CN206075597U - 变电站虚拟现实综合仿真培训系统 - Google Patents
变电站虚拟现实综合仿真培训系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206075597U CN206075597U CN201620580237.6U CN201620580237U CN206075597U CN 206075597 U CN206075597 U CN 206075597U CN 201620580237 U CN201620580237 U CN 201620580237U CN 206075597 U CN206075597 U CN 206075597U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- virtual reality
- module
- tracking
- equipment
- processing unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004088 simulation Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000012549 training Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000012800 visualization Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 7
- 210000005252 bulbus oculi Anatomy 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 210000001508 eye Anatomy 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种变电站虚拟现实综合仿真培训系统，其包括中央处理器，所述中央处理器与用于对电气设备建模的电气设备模型模块、用于确定电气设备网络拓扑信息以及潮流信息的变电站仿真模块以及用于实现可视化效果的设备3D模型模块连接，所述中央处理器还与用于实现模拟操作的输入输出设备、用于将模拟操作信息实现的3D虚拟现实模块以及位于进行空间位置跟踪的空间位置跟踪模块连接。本实用新型构紧凑，能有效模拟实现现实操作，提高对变电站设备的认识与理解，适应范围广，可扩展能力强，安全可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种培训系统，尤其是一种变电站虚拟现实综合仿真培训系统，属于电力系统自动化的技术领域。
背景技术
变电站是电力系统的重要组成部分，提高变电运行人员、调度人员的操作能力、事故处理能力，是维持电力系统的安全稳定运行的重要前提。现有模式下，仿真培训系统主要有两种方式：1）、通过在电脑上运行仿真模拟软件进行训练；2）、专门建造一个变电站进行训练。第一种方式在电脑软件中通过鼠标、键盘模拟各种操作，存在培训不真实、不直观的缺点，与现实设备的操作方式方法有巨大差别，第二种方法虽然能起到与实际设备基本相同的效果，但是投资成本巨大，后期改造升级潜力小。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种变电站虚拟现实综合仿真培训系统，其结构紧凑，能有效模拟实现现实操作，提高对变电站设备的认识与理解，适应范围广，可扩展能力强，安全可靠。
按照本实用新型提供的技术方案，所述变电站虚拟现实综合仿真培训系统，包括中央处理器，所述中央处理器与用于对电气设备建模的电气设备模型模块、用于确定电气设备网络拓扑信息以及潮流信息的变电站仿真模块以及用于实现可视化效果的设备3D模型模块连接，所述中央处理器还与用于实现模拟操作的输入输出设备、用于将模拟操作信息实现的3D虚拟现实模块以及位于进行空间位置跟踪的空间位置跟踪模块连接。
所述输入输出设备、3D虚拟现实模块以及空间位置跟踪模块通过信息交互总线与中央处理器连接。
所述空间位置跟踪模块包括跟踪处理器、与所述跟踪处理器连接的位置坐标寄存器、跟踪数据接口以及用于提供工作电源的跟踪电源，所述跟踪处理器通过跟踪数据接口与中央处理器连接。
所述输入输出设备包括头盔显示器、三维鼠标或数据手套。
所述3D虚拟现实模块包括虚拟现实处理器，所述虚拟现实处理器上连接有陀螺仪、眼球间距传感器、瞳孔中心传感器以及虚拟现实数据接口。
本实用新型的优点：中央处理器与电气设备模型模块、变电站仿真模块以及设备3D模型模块实现变电站供电培训系统的搭建，通过空间位置跟踪模块、3D虚拟现实模块以及输入输出设备能够进行所需的模拟操作，以及输出对应的模拟现实操作，提高操作的真实性，便于安装携带，高对变电站设备的认识与理解，适应范围广，可扩展能力强，安全可靠。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
