CN112991857A - 一种电力应急抢险培训系统及方法 - Google Patents

一种电力应急抢险培训系统及方法 Download PDF

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CN112991857A CN202110239707.8A CN202110239707A CN112991857A CN 112991857 A CN112991857 A CN 112991857A CN 202110239707 A CN202110239707 A CN 202110239707A CN 112991857 A CN112991857 A CN 112991857A
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杨国田
王孝伟
谢锐彪
苏填
刘通
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North China Electric Power University
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North China Electric Power University
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Abstract

本发明涉及一种电力应急抢险培训系统及方法,其包括:根据真实电力场景和电力设备的数据信息,绘制电力三维场景与设备模型;根据真实电力场景布局,搭建电力应急虚拟现场;根据演练培训需求,进行3D视图界面设计、场景展示及人机交互开发;在线模拟特定险情;结合获取图像数据,进行虚拟仿真系统的增强信息视图模式展示;结合电力场景实际运行模式和安全操作规范,制定应急抢险指导策略;融合应急抢险指导策略,进行增强信息显示,对培训人员进行应急抢险引导;设计演练培训评价指标,对培训人员操作进行量化评价考核,包括应急处理时间、区域隔离设置、安全处理流程和应急警报流程。本发明能提升演练培训效果,降低实际抢险作业演练培训的风险和巨大财产投入。

Description

一种电力应急抢险培训系统及方法
技术领域
本发明涉及一种计算机技术领域,特别是关于一种电力应急抢险培训系统及方法。
背景技术
电力作为现代工农业生产、科学技术研究以及人民生活等各领域中广泛应用、不可或缺的主要能源和动力,是国民经济和社会发展的重要基础,保障电力安全稳定事关国家经济社会发展全局和人民群众生命财产安全,电力险情若不能及时发现并采取应对措施,将造成无法挽回的损失。近年来,国家和企业对应急管理高度重视,各企业的应急抢险预案、应急抢险组织、应急抢险保障等体系和应急抢险运行机制逐渐健全,其中,应急抢险培训演练是提高电力现场作业人员应急抢险能力,检验、评价和保持应急抢险能力的重要手段,应急抢险培训演练不到位将造成事故或灾难现场不能及时、正确的控制和抢救,导致巨大的生命财产损失。因此,经常进行各种突发险情的应急培训演练,对实际应急抢险培训演练过程中所暴露出来的问题和不足进行持续改进,可以强化抢险人员的应急抢险意识,提高抢险人员的应急抢险处置能力。
传统的电力现场应急抢险培训和演练过程中,人们在现场实现准备好相关的实物材料模拟火灾、烟雾、触电等现象,以此增强培训演练的真实体验,但这些实际操作对现场环境、电力设备、人员安全等多方面带来了不利影响,而且灵活性差、实施困难、成本较高、效率低下,无法多次重复演练,无法对培训演练效果及时进行分析、评估、总结和改进。
发明内容
为了解决传统的现场应急抢险培训演练存在的问题,基于增强现实技术的电力应急培训演练,弥补了传统培训演练模式的上述不足,本发明的目的是提供一种电力应急抢险培训系统及方法,其能实现沉浸式、专业性、高效性的演练培训。
