CN213751459U - 一种基于人脸识别的仿真培训系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于人脸识别的仿真培训系统，控制器，与控制器连接的人脸识别接口设备，与人脸识别接口设备连接的仿真培训系统；人脸识别接口设备包括处理器，与处理器连接的图像采集器、开关量输出模块、存储模块和通信模块；仿真培训系统与开关量输出模块连接。本实用新型设置有人脸识别控制设备，且人脸识别控制设备的开关量输出模块控制电能计量互感器及二次回路检测仿真培训系统启停，有效规避无关人员误操作造成的风险，从而提高仿真培训系统的安全性。

Description

一种基于人脸识别的仿真培训系统

技术领域

本实用新型涉及仿真培训领域，具体为一种基于人脸识别的仿真培训系统。

背景技术

电能计量技术是电力营销的重要技术支撑，电能计量准确与否直接影响到电力企业和广大电力用户的切身利益，为了加强对电能计量技术的培训，目前行业人才缺口严重，因此互感器检定人员的培训工作十分关键，仿真培训需求量十分大，而从传统的培训方式来看，主要以理论培训、演示实验、书面考试以及现场一带一培训等方式为主，这种传统的培训方式长期以来一直存在着培训效率低少、培训质量差和培训风险大等问题，而且没有人脸识别功能，不能规避未经考核许可人员操作带来的风险。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种基于人脸识别的仿真培训系统，以解决目前市场上的培训方式主要以理论培训、演示实验、书面考试以及现场一带一培训等方式为主，这种传统的培训方式长期以来一直存在着培训效率低少、培训质量差和培训风险大，而且没有人脸识别功能，不能规避未经考核许可人员操作带来的风险的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于人脸识别的仿真培训系统，控制器，与控制器连接的人脸识别接口设备，与人脸识别接口设备连接的仿真培训系统；

人脸识别接口设备包括处理器，与处理器连接的图像采集器、开关量输出模块、存储模块和通信模块；

仿真培训系统与开关量输出模块连接。

通信模块与计算机连接后获取预设的合法操作人人脸信息，通过人脸识别控制设备的开关量输出模块控制电能计量互感器及二次回路检测仿真培训系统启停，规避无关人员误操作造成的风险，从而提高电能计量互感器及二次回路检测仿真培训系统的安全性。

进一步地，仿真培训系统包括上位机系统和与上位机连接的至少一个分布式仿真系统；

上位机系统包括主控制器，与主控制器连接的投影设备和电能计量互感器检测系统实体台；

分布式仿真系统包括PC控制台和与PC控制台连接的电能计量互感器检测平台；主控制器与PC控制台连接。

进一步地，处理器包括Dsp芯片，开关量输出模块与Dsp芯片连接。

进一步地，通信模块为网线接口、RS232、RS485中的任意一种。

进一步地，所述人脸识别接口设备还包括显示屏，所述显示屏与处理器连接。

进一步地，所述人脸识别接口设备还包括告警灯，告警灯与处理器连接。

进一步地，所述人脸识别接口设备还包括电源模块，电源模块与运算处理模块连接。

进一步地，电能计量互感器检测平台包括电压互感器计量二次回路检测平台、电压互感器二次回路实际负荷检测平台和电流互感器二次回路实际负荷检测平台。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型设置有人脸识别控制设备，且人脸识别控制设备的开关量输出模块控制仿真培训系统启停，有效规避无关人员误操作造成的风险，从而提高仿真培训系统的安全性；

（2）本实用新型应用虚拟现实技术，确保培训过程同步指导，针对电流互感器、电压互感器、二次压降及负荷等检定过程进行标准化虚拟教学，在分布式系统下利用仿真培训系统实现对受训人员进行一对多的指导，利用虚拟现实技术使得受训人员从视觉、听觉、感知上接受教学指导，既保证了培训效率又保障了培训质量，实现了培训效果的综合提升；

（3）本实用新型建立分布式仿真系统，实现互感器功能全覆盖，开发具备同时对多个学员进行仿真模拟的分布式系统，由上位机控制设置模拟任务对下位机仿真设备进行控制，下位机模拟终端实现实际产品运行的工况，全系统可以仿真多种错误状态，能按规程要求对电流、电压互感器全程检定过程进行模拟。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

图2为本实用新型的上位机系统的结构框图；

图3为本实用新型的电能计量互感器检测平台的操作界面的其中一种方式的示例；

图4为本实用新型的虚拟现实仿真系统的系统框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施例的基于人脸识别的仿真培训系统，控制器，与控制器连接的人脸识别接口设备，与人脸识别接口设备连接的仿真培训系统；人脸识别接口设备包括处理器，与处理器连接的图像采集器、开关量输出模块、存储模块和通信模块；仿真培训系统与开关量输出模块连接。

通信模块与计算机连接后获取预设的合法操作人人脸信息，通过人脸识别控制设备的开关量输出模块控制电能计量互感器及二次回路检测仿真培训系统启停，规避无关人员误操作造成的风险，从而提高电能计量互感器及二次回路检测仿真培训系统的安全性。

分布式仿真系统包括PC控制台和与PC控制台连接的电能计量互感器检测平台；主控制器与PC控制台连接。处理器包括Dsp芯片，开关量输出模块与Dsp芯片连接。通信模块为网线接口、RS232或RS485。

