交互终端还包括环境模拟模块，包括声音、灯光和烟雾报警，用于增加培训人员操作的沉浸式体验。
优选地，云服务端还包括参数配置模块，用于对云服务端和交互终端进行参数配置。
另一方面，本发明提供一种场景互动式安全培训方法，利用上述场景互动式安全培训系统实现，包括：
培训人员通过交互终端中的交互显示模块调用存储模块中存储的安全培训方案进行第一视角的培训操作；
评估模块对培训人员在交互显示模块中的培训操作进行评分并生成培训档案，通过第一数据传输模块上传至云服务端；
管理人员通过云服务端的第二数据传输模块接收来自交互终端的培训档案进行集中管理归档；
其中，安全培训方案由管理人员在云服务端的培训方案设计模块中设计完成，并由第一数据传输模块从第二数据传输模块接收并存储至存储模块。
优选地，交互显示模块采用HTML5架构。
优选地，评估模块采用HTML5的WebSQLDatabase数据库进行数据存储。
优选地，管理人员利用培训方案设计模块设计安全培训方案包括：
利用HTML5架构对互动画面进行编辑，利用JavaScript脚本语言对实景互动画面进行编译和画面切换控制。
从以上技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：
本发明一种场景互动式安全培训系统及培训方法，包括面向培训人员的交互终端和面向管理人员的云服务端，培训人员通过交互终端的实景画面进行安全培训并形成培训档案，管理人员可通过云服务端对交互终端进行管理，相比较于现场实际操作的培训形式培训方案开发成本更低，且能提供更丰富的培训内容，易于管理人员对培训内容更新和修改；通过云服务端对培训档案集中管理，有效解决培训人员难以调配、授课人员缺乏的管理问题，提高培训效率；本发明的培训系统可提供与现有基于虚拟现实技术的培训系统相同的沉浸式体验，但是相比较于虚拟现实技术操作更流畅简洁，培训课程开发成本更低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1本发明一种场景互动式安全培训系统结构示意图
图2本发明另一种场景互动式安全培训系统架构示意图
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施例提供一种场景互动式安全培训系统，包括：
面向培训人员的交互终端和面向管理人员的云服务端；
本实施例中的交互终端配置为一大尺寸的高清电容感应触控屏，培训人员通过触控操作完成培训。
交互终端包括存储模块、交互显示模块、评估模块及第一数据传输模块；
存储模块用于存储安全培训方案；
交互显示模块以第一视角显示安全培训方案对应的实景互动画面，培训人员可通过触控屏显示的相应位置进行交互操作，所述交互模块内有决策控制模块，所述决策控制模块会根据培训人员的所做的不同操作选择自动加载切换到相应的场景界面；
评估模块对培训人员的操作进行评分并生成培训档案；
第一数据传输模块接收来自云服务端的安全培训方案及向云服务端上传评估模块生成的培训档案；
云服务端包括培训方案设计模块及第二数据传输模块；
培训方案设计模块用于设计安全培训方案；
第二数据传输模块向交互终端发送安全培训方案及接收来自交互终端的培训档案。
管理人员经云服务端将设计好的培训方案传输至交互终端，培训人员在交互终端上进行培训操作；根据培训人员的选择从存储模块调用所需场景互动式培训方案，交互显示模块以第一视角在终端显示屏上展示实景互动界面，并根据培训人员的实时操作选择自动切换相应的场景界面；评估模块对培训人员的整个操作流程进行评估打分并将评估结果上传至云服务端。
安全培训方案主要包括例如电力单位日常的运行、检修、试验等操作任务及历年重大安全事故的场景重现，还包括突发事故预案例如爆炸、气液体泄露、短路、失火等情形。
如图2所示，下面介绍本发明的另一实施例，本实施例的培训系统用于电房的安全培训。
本实施例的培训系统架构包括多媒体操作终端和云服务端，云服务端可以与多个多媒体操作终端进行信息共享，其中多媒体操作终端内置有用于安全培训的客户端，培训人员在客户端界面进行培训操作。
客户端包括：
存储模块，用于存储场景互动式安全培训方案；
交互模块，以第一视角显示培训人员所进入的现场作业实景互动画面；培训人员可通过触控屏显示的相应位置进行交互操作，交互模块内还设有决策控制模块，根据培训人员的所做的不同操作选择自动加载切换到相应的场景界面；
评估模块，可对培训人员的操作进行评分、生成培训档案，评估模块采用HTML5中的WebSQLDatabase数据库技术，使得管理人员可以使用SQL语言对数据进行查询、插入等操作，以实现对培训人员的操作评分、生产培训档案；
第一数据传输模块，从云服务端下载场景互动式培训方案并可将评估模块的内容上传至云服务端。