图2为本实用新型空间位置跟踪模块的结构框图。
图3为本实用新型空间位置跟踪模块的工作流程图。
图4为本实用新型3D虚拟现实模块的结构框图。
图5为本实用新型3D虚拟现实模块的工作流程图。
附图标记说明：1-中央处理器、2-电气设备模型模块、3-变电站仿真模块、4-设备3D模型模块、5-空间位置跟踪模块、6-3D虚拟现实模块、7-输入输出设备、8-信息交互总线、9-跟踪处理器、10-位置坐标寄存器、11-跟踪电源、12-跟踪数据接口、13-虚拟现实处理器、14-陀螺仪、15-眼球间距传感器、16-瞳孔中心传感器以及17-虚拟现实数据接口。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示：为了能有效模拟实现现实操作，提高对变电站设备的认识与理解，本实用新型包括中央处理器1，所述中央处理器1与用于对电气设备建模的电气设备模型模块2、用于确定电气设备网络拓扑信息以及潮流信息的变电站仿真模块3以及用于实现可视化效果的设备3D模型模块4连接，所述中央处理器1还与用于实现模拟操作的输入输出设备7、用于将模拟操作信息实现的3D虚拟现实模块6以及位于进行空间位置跟踪的空间位置跟踪模块5连接。
具体地，中央处理器1可以采用本技术领域常用的处理芯片或逻辑电路等，通过中央处理器1能实现所需的数据处理、图形处理等需要，述输入输出设备7、3D虚拟现实模块6以及空间位置跟踪模块5通过信息交互总线8与中央处理器1连接，信息交互总线8可以采用本技术领域常用的数据传输形式，只要能满足空间位置跟踪模块5、3D虚拟现实模块6以及输入输出设备7与中央处理器1间的数据传输即可，具体不再赘述。
本实用新型实施例中，通过电气设备模型模块2能够建立变电站一次、二次电气设备的工作模型，通过变电站仿真模块3能够实现对电气设备模型模块2建立电气设备工作模型间的电网拓扑信息以及潮流信息进行设定等，通过设备3D模型模块4能使得电网中所需电气设备的可视化效果，从而能够搭建所需的供电系统，电气设备模型模块2、变电站仿真模块3以及设备3D模型模块4均可以采用本技术领域常用的设备形式，具体与中央处理器1的配合形式为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。
本实用新型实施例中，输入输出设备7包括头盔显示器、三维鼠标或数据手套。输入输出设备7的具体形式可以根据需要进行选择确定，具体为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。经输入输出设备7产生的操作信息经过3D虚拟现实模块6和空间位置跟踪模块5处理后经信息交互总线8输入中央处理器1，中央处理器1根据空间位置跟踪模块5的数据来判定操作人员所处变电站位置以及操作的设备。当设备有操作后，将变动的数据通过电气设备模型模块2和变电站仿真模块4确定当前设备状态，设备3D模型模块4确定设备外观的变动，通过中央处理器1经信息交互总线8返回至输入输出设备7进行显示输出。
如图2和图3所示，所述空间位置跟踪模块5包括跟踪处理器9、与所述跟踪处理器9连接的位置坐标寄存器10、跟踪数据接口12以及用于提供工作电源的跟踪电源11，所述跟踪处理器9通过跟踪数据接口12与中央处理器1连接。
本实用新型实施例中，在中央处理器1内预设几个起始操作点，由操作人员选择所处的起始位置点。操作人员通过输入输出设备7产生操作信息，通过位置坐标寄存器10来记录操作人员对应的位置信息，并通过跟踪数据接口12传输至中央处理器1内。位置坐标寄存器10内包含X轴坐标寄存器、Y轴坐标寄存器以及Z轴坐标寄存器。跟踪处理器9可以采用本技术领域常用的微处理芯片，具体类型为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。
如图4和图5所示，所述3D虚拟现实模块6包括虚拟现实处理器13，所述虚拟现实处理器13上连接有陀螺仪14、眼球间距传感器15、瞳孔中心传感器16以及虚拟现实数据接口17。
本实用新型实施例中，通过陀螺仪14判定操作人员视野变动，通过眼球间距传感器15和瞳孔中心传感器传感器16确定操作者眼球所看方向，经过虚拟现实处理器13确定出左眼画面和右眼画面；虚拟现实处理器13可以采用本技术领域常用的微处理芯片，具体芯片的类型可以根据需要进行选择，具体类型为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。
本实用新型中央处理器1与电气设备模型模块2、变电站仿真模块3以及设备3D模型模块4实现变电站供电培训系统的搭建，通过空间位置跟踪模块5、3D虚拟现实模块6以及输入输出设备7能够进行所需的模拟操作，以及输出对应的模拟现实操作，提高操作的真实性，便于安装携带，高对变电站设备的认识与理解，适应范围广，可扩展能力强，安全可靠。
Claims (5)