为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:一种电力应急抢险培训系统,其包括:数据库,用于存储电力三维场景数据及电力设备模型数据,电力三维场景数据包括各种类型的险情模式;服务器,用于存储电力应急抢险指导策略、增强信息视图及历史数据,增强信息视图是指在实际场景中叠加对应增强显示信息,包括针对电力设备的检测标注框、电力设备的结构解析框和操作指引图标;增强显示信息包括险情区域、险情发展趋势、险情周围物体评估和应急抢险引导;仿真单元,调用服务器中存储的电力三维场景数据及电力设备模型数据,并根据采集单元传输至的数据,构建三维场景及电力设备模型,并由显示单元进行显示,以实现培训操作单元与三维场景中虚拟电力设备的互动;同时将虚拟场景及模拟操作动作信息传输至服务器内作为历史数据;培训操作单元,根据培训人员选择不同险情类型,获取服务器内存储的电力应急抢险指导策略和增强信息视图,由显示单元通过增强信息视图进行展示,由培训人员对电力三维场景中虚拟电力设备进行交互及控制;显示单元,用于显示虚拟电力三维场景、电力应急抢险指导策略及增强信息视图,使培训人员直观获得险情状况及指导策略。
进一步,所述数据库内,险情模式由险情模拟算法获取,包括以下步骤:
步骤S21、采用深度学习算法,对场景中的物体进行特征检测,获取场景物体对应特征;
步骤S22、采用计算机三维视觉原理,通过PnP算法获得物体空间深度信息;
步骤S23、根据场景物体对应特征和物体空间深度信息搭建险情模拟空间,并对险情特效空间进行渲染设置;
步骤S24、结合培训类型及进程,改变险情渲染效果,得到险情模式。
进一步,所述仿真单元内,根据调用的各种类型的险情模式数据实现在线模拟险情的基本状态及态势变化和发展。
进一步,所述服务器内,电力应急抢险指导策略与增强信息视图融合,实现对培训人员的应急抢险引导;
增强信息视图箭头指引指导策略中正确行进方向;
增强信息视图高亮标签指引指导策略中关键部件操作提示;
增强信息视图动画特效指引指导策略中应急操作过程。
进一步,所述服务器内还设置有评价考核模块;所述评价考核模块用于对培训人员操作进行量化评价考核,包括应急处理时间、区域隔离设置、安全处理流程和应急警报流程;
应急处理时间机制具体为,培训人员启动培训系统后,在特定的模拟险情当中,根据显示单元中增强指引信息,对电力增强场景中的设备进行操作,系统启动信息显示之后,将会对每一操作步骤进行计时,超过20%的步骤操作超时,将评定不合格;
区域隔离机制具体为,培训人员启动培训系统之后,根据显示单元中增强指引信息,在电力增强场景当中进行操作,培训人员必须按照增强引导信息进行移动,系统实时分析人员的位置区域,发现培训人员处于不合理区域将评定不合格;
安全处理流程机制具体为,培训人员启动培训系统之后,根据显示单元中增强指引信息,依据指引顺序进行操作,系统实时分析人员操作规范,发现不合规操作,评定不合格;
应急警报流程机制具体为,在培训人员启动培训系统之后,根据显示单元中增强指引信息,按照要求进行相关报警操作,警报分三级,严重、中度危险、轻度危险,人员忽略严重程度警报,评定不合格;人员忽略两次中度危险警报,评定不合格,人员忽略三次轻度危险警报,评定不合格。
进一步,所述培训操作单元中,还设置有操控工具;培训人员通过操控工具在虚拟电力三维场景中进行运动、视角转换、选择和操作应急抢险器械的使用,并产生逼真的物理碰撞效果。
一种电力应急抢险培训方法,该方法基于上述培训系统实现,包括:
步骤S1、根据存储的电力三维场景数据及电力设备模型数据构建三维场景及电力设备模型,并由显示单元进行显示;
步骤S2、将电力应急抢险指导策略与增强信息视图进行融合,并获取存储各种类型险情模式;
步骤S3、培训人员选择不同险情类型,根据电力应急抢险指导策略和增强信息视图,对电力三维场景中虚拟电力设备进行交互及控制,完成电力应急抢险培训。
进一步,还包括评价考核的步骤,通过对培训人员的应急处理时间、区域隔离设置、安全处理流程和应急警报流程的考核评价实现量化评价考核。
进一步,所述步骤S1中,具体包括:
步骤S11、根据真实电力场景和电力设备的数据信息,设置电力三维场景与设备模型;
步骤S12、根据真实电力场景布局,采集待增强物体图像特征用于增强现实算法的特定标记进行特征识别;
步骤S13、所采集电力场景特征与绘制模型进行绑定标记,用于增强场景的设备展示。
进一步,所述步骤S3中,具体培训过程为:
步骤S31、培训人员选择不同险情类型,进入相应的电力应急场景;
步骤S32、根据选择的险情类型,通过增强现实与险情模拟算法,再现电力应急场景,并由显示单元将对应的电力应急抢险指导策略结合增强信息视图进行增强信息显示;