本实施例中交互模块中的互动画面是基于HTML5技术，利用HTML5中的事件属性，在操作界面上实现触发行为，当用户通过点击画面中的互动按钮(HTML5元素)时启动一段JavaScript脚本从而触发场景画面切换、位图弹窗等功能；
云服务端包括：
培训方案设计模块，用于设计场景互动式安全培训方案，通过HTML5互动编辑器对互动画面实现编辑，包括绘制线条、弧线、矩形、添加文本以及用于安全培训的现场实景图像，同时通过JavaScript脚本语言编写互动画面的底层交互逻辑实现对互动画面的编译和场景切换控制；
参数配置模块，对云服务端及客户端进行参数设置；
第二数据传输模块，将云服务端设计的培训方案、配置方案同时分发传输至多个客户端，同时能够收集多个客户端的评估模块上传的内容。
利用该培训系统对培训人员进行培训时有如下步骤：
培训人员通过客户端中的交互显示模块调用存储模块中存储的安全培训方案进行第一视角的培训操作；
评估模块对培训人员在交互显示模块中的培训操作进行评分并生成培训档案，通过第一数据传输模块上传至云服务端；
管理人员通过云服务端的第二数据传输模块接收来自客户端的培训档案进行集中管理归档；
其中，安全培训方案由管理人员在云服务端的培训方案设计模块中设计完成，并由第一数据传输模块从第二数据传输模块接收并存储至存储模块。
除了从云服务端直接获取，存储模块也可以从外部直接接收设计好的安全培训方案，例如通过数据传输接口接收可被读取格式的文件，本实施例不对此进行具体限定。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解：其依然可以对前述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发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种场景互动式安全培训系统，其特征在于，包括：
面向培训人员的交互终端和面向管理人员的云服务端；
所述交互终端包括存储模块、交互显示模块、评估模块及第一数据传输模块；
所述存储模块用于存储安全培训方案；
所述交互显示模块以第一视角显示安全培训方案对应的实景互动画面，并根据培训人员的操作指令进行画面切换；
所述评估模块对培训人员的操作进行评分并生成培训档案；
所述第一数据传输模块接收来自所述云服务端的安全培训方案并存储至存储模块及向所述云服务端上传所述评估模块生成的培训档案；
所述云服务端包括培训方案设计模块及第二数据传输模块；
所述培训方案设计模块用于设计安全培训方案；
所述第二数据传输模块向所述交互终端发送安全培训方案及接收来自所述交互终端的培训档案。
2.根据权利要求1所述的场景互动式安全培训系统，其特征在于，所述交互显示模块采用HTML5架构。
3.根据权利要求1所述的场景互动式安全培训系统，其特征在于，所述评估模块采用HTML5的WebSQLDatabase数据库进行数据存储。
4.根据权利要求1所述的场景互动式安全培训系统，其特征在于，利用所述培训方案设计模块设计安全培训方案包括：
利用HTML5架构对互动画面进行编辑，利用JavaScript脚本语言对实景互动画面进行编译和画面切换控制。
5.根据权利要求1所述的场景互动式安全培训系统，其特征在于，所述交互终端还包括环境模拟模块，用于增加培训人员操作的沉浸式体验。
6.根据权利要求1所述的场景互动式安全培训系统，其特征在于，所述云服务端还包括参数配置模块，用于对所述云服务端和所述交互终端进行参数配置。
7.一种场景互动式安全培训方法，其特征在于，利用权利要求1-6任一项所述的场景互动式安全培训系统实现，包括：
培训人员通过交互终端中的交互显示模块调用存储模块中存储的安全培训方案进行第一视角的培训操作；
评估模块对培训人员在交互显示模块中的培训操作进行评分并生成培训档案，通过第一数据传输模块上传至云服务端；
管理人员通过云服务端的第二数据传输模块接收来自交互终端的培训档案进行集中管理归档；
其中，安全培训方案由管理人员在云服务端的培训方案设计模块中设计完成，并由第一数据传输模块从第二数据传输模块接收并存储至存储模块。
8.根据权利要求7所述的场景互动式安全培训方法，其特征在于，所述交互显示模块采用HTML5架构。
9.根据权利要求7所述的场景互动式安全培训方法，其特征在于，所述评估模块采用HTML5的WebSQLDatabase数据库进行数据存储。
10.根据权利要求7所述的场景互动式安全培训方法，其特征在于，管理人员利用所述培训方案设计模块设计安全培训方案包括：
利用HTML5架构对互动画面进行编辑，利用JavaScript脚本语言对实景互动画面进行编译和画面切换控制。
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