人脸识别接口设备还包括显示屏、告警灯、电源模块，显示屏、告警灯、电源模块与处理器连接。

如图2所示，仿真培训系统包括上位机系统和与上位机连接的若干分布式仿真系统；上位机系统包括主控制器，与主控制器连接的投影设备和电能计量互感器检测系统实体台。

如图3所示，电能计量互感器检测平台包括电压互感器计量二次回路检测平台、电压互感器二次回路实际负荷检测平台和电流互感器二次回路实际负荷检测平台。

开关量输出模块由仿真培训系统电源供电，可以确保开关量输出模块的正常使用，从而保证整个系统的正常模拟操作。

分布式仿真系统由PC控制台、电能计量互感器检测仿真台组成，这样当上位机控制系统设置被试互感器变比、极性、误差、负载等参数完毕后，分布式仿真系统计算机通过网络协议接收这些参数，开始进行信号处理与分析，并进行电能计量互感器检测仿真培训，将实际试验接线情况在显示界面上实时显示出来。

电能计量互感器检测仿真台包括电压互感器计量二次回路压降测试、电压互感器二次回路实际负荷测试和电流互感器二次回路实际负荷测试，进一步确保整个系统的正常操作，为教学人员带来便捷。

如图4所示，本实施例中，现有的虚拟现实仿真系统还包括存储模块，存储模块中预先存储有多个培训模式及各自对应的虚拟现实实景参数，不同的虚拟现实场景参数对应不同的虚拟现实初始化场景。根据教员或学员选择培训模式，从存储模块中获取与教员或学员的选择模式相对应的虚拟现实实景参数。

场景读取模块，用于基于虚拟现实技术读取生成的所述模拟培训场景模型，以供用户进行培训体验。

场景读取模块可以是通过佩戴虚拟现实设备来读取模拟培训场景模型，并采用虚拟现实设备在模拟培训场景模型中进行培训体验和交互动作。

检测响应模块，在三维虚拟场景中模拟实际操作的输入事件并响应。例如，当模拟的操作和标准操作的步骤出现不一致时，响应模块会模拟实际中操作出现此类错误时发生的场景和现象。

检测响应模块根据学员模拟的实际操作，实时检测反馈，当模拟的操作和标准操作的步骤出现不一致时，响应模块会模拟实际中操作出现此类错误时发生的场景和现象。

本实施例的仿真培训系统是电能计量互感器及二次回路检测仿真培训系统，本实施例的工作原理如下：

在使用该电能计量互感器及二次回路检测仿真培训系统时，首先工作人员将具有仿真电能计量互感器及二次回路检测培训设备的数据库中预先存储有多个培训模式及各自对应的虚拟现实实景参数，不同的虚拟现实场景参数对应不同的虚拟现实初始化场景，根据教员或学员选择培训模式，从数据库中获取与教员或学员的选择模式相对应的虚拟现实实景参数，然后教学人员通过图像采集模块获取待使用二次回路检测仿真培训系统人员人脸信息，通过通信模块获取合法可操作人人脸信息，通过运算处理模块判断当前人员是否合法并控制开关量输出模块输出控制信息至二次回路检测仿真培训系统电源模块，这样便于有效规避未经考核许可人员操作带来的风险，保护电能计量互感器及二次回路检测仿真培训系统及人员安全。

然后教员选择相应的培训和考核项目，为教员、学员提供人机交互的主界面，从数据库中读取相应的模型数据信息，根据模型数据信息，生成模拟培训场景模型，如电压互感器计量二次回路压降测试、电压互感器二次回路实际负荷测试和电流互感器二次回路实际负荷测试，学员可以根据教员选择的场景进行培训，由于场景可以模拟实际情况，所以可以激发学员的兴趣，在三维虚拟场景中模拟实际操作的输入事件并响应，当模拟的实际操作错误时，页面弹出错误框并模拟实际中操作错误出现的场景，利用虚拟现实技术和分布式系统使得受训人员从视觉、听觉、感知上接受教学指导，既保证了培训效率，又保证了培训质量，实现了培训效果综合提升。

以上便是整个工作过程，本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于人脸识别的仿真培训系统，其特征在于：控制器，与控制器连接的人脸识别接口设备，与人脸识别接口设备连接的仿真培训系统；

人脸识别接口设备包括处理器，与处理器连接的图像采集器、开关量输出模块、存储模块和通信模块；

仿真培训系统与开关量输出模块连接。

2.根据权利要求1所述的基于人脸识别的仿真培训系统，其特征在于：仿真培训系统包括上位机系统和与上位机连接的至少一个分布式仿真系统；

上位机系统包括主控制器，与主控制器连接的投影设备和电能计量互感器检测系统实体台；

分布式仿真系统包括PC控制台和与PC控制台连接的电能计量互感器检测平台；主控制器与PC控制台连接。

3.根据权利要求1所述的基于人脸识别的仿真培训系统，其特征在于：处理器包括Dsp芯片，开关量输出模块与Dsp芯片连接。

4.根据权利要求1所述的基于人脸识别的仿真培训系统，其特征在于：通信模块为网线接口、RS232、RS485中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的基于人脸识别的仿真培训系统，其特征在于：所述人脸识别接口设备还包括显示屏，所述显示屏与处理器连接。

6.根据权利要求1所述的基于人脸识别的仿真培训系统，其特征在于：所述人脸识别接口设备还包括告警灯，告警灯与处理器连接。

7.根据权利要求1所述的基于人脸识别的仿真培训系统，其特征在于：所述人脸识别接口设备还包括电源模块，电源模块与运算处理模块连接。

8.根据权利要求2所述的基于人脸识别的仿真培训系统，其特征在于：电能计量互感器检测平台包括电压互感器计量二次回路检测平台、电压互感器二次回路实际负荷检测平台和电流互感器二次回路实际负荷检测平台。

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