步骤S33、以电力应急抢险指导策略引导培训人员进行规范操作,处置应急险情。
本发明由于采取以上技术方案,其具有以下优点:1、本发明通过增强现实场景与现实场景的结合,增强了培训演练的真实感、交互性和协同性,更好地解决了电力应急培训与演练中存在的实施困难、成本高昂和危险性等问题,优势明显,能够更好地满足电力生产现场的应急抢险培训演练需求。2、本发明在确保不影响电力生产安全运行的前提下,突出培训演练的真实性、实战性,且演练地点可以为现场,演练路线可以为真实线路,演练人员能够在真实的环境中自然地运动。3、本发明具备增强信息的功能,能够将提示增强信息推送到演练人员视野中的合适位置,演练人员能通过交互界面,实现对险情的处置。4、本发明可根据需求灵活设置,支持不同类型待培训演练的险情处置,可重复多次使用,适合多批次演练,后期投入少。
附图说明
图1为本发明实施例1中提供的电力应急抢险培训系统结构框图;
图2为本发明实施例1中提供的电力应急抢险培训系统内部具体框图;
图3为本发明实施例2中提供的电力应急抢险培训方法流程示意图;
图4为本发明实施例2中提供的电力应急抢险培训方法步骤S1具体流程示意图;
图5为本发明实施例2中提供的电力应急抢险培训方法步骤S3具体流程示意图;
图6为本发明实施例3中提供的电力应急抢险培训方法流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,在本文中,诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者现场设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者现场设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者现场设备中还存在另外的相同要素。
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。
实施例1
如图1、图2所示,在本实施例中提供一种电力应急抢险培训系统,其包括:
数据库,用于存储电力三维场景数据及电力设备模型数据,电力三维场景数据包括各种类型的险情模式;
具体为:结合电力场景的真实图片、图纸、视频等数据,根据现有软件得到电力三维场景数据与电力设备模型数据,如变电站、配电房、配电柜、开关柜、变压器等,存储至数据库内;
如图2所示,各种类型的险情模式通过险情模拟算法获取,进而在线模拟各种特定险情,如火灾、水灾、漏电等,实现险情的基本形态以及其态势的变化和发展的模拟。
险情模式由险情模拟算法获取,获取方法包括以下步骤:
步骤S21、采用深度学习算法,对场景中地面、墙壁、机柜设备等物体进行特征检测,获取场景物体对应特征,用于险情模拟空间识别匹配;
步骤S22、采用计算机三维视觉原理,通过PnP(Perspective-n-Point)算法获得物体空间深度信息,用于险情模拟空间物体三维重建;
步骤S23、根据场景物体对应特征和物体空间深度信息搭建险情模拟空间,并对险情特效空间进行渲染设置,包括险情位置、规模、趋势等属性;
步骤S24、结合培训类型及进程,改变险情渲染效果,得到险情模式。
在本实施例中,险情模拟算法具体为:采用PnP算法获得物体空间深度信息,利用Unity3D的粒子特效进行火灾险情模拟。
服务器,用于存储电力应急抢险指导策略、增强信息视图及历史数据,增强信息视图是指在实际场景中叠加对应增强显示信息,包括针对电力设备的检测标注框、电力设备的结构解析框和操作指引图标;增强显示信息包括险情区域、险情发展趋势、险情周围物体评估和应急抢险引导;
具体为,结合电力场景实际运行模式和安全操作规范,根据特定险情制定相应应急抢险指导策略。
在本实施例中,将电力应急抢险指导策略与增强信息视图进行融合,将应急抢险指导策略进行增强信息显示,对培训人员进行应急抢险引导;基于电力三维场景及设备运行信息、实时运行数据、历史运行数据、现有抢险经验与知识等,判断当前险情发生的原因、影响,对险情进行分类、排序、信息显示等,给予演练培训人员相应策略引导、警示及提示等,提高应对险情判断力和应急抢险作业效率。
其中,基于混合增强现实技术与即时定位与地图构建技术,对场景设备的运行状态、设备参数、位置等信息进行增强显示。
将电力应急抢险指导策略进行标识、动画、警示语、声音等可视化操作,在增强信息视图进行融合展示,使培训人员自然获得相关策略信息。
上述判断方法采用大数据分析方法,通过电力三维场景视觉信息与设备实时运行数据等,与该设备历史参数和运行数据等进行分析对比分析,如外观是否变化,是否有破损,电流是否异常等,对周围设备也做相关分析,结合抢险经验与知识,进而确定当前险情发生的原因,可能的影响趋势,不同设备受危险的程度等,对险情进行分类、排序、信息显示等。
优选的,在服务器内还设置有评价考核模块。评价考核模块用于对培训人员操作进行量化评价考核,包括应急处理时间、区域隔离设置、安全处理流程和应急警报流程。
应急处理时间机制具体为,培训人员启动培训系统后,在特定的模拟险情当中,根据显示单元中增强指引信息,对电力增强场景中的设备进行操作,系统启动信息显示之后,将会对每一操作步骤进行计时,超过20%的步骤操作超时,将评定不合格;
区域隔离机制具体为,培训人员启动培训系统之后,根据显示单元中增强指引信息,在电力增强场景当中进行操作,培训人员必须按照增强引导信息进行移动,系统实时分析人员的位置区域,发现培训人员处于不合理区域将评定不合格;
安全处理流程机制具体为,培训人员启动培训系统之后,根据显示单元中增强指引信息,依据指引顺序进行操作,系统实时分析人员操作规范,发现不合规操作,评定不合格;
应急警报流程机制具体为,在培训人员启动培训系统之后,根据显示单元中增强指引信息,按照要求进行相关报警操作,警报分三级,严重、中度危险、轻度危险,人员忽略严重程度警报,评定不合格;人员忽略两次中度危险警报,评定不合格,人员忽略三次轻度危险警报,评定不合格。
仿真单元,调用服务器中存储的电力三维场景数据及电力设备模型数据,并根据采集单元传输至的数据,构建三维场景及电力设备模型,搭建电力应急虚拟现场,并由显示单元进行显示,以实现培训操作单元与三维场景中虚拟电力设备的互动;同时将虚拟场景及模拟操作动作信息传输至服务器内作为历史数据;根据调用的各种类型的险情模式数据实现在线模拟险情的基本状态及态势变化和发展。
具体为:将搭建的三维场景与设备模型加载到Unity3D平台,并在Unity3D平台中为三维场景和设备模型添加真实光照系统和物理碰撞属性;根据真实电力场景布局,导入设备模型,重新生成与之对应的虚拟电力场景。
构建三维场景及电力设备模型可以采用现有三维建模工具,例如Blender、Maya或3Ds Max。
培训操作单元,根据培训人员选择不同险情类型,获取仿真单元内的电力应急抢险指导策略和增强信息视图,由显示单元通过增强信息视图进行展示,由培训人员对电力三维场景中虚拟电力设备进行交互及控制;
其中,培训操作单元中还设置有操控工具;培训人员通过操控工具操控培训人员虚拟角色在虚拟电力三维场景中的运动、视角转换、选择和操作应急抢险器械的使用,并产生逼真的物理碰撞效果。操控工具可以为键盘、鼠标或手柄等。
显示单元,用于显示虚拟电力三维场景、电力应急抢险指导策略及增强信息视图,使培训人员直观获得险情状况及指导策略。
采集单元包括相机和传感器等。通过相机获取现场环境感知图像和智能指导策略以增强信息叠加的方式进行展示。其中,相机可以采用单目相机和/或双目相机;传感器为惯性测量单元和雷达等。
实施例2
基于实施例1中的培训系统,如图3所示,在本实施例中提供一种电力应急抢险培训方法,其包括以下步骤:
步骤S1、根据存储的电力三维场景数据及电力设备模型数据构建三维场景及电力设备模型,并由显示单元进行显示;
如图4所示,具体包括:
步骤S11、根据真实电力场景和电力设备的数据信息,设置电力三维场景与设备模型。
步骤S12、根据真实电力场景布局,采集待增强物体图像特征用于增强现实算法的特定标记进行特征识别。
步骤S13、所采集电力场景特征与绘制模型进行绑定标记,用于增强场景的设备展示。
步骤S2、将电力应急抢险指导策略与增强信息视图进行融合,并获取存储各种类型险情模式;
其中,电力应急抢险指导策略与增强信息视图的融合包括:
增强信息视图箭头指引指导策略中正确行进方向;
增强信息视图高亮标签指引指导策略中关键部件操作提示;
增强信息视图动画特效指引指导策略中应急操作过程。
险情模式由险情模拟算法获取,包括以下步骤:
步骤S21、采用深度学习算法,对场景中地面、墙壁、机柜设备等物体进行检测;