1.一种变电站虚拟现实综合仿真培训系统，其特征是：包括中央处理器（1），所述中央处理器（1）与用于对电气设备建模的电气设备模型模块（2）、用于确定电气设备网络拓扑信息以及潮流信息的变电站仿真模块（3）以及用于实现可视化效果的设备3D模型模块（4）连接，所述中央处理器（1）还与用于实现模拟操作的输入输出设备（7）、用于将模拟操作信息实现的3D虚拟现实模块（6）以及位于进行空间位置跟踪的空间位置跟踪模块（5）连接。
2.根据权利要求1所述的变电站虚拟现实综合仿真培训系统，其特征是：所述输入输出设备（7）、3D虚拟现实模块（6）以及空间位置跟踪模块（5）通过信息交互总线（8）与中央处理器（1）连接。
3.根据权利要求1所述的变电站虚拟现实综合仿真培训系统，其特征是：所述空间位置跟踪模块（5）包括跟踪处理器（9）、与所述跟踪处理器（9）连接的位置坐标寄存器（10）、跟踪数据接口（12）以及用于提供工作电源的跟踪电源（11），所述跟踪处理器（9）通过跟踪数据接口（12）与中央处理器（1）连接。
4.根据权利要求1所述的变电站虚拟现实综合仿真培训系统，其特征是：所述输入输出设备（7）包括头盔显示器、三维鼠标或数据手套。
5.根据权利要求1所述的变电站虚拟现实综合仿真培训系统，其特征是：所述3D虚拟现实模块（6）包括虚拟现实处理器（13），所述虚拟现实处理器（13）上连接有陀螺仪（14）、眼球间距传感器（15）、瞳孔中心传感器（16）以及虚拟现实数据接口（17）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620580237.6U CN206075597U (zh) | 2016-06-15 | 2016-06-15 | 变电站虚拟现实综合仿真培训系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620580237.6U CN206075597U (zh) | 2016-06-15 | 2016-06-15 | 变电站虚拟现实综合仿真培训系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206075597U true CN206075597U (zh) | 2017-04-05 |
Family
ID=58422151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620580237.6U Active CN206075597U (zh) | 2016-06-15 | 2016-06-15 | 变电站虚拟现实综合仿真培训系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206075597U (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106952529A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-07-14 | 广东电网有限责任公司教育培训评价中心 | 变电站吊车作业安全演练方法、装置以及系统 |
| CN107103793A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-08-29 | 国网天津市电力公司 | 基于vr技术的变电站仿真系统 |
| CN107221216A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-09-29 | 云南电网有限责任公司教育培训评价中心 | 基于虚拟现实技术的变电站安全案例式仿真培训方法 |
| CN108154772A (zh) * | 2018-01-09 | 2018-06-12 | 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 | 基于虚拟现实的变电站协同仿真培训系统构建方法 |
| CN108711327A (zh) * | 2018-05-15 | 2018-10-26 | 国网河北省电力有限公司保定供电分公司 | 基于vr技术的继电保护仿真训练平台构建方法 |
| CN111127974A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-05-08 | 广东电网有限责任公司 | 一种变电站作业虚拟现实与增强现实三维应用服务平台 |
| CN110718103B (zh) * | 2019-09-19 | 2021-04-09 | 深圳供电局有限公司 | 一种基于vr仿真培训的变电站电气设备仿真操作系统 |
-
2016
- 2016-06-15 CN CN201620580237.6U patent/CN206075597U/zh active Active
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107221216A (zh) * | 2017-05-24 | 2017-09-29 | 云南电网有限责任公司教育培训评价中心 | 基于虚拟现实技术的变电站安全案例式仿真培训方法 |
