VR是Virtual Reality的縮寫，中文的意思就是虛擬現(xiàn)實(shí)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)，它利用計(jì)算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，是一種多源信息融合的交互式的三維動(dòng)態(tài)視景和實(shí)體行為的系統(tǒng)仿真，使用戶沉浸到該環(huán)境中從而達(dá)到更加深度的交互性。
全息投影技術(shù)(front-projected holographic display)也稱虛擬成像技術(shù)是利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實(shí)的三維圖像的技術(shù)。全息投影技術(shù)不僅可以產(chǎn)生立體的空中幻像，還可以使幻像與表演者產(chǎn)生互動(dòng)，一起完成表演，產(chǎn)生令人震撼的演出效果。
隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各種*技術(shù)在電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用，智能可視化已經(jīng)成為電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。在電網(wǎng)大步向前發(fā)展的形勢(shì)下，對(duì)于電力員工安全作業(yè)水平的要求也越來(lái)越高了。培訓(xùn)則是提高作業(yè)人員素質(zhì)重要而又有效的手段之一。近年來(lái)隨著科技的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)在電力行業(yè)有了廣泛應(yīng)用，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行電力作業(yè)培訓(xùn)，提高應(yīng)急演練效果與安全保障水平，已經(jīng)得到良好的培訓(xùn)效果。
由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有模擬危險(xiǎn)安全性、實(shí)操體驗(yàn)便捷性、事故分析深刻性、時(shí)間空間靈活性等優(yōu)點(diǎn)，沉浸感可以將安全生產(chǎn)中的事故虛擬和具體化，這些可以針對(duì)新員工、轉(zhuǎn)崗員工、違章人員進(jìn)行培訓(xùn)。通過(guò)身臨其境的體驗(yàn)了解電力安全生產(chǎn)的重要性，增強(qiáng)規(guī)范操作意識(shí)，從而達(dá)到警示、教育的目的。
電力作業(yè)安全VR體感系統(tǒng)
針對(duì)目前電力安全培訓(xùn)模式存在的諸多問(wèn)題，開發(fā)基于VR技術(shù)的深度交互電力安全仿真系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)不僅能夠真實(shí)模擬仿真電力系統(tǒng)運(yùn)行，能夠模擬從發(fā)電、輸電至供用電各環(huán)節(jié)，進(jìn)行檢修、、調(diào)度等標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)的流程，更為進(jìn)步的是采用基于XR技術(shù)，將混合現(xiàn)實(shí)設(shè)備、數(shù)據(jù)手套與穿戴式全身震動(dòng)體感設(shè)備有機(jī)結(jié)合在一起，加強(qiáng)了對(duì)電力安全作業(yè)的培訓(xùn)真實(shí)性與深度沉浸感。此外還對(duì)許多典型事故進(jìn)行了立體還原，用于對(duì)電力事故的教育培訓(xùn)。
電力作業(yè)安全VR培訓(xùn)系統(tǒng)具有娛樂(lè)性、互動(dòng)性、實(shí)用性等特性，能夠在一定程度上彌補(bǔ)現(xiàn)有培訓(xùn)模式的不足，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力職工進(jìn)行技能與安全培訓(xùn)的目的。該VR系統(tǒng)分為兩個(gè)子系統(tǒng)，分別是標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)培訓(xùn)系統(tǒng)和典型案例分析系統(tǒng)。
場(chǎng)景漫游模塊是用于展現(xiàn)現(xiàn)實(shí)設(shè)備的虛擬可視化。電力培訓(xùn)人員進(jìn)入虛擬培訓(xùn)平臺(tái)的模塊后，虛擬設(shè)備馬上呈現(xiàn)在培訓(xùn)者的面前，培訓(xùn)者可以主動(dòng)地在虛擬的電力系統(tǒng)中邀游，可以隨意地去了解發(fā)電站（火電、水電、風(fēng)力、核電）的外部構(gòu)造及場(chǎng)景、變電站以及輸電線路的結(jié)構(gòu)、工作現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境等等，然后再將感受到的信息經(jīng)過(guò)思考和分析，形成自己想要的動(dòng)作或策略，通過(guò)輸入界面反饋給系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)的交互和控制。
