配網運檢仿真培訓系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種配網運檢仿真培訓系統，該系統包括：用于安裝和支撐該系統各個組成部分的操作臺、用于給培訓者提供在虛擬環境中的各種操作的操作手柄、用于識別三維立體圖像的3D立體眼鏡以及用于接受培訓者操作觸發信息，并將觸發信息反饋給處理器，并將處理之后的結果通過仿真軟件做出反應的計算機裝置。本實用新型專利技術的培訓方法是：通過培訓者進入系統的模擬場景后進行選擇工具操作、切換視角操作和抓取操作，系統判斷操作是否正確，系統給出培訓者的操作成績，并通過3D顯示器呈現給培訓者。本實用新型專利技術能夠通過培訓者選擇配網運檢仿真培訓系統參數后對培訓者進行模擬環境的操作培訓，從而達到提高培訓者配網運檢作業能力的效果。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于電カ培訓系統領域，特別涉及配網運檢仿真培訓系統。
技術介紹
電網安全穩定運行的意義及責任重大，而開展運檢作業是保證電網安全穩定運行、提高電網可靠性的重要技術手段。因此，需要研究新型培訓技術，進一歩加強培訓力度，快速提高整體運檢技術水平，保證電網安全穩定運行。一直以來，電カ企業對電カ職エ尤其是配網運檢人員的培訓工作都十分重視，其培訓方式主要是舉辦理論學習班、培訓班、研討班等，通過理論講解、多媒體課件等教學形·式；定期組織學員到運檢現場進行觀摩和實習，提高培訓學員的感性認識和動手能力。但是這些傳統的培訓方式存在組織時間長、成本高、形象性差等問題，同時，培訓的效果也不是十分明顯。另外，出于安全考慮，在運行線路上開展運檢作業培訓不符合實際，而在ー些建設的模擬訓練場上進行實際操作，則受到天氣、場地、設備等諸多因素的限制，學員實際動手操作機會較少，可供學員學習、識別的典型故障、缺陷類型有限，不利于大規模開展，已經遠不能滿足實際電カ生產的需要，急需對現有運檢作業培訓模式、手段進行改進升級。中國專利文獻(申請號200820068463. I)公開的《高低壓配電仿真系統》，提供ー種仿真教學系統，由高壓配電室、變壓器室、低壓配電室、中繼柜和微機構成，由中繼柜提供主回路電源，分別接高壓配電室、低壓配電室，中繼柜通過PLC電路分別接高壓配電室和低壓配電室的控制回路和微機。然而，該技術僅能提供對高低壓配電系統進行仿真演示，沒有涉及到仿真操作、培訓環節。有鑒于此，有必要提供一種配網運檢仿真培訓系統，以滿足實際應用需求。
技術實現思路
本技術的目的是提出ー種利用虛擬現實技術來模擬實際作業環境，將配網運行檢修相關的理論知識和實踐操作融為一體，利用先進的立體感應設備在視覺上、聽覺上讓培訓人員在虛擬安全環境中的去仿真操作實際工作項目，從而取得了良好的培訓效果，能夠有效地提高培訓人員配網運行檢修作業水平，可以克服目前配電線路運行檢修培訓過程中存在的問題和不足。本技術所采用的技術方案是一種配網運檢仿真培訓系統，其特征在于，該系統包括操作臺包括操作面板、3D顯示器、立體信號發生器、電源開關、音響調節開關、指紋登陸器及散熱網；控制面板位于操作臺正面上部右邊部位，3D顯示器位于操作臺正面上部左邊部分，立體信號發生器位于操作臺頂部，電源開關位于操作臺臺面上，音響調節開關位于操作臺臺面上，指紋登陸器位于操作臺臺面上，散熱網位于操作臺的左右兩側的中部位置；操作手柄包括方位視角控制鍵、功能控制鍵及第三數據傳輸線；方位視角控制鍵和功能控制鍵都在操作手柄的面板上，第三數據傳輸線在手柄下部的端ロ處；3D立體眼鏡包括液晶鏡片、電源按鈕、工作顯示燈；液晶鏡片鑲嵌在眼鏡邊框內，電源按鈕和工作顯示燈均在眼鏡邊框外側；計算機裝置包括處理器；處理器用于接收來自控制面板和操作手柄的觸發信號，并對接收的信號進行處理。如上所述的配網運檢仿真培訓系統，其特征在于操作臺上的3D顯示器和操作面板呈ー左一右布置，立體信號發生器位于操作臺的頂部。如上所述的配網運檢仿真培訓系統，其特征在于操作手柄放置在操作臺臺面上。本技術的有益效果本技術能夠通過先進的多媒體技術營造出一個幾近真實的虛擬配網運檢操作環境，使培訓者在安全的虛擬仿真環境下去實際操作配網運檢仿 作業項目，從而達到提高培訓者配網運行檢修作業能力的效果。附圖說明圖I為本技術的配網運檢仿真培訓系統的一優選實施例示意圖。圖2為本技術圖I中的實施例的配網運檢仿真培訓系統中操作手柄的結構示意圖。圖3為本技術圖I中的實施例的配網運檢仿真培訓系統中3D立體眼鏡的結構示意圖。圖4為本技術實施例的配網運檢仿真培訓系統的原理框圖。圖5為本技術實施例的配網運檢仿真培訓方法的流程圖。具體實施方式為了更好地理解本專利技術，下面結合實施例進ー步闡明本專利技術的內容，但本專利技術的內容不僅僅局限于下面的實施例。本領域技術人員可以對本專利技術作各種改動或修改，這些等價形式同樣在本申請所列權利要求書限定范圍之內。附圖I中的符號說明100-操作臺、110-操作面板、120-3D顯示器、130-立體信號發生器、140-電源開關、150-音響調節開關、160-指紋登陸器、170-散熱網、180-儲物盒、190-計算機裝置、200-操作手柄、300-3D立體眼鏡。附圖2中的符號說明210-方位視角控制鍵、220-功能控制鍵。附圖3中的符號說明310-液晶鏡片、320-電源按鈕、330-工作顯示燈。附圖4中的符號說明192-處理器、194-仿真程序、196-影像輸出。參閱圖1，本技術的配網運檢仿真培訓系統包括操作臺100、操作手柄200、3D立體眼鏡300和計算機裝置190。操作臺100包括操作面板110、3D顯示器120、立體信號發生器130、電源開關140、音響調節開關150、指紋登陸器160、散熱網170及儲物盒180。操作臺100用來安裝固定本系統的各個組成部分?？刂泼姘?10位于操作臺正面上部右邊部位，為ー觸摸屏，起控制和設計系統參數的作用。3D顯示器120位于操作臺正面上部左邊部分，用于展示三維虛擬作業場景。立體信號發生器130位于操作臺頂部，用于開啟或關閉3D顯示效果。電源開關140位于操作臺臺面上，為ー圓形按鈕，用于開啟和關閉設備。音響調節開關150位于操作臺臺面上，為ー圓柱形旋鈕，用來調節系統外置音量的大小。指紋登陸器160位于操作臺臺面上，為ー透明長方形觸摸按鈕，用于識別學員的登陸信息情況。散熱網170位于操作臺100的左右兩側的中部位置，主要起系統設備散熱作用。儲物盒位于操作臺臺面右邊部分，用于存放操作手柄200和3D立體眼鏡300。參閱圖2，操作手柄200包括方位視角控制鍵210、功能控制鍵220、及第三數據傳輸線。方位視角控制鍵210和功能控制鍵220都在操作手柄的面板上，第三數據傳輸線在手柄下部的端ロ處，操作手柄200通過有線的方式與計算機裝置180連接來交換信息，用方位控制鍵210來定位學員在虛擬環境中的位置和調整視角的切換，用功能控制鍵220來控制虛擬環境中的功能選擇。參閱圖3，3D立體眼鏡300包括液晶鏡片310、電源按鈕320、工作顯示燈330。液晶鏡片310鑲嵌在眼鏡邊框內，電源按鈕320和工作顯示燈330均在眼鏡邊框外側，3D立體 眼鏡300通過電源按鈕320開啟眼鏡，工作顯示燈330變黃，然后培訓者帶上眼鏡，通過液晶鏡片310觀看3D顯示器120上展示出來的三維立體虛擬作業場景，培訓完成之后，3D立體眼鏡300通過電源按鈕320關閉眼鏡，工作顯示燈330熄滅。參閱圖4，本技術的配網運檢仿真培訓系統操作臺100、操作手柄200、3D立體眼鏡300和計算機裝置190。其中，控制面板110為一可觸摸屏幕，用來控制配網運檢仿真培訓系統的界面并起設置系統參數的作用。計算機裝置190包括處理器192、仿真程序194及影像輸出196，處理器192用來處理數據及執行仿真程序194，培訓者操作手柄200去實現具體的操作，通過手柄數據線將相應的觸發信號傳遞給處理器192，影像輸出196將處理器192處理之后的結果通過3D顯示器120顯示出來，培訓者通過3D眼鏡300就可以識別3D顯示器120呈現出本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種配網運檢仿真培訓系統，其特征在于，該系統包括：操作臺：包括操作面板、3D顯示器、立體信號發生器、電源開關、音響調節開關、指紋登陸器及散熱網；控制面板位于操作臺正面上部右邊部位，3D顯示器位于操作臺正面上部左邊部分，立體信號發生器位于操作臺頂部，電源開關位于操作臺臺面上，音響調節開關位于操作臺臺面上，指紋登陸器位于操作臺臺面上，散熱網位于操作臺的左右兩側的中部位置；操作手柄：包括方位視角控制鍵、功能控制鍵及第三數據傳輸線；方位視角控制鍵和功能控制鍵都在操作手柄的面板上，第三數據傳輸線在手柄下部的端口處；3D立體眼鏡：包括液晶鏡片、電源按鈕、工作顯示燈；液晶鏡片鑲嵌在眼鏡邊框內，電源按鈕和工作顯示燈均在眼鏡邊框外側；計算機裝置：包括處理器；處理器用于接收來自控制面板和操作手柄的觸發信號，并對接收的信號進行處理。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉曉偉，張雪峰，張召亮，張秋實，張月金，別士光，方琪，王樂希，
申請(專利權)人：國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司，國網電力科學研究院，
類型：實用新型
國別省市：