步骤S22、采用计算机三维视觉原理,通过PnP(Perspective-n-Point)算法获得物体空间深度信息;
步骤S23、对险情特效空间进行渲染设置;
步骤S24、结合培训类型及进程,改变险情渲染效果。
步骤S3、培训人员选择不同险情类型,根据电力应急抢险指导策略和增强信息视图,对电力三维场景中电力设备进行交互及控制,完成电力应急抢险培训;
如图5所示,步骤S3具体包括以下步骤:
步骤S31、培训人员选择不同险情类型,进入相应的电力应急场景;该电力应急场景包括但不限于配电室应急场景、变电站应急场景,险情类型包括但不限于于火灾险情及短路险情等;
步骤S32、根据选择的险情类型,系统通过增强现实与险情模拟算法,再现电力应急场景,并由显示单元将对应的电力应急抢险指导策略结合增强信息视图进行增强信息显示,其中,增强信息包括但不限于设备型号、设备使用年限、设备价值、设备维护人员信息、设备历史维护数据、设备危险情况、险情发生区域、险情发展趋势以及最佳处置策略。
步骤S33、以电力应急抢险指导策略引导培训人员进行规范操作,处置应急险情;
在本实施例中,以配电室火灾培训演练为例,增强信息引导是在识别出的虚拟火灾区域图像上进行信息标记显示,突出火灾区域、火势发展趋势、周围设备受损程度和危险级别等隐含信息,引导培训人员优先处置危险级别高的险情,优先保护抢救可能性大且价值高的设备等。
实施例3
本实施例提供一种电力应急抢险培训方法,如图6所示,该培训方法与实施例2中对的培训方法基本相同,不同之处在于,本实施例的培训方法还包括以下考核评价步骤:
步骤S4,通过对培训人员的应急处理时间、区域隔离设置、安全处理流程和应急警报流程的考核评价实现量化评价考核。
应急处理时间机制具体为,培训人员启动培训系统后,在特定的模拟险情当中,根据显示单元中增强指引信息,对电力增强场景中的设备进行操作,系统启动信息显示之后,将会对每一操作步骤进行计时,在一系列处理流程当中,超过20%的步骤操作超时,将评定不合格;
区域隔离机制具体为,培训人员启动培训系统之后,根据显示单元中增强指引信息,在电力增强场景当中进行操作,培训人员必须按照增强引导信息进行移动,系统实时分析人员的位置区域,发现培训人员处于不合理区域将评定不合格。
安全处理流程机制具体为,培训人员启动培训系统之后,根据显示单元中增强指引信息,依据指引顺序进行操作,系统实时分析人员操作规范,发现不合规操作,评定不合格;
应急警报流程机制具体为,在培训人员启动培训系统之后,根据显示单元中增强指引信息,按照要求进行相关报警操作,警报分三级,严重、中度危险、轻度危险,人员忽略严重程度警报,评定不合格;人员忽略两次中度危险警报,评定不合格,人员忽略三次轻度危险警报,评定不合格。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

Claims (10)

1.一种电力应急抢险培训系统,其特征在于,包括:
数据库,用于存储电力三维场景数据及电力设备模型数据,电力三维场景数据包括各种类型的险情模式;
服务器,用于存储电力应急抢险指导策略、增强信息视图及历史数据,增强信息视图是指在实际场景中叠加对应增强显示信息,包括针对电力设备的检测标注框、电力设备的结构解析框和操作指引图标;增强显示信息包括险情区域、险情发展趋势、险情周围物体评估和应急抢险引导;
仿真单元,调用服务器中存储的电力三维场景数据及电力设备模型数据,并根据采集单元传输至的数据,构建三维场景及电力设备模型,并由显示单元进行显示,以实现培训操作单元与三维场景中虚拟电力设备的互动;同时将虚拟场景及模拟操作动作信息传输至服务器内作为历史数据;
培训操作单元,根据培训人员选择不同险情类型,获取服务器内存储的电力应急抢险指导策略和增强信息视图,由显示单元通过增强信息视图进行展示,由培训人员对电力三维场景中虚拟电力设备进行交互及控制;
显示单元,用于显示虚拟电力三维场景、电力应急抢险指导策略及增强信息视图,使培训人员直观获得险情状况及指导策略。
2.如权利要求1所述培训系统,其特征在于,所述数据库内,险情模式由险情模拟算法获取,包括以下步骤:
步骤S21、采用深度学习算法,对场景中的物体进行特征检测,获取场景物体对应特征;
步骤S22、采用计算机三维视觉原理,通过PnP算法获得物体空间深度信息;