| CN106952529A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-07-14 | 广东电网有限责任公司教育培训评价中心 | 变电站吊车作业安全演练方法、装置以及系统 |
| CN106952529B (zh) * | 2017-05-25 | 2018-03-09 | 广东电网有限责任公司教育培训评价中心 | 变电站吊车作业安全演练方法、装置以及系统 |
| CN107103793A (zh) * | 2017-06-13 | 2017-08-29 | 国网天津市电力公司 | 基于vr技术的变电站仿真系统 |
| CN108154772A (zh) * | 2018-01-09 | 2018-06-12 | 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 | 基于虚拟现实的变电站协同仿真培训系统构建方法 |
| CN108711327A (zh) * | 2018-05-15 | 2018-10-26 | 国网河北省电力有限公司保定供电分公司 | 基于vr技术的继电保护仿真训练平台构建方法 |
| CN110718103B (zh) * | 2019-09-19 | 2021-04-09 | 深圳供电局有限公司 | 一种基于vr仿真培训的变电站电气设备仿真操作系统 |
| CN111127974A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-05-08 | 广东电网有限责任公司 | 一种变电站作业虚拟现实与增强现实三维应用服务平台 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN206075597U (zh) | 变电站虚拟现实综合仿真培训系统 | |
| Ma et al. | Digital twin enhanced human-machine interaction in product lifecycle | |
| Pak et al. | A versatile cluster-based real-time digital simulator for power engineering research | |
| CN102136204A (zh) | 大型装备虚拟维修分布交互仿真支撑平台及协同维修方法 | |
| CN103942053A (zh) | 一种基于移动终端的三维模型手势触控浏览交互方法 | |
| CN110502803B (zh) | 基于bim技术的布线方法和装置 | |
| CN111414695A (zh) | 一种基于Modelica的联合仿真系统及其构建方法 | |
| CN110824956A (zh) | 核电厂控制室的仿真交互系统 | |
| CN102436534A (zh) | 一种电力系统仿真方法 | |
| CN106951076A (zh) | 基于bim的高速公路模型vr展示方法 | |
| CN107137927A (zh) | 虚拟游戏对象的位置坐标的获取方法及装置 | |
| CN106530136A (zh) | 核电站生产实时信息三维显示监控的方法、系统 | |
| CN104504175A (zh) | 航天器装配仿真系统及仿真方法 | |
| CN101635106A (zh) | 集控站仿真培训系统 | |
| CN208351776U (zh) | 一种基于vr虚拟现实技术的芯片电路教学系统 | |
| CN104252550A (zh) | 一种基于fpga的高性能实时仿真方法 | |
| CN206991048U (zh) | 用于变电站的仿真系统 | |
| CN209514330U (zh) | 超高速电磁推进控制半实物仿真系统 | |
| Li et al. | Virtrul reality and artificial intelligence support future training development | |
| CN105938678A (zh) | 一种多平台数控仿真器 | |
| CN206312406U (zh) | 一种计算机网络仿真实训教学系统 | |
| CN103412973B (zh) | 三维仿真的生成方法及系统 | |
| CN104102526A (zh) | Pscad与第三方仿真软件或硬件协同仿真的协同接口 | |
| JPWO2008038770A1 (ja) | シミュレーション装置、シミュレーションシステム及びシミュレーション方法 | |
| CN110096837B (zh) | 一种基于Unity的机舱设备维修可达性和人员通达性验证方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |