基于空间情景复现和互动投影技术的智慧安全实训系统的制作方法

本发明涉及安全实训系统，具体为基于空间情景复现和互动投影技术的智慧安全实训系统。

背景技术：

1、虚拟仿真教学应用虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库及网络通讯等现代信息技术构建高度逼真的虚拟场景和学习内容，使学生沉浸在虚拟环境中进行自主学习或实验操作，可开展真实环境不具备或难以完成的教学内容，或训练成本高、消耗大、不可逆、存在安全隐患的培训内容，是一种有利于教育资源共享和全开放的教学模式，将在培养学生实践能力、科学探索及创新创业能力过程中，发挥重要的功能与作用，有望成为除理论教学、实践教学之外的第三种教学模式。虚拟仿真教学模式的突出优点推动了其在机械制造、材料设计与分析、药物开发、生物医学等多个学科、专业领域中的应用，但它在建设及应用上仍处于初级阶段。

2、目前针对空间情景与互动投影的实验系统智能化程度低，仿真效果差，因此有必要进行改进。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于空间情景复现和互动投影技术的智慧安全实训系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于空间情景复现和互动投影技术的智慧安全实训系统，包括实训设备本体，所述实训设备本体上设置实训操作平台，所述实训操作平台上方安装显示屏，所述实训设备本体后侧面开设条状散热槽，所述条状散热槽内侧安装散热机构，所述实训设备本体内腔底部还安装控制器。

3、优选的，本申请提供的基于空间情景复现和互动投影技术的智慧安全实训系统，其中，所述控制器内设置处理器模块、空间情景再现模块、投影控制模块、虚拟仿真实验操作模块、仿真操作资源配置模块、用户管理模块和信号传输模块，所述空间情景再现模块、投影控制模块、虚拟仿真实验操作模块、仿真操作资源配置模块、用户管理模块分别连接处理器模块，所述处理器模块通过信号传输模块连接后台实训终端；其中，所述空间情景再现模块用于空间情景的再现；所述投影控制模块用于投影的互动控制；所述虚拟仿真实验操作模块用于对实验场景或操作环境进行沉浸式浏览与观察，进行高度逼真地实验技能培训、虚拟实验、仿真测量；所述仿真操作资源配置模块用于通过计算机编程，建立具有动作或执行功能的仿真操作资源，并且对所述仿真操作资源进行创建、复制、修改、删除、参数选取、属性配置的操作与管理。

4、优选的，本申请提供的基于空间情景复现和互动投影技术的智慧安全实训系统，其中，所述用户管理模块包括管理单元、登录日志查询单元、用户密码修改单元、实训成员管理单元和设备管理单元。

5、优选的，本申请提供的基于空间情景复现和互动投影技术的智慧安全实训系统，其中，所述后台实训终端内设置教师机系统和用户管理系统，所述教师机系统包括实训管理模块、项目管理模块和用户管理模块，所述实训管理模块包括实训/考试任务下发单元、考试记录查询单元、成绩查询单元、扣分查询单元、操作记录查询单元和模拟训练单元。

6、优选的，本申请提供的基于空间情景复现和互动投影技术的智慧安全实训系统，其中，所述虚拟仿真实验操作模块对实验场景或操作环境进行沉浸式浏览与观察，进行高度逼真地实验技能培训、虚拟实验、仿真测量，具体包括：实验场景漫游、安全实训操作、仪器设备操作、虚拟实验操作和仿真实验操作。

7、优选的，本申请提供的基于空间情景复现和互动投影技术的智慧安全实训系统，其中，所述信号传输模块包括主控单元、can通信电路、rs232通信接口和rs485通信接口；所述主控单元分别连接can通信电路、rs232通信接口和rs485通信接口。

8、优选的，本申请提供的基于空间情景复现和互动投影技术的智慧安全实训系统，其中，其使用方法包括以下步骤：

9、a、学员在实训操作过程中，通过虚拟仿真实验操作模块对实训设备、仪器进行操作，并进行仿真实验操作；

10、b、实验操作过程中，通过仿真操作资源配置模块对仿真操作资源进行创建、复制、修改、删除、参数选取、属性配置的操作与管理；

11、c、进而通过空间情景再现模块实现对空间情景的再现和操作管理；

12、d、另外，通过投影控制模块操控仿真投影仪设备并进行投影互动操作；

13、e、后台实训终端对学员进行情景化实训管理。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

15、(1)本发明工作原理简单，智能化程度高，能够实现互动投影和空间情景复现的实训操作，情景化的培训注重学员的参与性和交互性，提高了实训效果。

16、(2)本发明基于空间情景复现和互动投影技术，可克服现有教学存在的实验成本高、消耗大、存在安全隐患等客观因素的限制，开展低成本、低消耗、安全程度高的实验教学和技能培训，提高了实训效果。

技术特征：

1.基于空间情景复现和互动投影技术的智慧安全实训系统，包括实训设备本体(1)，其特征在于：所述实训设备本体(1)上设置实训操作平台(2)，所述实训操作平台(2)上方安装显示屏(3)，所述实训设备本体(1)后侧面开设条状散热槽，所述条状散热槽内侧安装散热机构，所述实训设备本体(1)内腔底部还安装控制器(4)。

2.根据权利要求1所述的基于空间情景复现和互动投影技术的智慧安全实训系统，其特征在于：所述控制器(4)内设置处理器模块(5)、空间情景再现模块(6)、投影控制模块(7)、虚拟仿真实验操作模块(8)、仿真操作资源配置模块(9)、用户管理模块(10)和信号传输模块(11)，所述空间情景再现模块(6)、投影控制模块(7)、虚拟仿真实验操作模块(8)、仿真操作资源配置模块(9)、用户管理模块(10)分别连接处理器模块(5)，所述处理器模块(5)通过信号传输模块(11)连接后台实训终端(12)；其中，所述空间情景再现模块用于空间情景的再现；所述投影控制模块用于投影的互动控制；所述虚拟仿真实验操作模块用于对实验场景或操作环境进行沉浸式浏览与观察，进行高度逼真地实验技能培训、虚拟实验、仿真测量；所述仿真操作资源配置模块用于通过计算机编程，建立具有动作或执行功能的仿真操作资源，并且对所述仿真操作资源进行创建、复制、修改、删除、参数选取、属性配置的操作与管理。

3.根据权利要求1所述的基于空间情景复现和互动投影技术的智慧安全实训系统，其特征在于：所述用户管理模块(10)包括管理单元(13)、登录日志查询单元(14)、用户密码修改单元(15)、实训成员管理单元(16)和设备管理单元(17)。

4.根据权利要求1所述的基于空间情景复现和互动投影技术的智慧安全实训系统，其特征在于：所述后台实训终端(12)内设置教师机系统(18)和用户管理系统(19)，所述教师机系统(18)包括实训管理模块(20)、项目管理模块(21)和用户管理模块(22)，所述实训管理模块(20)包括实训/考试任务下发单元(23)、考试记录查询单元(24)、成绩查询单元(25)、扣分查询单元(26)、操作记录查询单元(27)和模拟训练单元(28)。

5.根据权利要求2所述的基于空间情景复现和互动投影技术的智慧安全实训系统，其特征在于：所述虚拟仿真实验操作模块对实验场景或操作环境进行沉浸式浏览与观察，进行高度逼真地实验技能培训、虚拟实验、仿真测量，具体包括：实验场景漫游、安全实训操作、仪器设备操作、虚拟实验操作和仿真实验操作。

6.根据权利要求2所述的基于空间情景复现和互动投影技术的智慧安全实训系统，其特征在于：所述信号传输模块(11)包括主控单元(29)、can通信电路(30)、rs232通信接口(31)和rs485通信接口(32)；所述主控单元(29)分别连接can通信电路(30)、rs232通信接口(31)和rs485通信接口(32)。

7.实现权利要求1所述的基于空间情景复现和互动投影技术的智慧安全实训系统的使用方法，其特征在于：其使用方法包括以下步骤：

技术总结本发明公开了基于空间情景复现和互动投影技术的智慧安全实训系统，包括实训设备本体，实训设备本体上设置实训操作平台，实训操作平台上方安装显示屏，实训设备本体后侧面开设条状散热槽，条状散热槽内侧安装散热机构，实训设备本体内腔底部还安装控制器，本发明工作原理简单，智能化程度高，能够实现互动投影和空间情景复现的实训操作，情景化的培训注重学员的参与性和交互性，提高了实训效果。技术研发人员：黎景越,张铎,翟金星,程明,马骏,王亚超,宋裕丰,杨志强,程高翔,周作发,于爽,苏利全受保护的技术使用者：通辽霍林河坑口发电有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/5/10