步骤S23、根据场景物体对应特征和物体空间深度信息搭建险情模拟空间,并对险情特效空间进行渲染设置;
步骤S24、结合培训类型及进程,改变险情渲染效果,得到险情模式。
3.如权利要求1所述培训系统,其特征在于,所述仿真单元内,根据调用的各种类型的险情模式数据实现在线模拟险情的基本状态及态势变化和发展。
4.如权利要求1所述培训系统,其特征在于,所述服务器内,电力应急抢险指导策略与增强信息视图融合,实现对培训人员的应急抢险引导;
增强信息视图箭头指引指导策略中正确行进方向;
增强信息视图高亮标签指引指导策略中关键部件操作提示;
增强信息视图动画特效指引指导策略中应急操作过程。
5.如权利要求1所述培训系统,其特征在于,所述服务器内还设置有评价考核模块;所述评价考核模块用于对培训人员操作进行量化评价考核,包括应急处理时间、区域隔离设置、安全处理流程和应急警报流程;
应急处理时间机制具体为,培训人员启动培训系统后,在特定的模拟险情当中,根据显示单元中增强指引信息,对电力增强场景中的设备进行操作,系统启动信息显示之后,将会对每一操作步骤进行计时,超过20%的步骤操作超时,将评定不合格;
区域隔离机制具体为,培训人员启动培训系统之后,根据显示单元中增强指引信息,在电力增强场景当中进行操作,培训人员必须按照增强引导信息进行移动,系统实时分析人员的位置区域,发现培训人员处于不合理区域将评定不合格;
安全处理流程机制具体为,培训人员启动培训系统之后,根据显示单元中增强指引信息,依据指引顺序进行操作,系统实时分析人员操作规范,发现不合规操作,评定不合格;
应急警报流程机制具体为,在培训人员启动培训系统之后,根据显示单元中增强指引信息,按照要求进行相关报警操作,警报分三级,严重、中度危险、轻度危险,人员忽略严重程度警报,评定不合格;人员忽略两次中度危险警报,评定不合格,人员忽略三次轻度危险警报,评定不合格。
6.如权利要求1所述培训系统,其特征在于,所述培训操作单元中,还设置有操控工具;培训人员通过操控工具在虚拟电力三维场景中进行运动、视角转换、选择和操作应急抢险器械的使用,并产生逼真的物理碰撞效果。
7.一种电力应急抢险培训方法,其特征在于,该方法基于如权利要求1至6任一项所述培训系统实现,包括:
步骤S1、根据存储的电力三维场景数据及电力设备模型数据构建三维场景及电力设备模型,并由显示单元进行显示;
步骤S2、将电力应急抢险指导策略与增强信息视图进行融合,并获取存储各种类型险情模式;
步骤S3、培训人员选择不同险情类型,根据电力应急抢险指导策略和增强信息视图,对电力三维场景中虚拟电力设备进行交互及控制,完成电力应急抢险培训。
8.如权利要求7所述培训方法,其特征在于,还包括评价考核的步骤,通过对培训人员的应急处理时间、区域隔离设置、安全处理流程和应急警报流程的考核评价实现量化评价考核。
9.如权利要求7所述培训方法,其特征在于,所述步骤S1中,具体包括:
步骤S11、根据真实电力场景和电力设备的数据信息,设置电力三维场景与设备模型;
步骤S12、根据真实电力场景布局,采集待增强物体图像特征用于增强现实算法的特定标记进行特征识别;
步骤S13、所采集电力场景特征与绘制模型进行绑定标记,用于增强场景的设备展示。
10.如权利要求7所述培训方法,其特征在于,所述步骤S3中,具体培训过程为:
步骤S31、培训人员选择不同险情类型,进入相应的电力应急场景;
步骤S32、根据选择的险情类型,通过增强现实与险情模拟算法,再现电力应急场景,并由显示单元将对应的电力应急抢险指导策略结合增强信息视图进行增强信息显示;
步骤S33、以电力应急抢险指导策略引导培训人员进行规范操作,处置应急险情。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114663261A (zh) * 2022-05-18 2022-06-24 火焰蓝(浙江)信息科技有限公司 适用于培训考核系统的数据处理方法
CN114970176A (zh) * 2022-06-02 2022-08-30 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局 电力作业的虚拟仿真方法、装置、计算机设备和存储介质
CN116822419A (zh) * 2023-07-11 2023-09-29 安徽斯维尔信息科技有限公司 基于应用场景数据的智能电气设计系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101799999A (zh) * 2010-04-06 2010-08-11 中国石油化工股份有限公司 一种事故应急演练系统及方法
CN103632580A (zh) * 2013-11-21 2014-03-12 武汉理工大学 面向海事应急指挥的多角色人员在环测试系统
CN104318483A (zh) * 2014-09-22 2015-01-28 国家电网公司 一种虚拟电力应急抢修预案演练系统
CN105427701A (zh) * 2015-11-30 2016-03-23 北京众威消防科技有限公司 消防业务操作培训系统和方法
CN107194828A (zh) * 2017-05-25 2017-09-22 广东电网有限责任公司教育培训评价中心 电力行业应急演练方法、应急演练平台及应急演练系统
CN108111626A (zh) * 2018-01-10 2018-06-01 国网江苏省电力有限公司宿迁供电分公司 变电站生产现场标准化作业的微应用系统
CN108876900A (zh) * 2018-05-11 2018-11-23 重庆爱奇艺智能科技有限公司 一种与现实场景融合的虚拟目标投射方法和系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101799999A (zh) * 2010-04-06 2010-08-11 中国石油化工股份有限公司 一种事故应急演练系统及方法
CN103632580A (zh) * 2013-11-21 2014-03-12 武汉理工大学 面向海事应急指挥的多角色人员在环测试系统
CN104318483A (zh) * 2014-09-22 2015-01-28 国家电网公司 一种虚拟电力应急抢修预案演练系统
CN105427701A (zh) * 2015-11-30 2016-03-23 北京众威消防科技有限公司 消防业务操作培训系统和方法
CN107194828A (zh) * 2017-05-25 2017-09-22 广东电网有限责任公司教育培训评价中心 电力行业应急演练方法、应急演练平台及应急演练系统
CN108111626A (zh) * 2018-01-10 2018-06-01 国网江苏省电力有限公司宿迁供电分公司 变电站生产现场标准化作业的微应用系统
CN108876900A (zh) * 2018-05-11 2018-11-23 重庆爱奇艺智能科技有限公司 一种与现实场景融合的虚拟目标投射方法和系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114663261A (zh) * 2022-05-18 2022-06-24 火焰蓝(浙江)信息科技有限公司 适用于培训考核系统的数据处理方法
CN114663261B (zh) * 2022-05-18 2022-08-23 火焰蓝(浙江)信息科技有限公司 适用于培训考核系统的数据处理方法
CN114970176A (zh) * 2022-06-02 2022-08-30 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局 电力作业的虚拟仿真方法、装置、计算机设备和存储介质
CN114970176B (zh) * 2022-06-02 2024-04-05 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局 电力作业的虚拟仿真方法、装置、计算机设备和存储介质
CN116822419A (zh) * 2023-07-11 2023-09-29 安徽斯维尔信息科技有限公司 基于应用场景数据的智能电气设计系统
CN116822419B (zh) * 2023-07-11 2024-05-28 安徽斯维尔信息科技有限公司 基于应用场景数据的智能电气设计系统

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