6.2 電力VR體感項(xiàng)目
序號(hào) | 名稱 | 培訓(xùn)項(xiàng)目 | 內(nèi)容介紹 |
1 |
變電站VR培訓(xùn)系統(tǒng) | 變電站場(chǎng)景漫游
| 全景漫游，任意實(shí)時(shí)切換場(chǎng)景，依照巡檢流程，實(shí)時(shí)查看每個(gè)設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，身臨其境的查看變電站運(yùn)行情況，從而提高了運(yùn)檢人員的積極性和有效預(yù)防巡檢過(guò)程中不規(guī)范的操作帶來(lái)的人身傷害。 基于視頻圖像處理技術(shù)，工作人員通過(guò)VR頭盔能直觀的查看設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀態(tài)和臺(tái)賬信息等，能通過(guò)VR操作手柄點(diǎn)擊，查看設(shè)備的基礎(chǔ)信息，更、真實(shí)、沉浸的查看變電站狀態(tài) 針對(duì)變電站典型事故場(chǎng)景進(jìn)行模擬，使學(xué)員身臨其境體驗(yàn)誤操作所帶來(lái)的嚴(yán)重后果，從而加深安全培訓(xùn)效果。 |
變電站各模塊分解及學(xué)習(xí)
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變電站電氣試驗(yàn)
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變電站典型事故場(chǎng)景模擬 | |||
2 |
電力事故VR體驗(yàn)系統(tǒng) | 隔離開關(guān)帶電拉、合危害操作 | 虛擬場(chǎng)景中，模擬學(xué)員隔離開關(guān)帶電拉、合等危害操作，體驗(yàn)誤操作后果。 |
帶電掛接地線危害操作 | 虛擬場(chǎng)景中，學(xué)員模擬帶電掛接地線危害操作。 | ||
電容式電壓互感器末屏未接地事故演示 | 虛擬場(chǎng)景中，電容式電壓互感器末屏未接地事故演示 | ||
變電站高壓觸碰風(fēng)箏等事故危害演示 | 虛擬場(chǎng)景中，變電站高壓觸碰風(fēng)箏等事故危害演示 | ||
隔離開關(guān)帶電拉、合危害操作演示系統(tǒng) | 虛擬場(chǎng)景中，隔離開關(guān)帶電拉、合危害操作演示系統(tǒng) | ||
倒桿墜落事故 | 在虛擬場(chǎng)景中模擬叉車拖帶牽引繩前進(jìn)，桿塔斷裂倒塌，模擬人員墜落效果 | ||
違章登桿事故 | 在虛擬場(chǎng)景中，系統(tǒng)判斷是否有漏穿、錯(cuò)穿、違章登桿作業(yè)，如有錯(cuò)誤操作，虛擬場(chǎng)景內(nèi)顯示觸電效果 | ||
電纜溝坍塌事故 | 在虛擬場(chǎng)景中，場(chǎng)景內(nèi)兩邊泥土為松動(dòng)狀態(tài)，現(xiàn)場(chǎng)塌方，用戶被掩埋，塌方導(dǎo)致眼前變黑。 | ||
3 |
高空作業(yè)VR體驗(yàn)系統(tǒng) | 爬塔踏空及高空行走VR | 在虛擬場(chǎng)景中，人員未佩戴安全帶攀爬電力塔，隨機(jī)模擬腳釘斷裂或偏離路線，人員墜落。 |
四分裂線行走VR | 虛擬場(chǎng)景中，學(xué)員模擬高空四分列線行走，并可配套硬件。 | ||
高空墜物事故 | 在虛擬場(chǎng)景中，人員走到位置觸發(fā)高空墜物，模擬人員受傷效果 | ||
腳手架施工跌落事故 | 在虛擬場(chǎng)景中，模擬腳手架工作場(chǎng)景，腳手架上跌落或者腳手架坍塌事故。 | ||
4 | 有限空間作業(yè)VR體驗(yàn)系統(tǒng) | 電纜溝作業(yè)VR模擬 | 在有限空間作業(yè)場(chǎng)景中，可真實(shí)模擬現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境，并針對(duì)典型有限空間作業(yè)場(chǎng)景進(jìn)行實(shí)操模擬，并可真實(shí)體驗(yàn)誤操作所帶來(lái)的事故后果，增強(qiáng)學(xué)員安全意識(shí)。 |
冷凝塔作業(yè)VR模擬 | |||
鍋爐作業(yè)VR模擬 | |||
5 | 反竊電VR體驗(yàn)系統(tǒng) | 高供高計(jì)用戶竊電系統(tǒng) | 模擬竊電場(chǎng)景，學(xué)員進(jìn)入典型場(chǎng)景進(jìn)反竊電實(shí)訓(xùn)，使技能培訓(xùn)與安全培訓(xùn)相結(jié)合，場(chǎng)景均可定制，并可進(jìn)行交互。 |
高供低計(jì)用戶 | |||
公配變用戶 | |||
6 | 消防及救援VR體驗(yàn)系統(tǒng) | 消防救援體驗(yàn)VR | 消防知識(shí)培訓(xùn)及救援VR培訓(xùn)，通過(guò)模擬不同著火場(chǎng)景，學(xué)員進(jìn)行消防逃生以及正確選擇相關(guān)安全防具，通過(guò)典型VR場(chǎng)景增強(qiáng)學(xué)員安全技能。 |
人防VR體驗(yàn) |
