一種虛擬電力應(yīng)急搶修預(yù)案演練系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種虛擬電力應(yīng)急搶修預(yù)案演練系統(tǒng)，包括三維模型庫(kù)構(gòu)件、模型組建構(gòu)件、知識(shí)規(guī)則庫(kù)構(gòu)件、推理機(jī)構(gòu)件、腳本驅(qū)動(dòng)構(gòu)件、預(yù)案庫(kù)構(gòu)件、試題庫(kù)構(gòu)件、評(píng)分系統(tǒng)構(gòu)件。三維模型庫(kù)構(gòu)件是模型組建構(gòu)件和知識(shí)規(guī)則庫(kù)構(gòu)件的基礎(chǔ)，推理機(jī)構(gòu)件需要根據(jù)知識(shí)規(guī)則庫(kù)構(gòu)件、預(yù)案庫(kù)構(gòu)件和進(jìn)行推理，相應(yīng)的控制執(zhí)行需要腳本驅(qū)動(dòng)構(gòu)件來(lái)完成，評(píng)分系統(tǒng)也要根據(jù)預(yù)案庫(kù)中的預(yù)案流程和試題庫(kù)中的試題進(jìn)行評(píng)分，試題庫(kù)構(gòu)件中的試題與預(yù)案庫(kù)中構(gòu)件中的預(yù)案也存在著對(duì)應(yīng)關(guān)系。本發(fā)明以三維模型、推理機(jī)、預(yù)案庫(kù)、腳本驅(qū)動(dòng)為基礎(chǔ)，結(jié)合其他構(gòu)件，簡(jiǎn)單、快速建立電力系統(tǒng)應(yīng)急搶修的各種預(yù)案演練項(xiàng)目，達(dá)到了培訓(xùn)目的，節(jié)省了大量的人力物力。
【專利說(shuō)明】一種虛擬電力應(yīng)急搶修預(yù)案演練系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于虛擬現(xiàn)實(shí)【技術(shù)領(lǐng)域】，主要是涉及一種虛擬電力應(yīng)急搶修預(yù)案演練系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]電網(wǎng)會(huì)因?yàn)楦鞣N原因造成停電，故障和事故時(shí)有發(fā)生，針對(duì)這種情況制定了應(yīng)對(duì)各種重大事故的應(yīng)急預(yù)案。但是各種應(yīng)急預(yù)案內(nèi)容繁雜，況且重大事故都是發(fā)生幾率很小，相應(yīng)的處置方法練習(xí)機(jī)會(huì)更少，想牢固掌握非常困難。一旦發(fā)生損失重大，就需要快速正確的處理，這對(duì)于搶修人員是一個(gè)難題。如何學(xué)習(xí)和掌握應(yīng)急預(yù)案，做到常備不懈，臨危不亂，就是我們要解決的問(wèn)題。
[0003]傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式主要是以書(shū)面學(xué)習(xí)為主，通過(guò)會(huì)議或?qū)W習(xí)班學(xué)習(xí)文件，用試卷考試檢查學(xué)習(xí)效果，形式刻板枯燥，缺乏吸引力。實(shí)際演練的花費(fèi)很高，能夠演練的內(nèi)容也有限。
[0004]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也稱靈境技術(shù)或人工環(huán)境。虛擬現(xiàn)實(shí)是利用計(jì)算機(jī)模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等感官的模擬，可以任意觀察三度空間內(nèi)的事物。虛擬現(xiàn)實(shí)是多種技術(shù)的綜合，包括實(shí)時(shí)三維技術(shù)，立體顯示技術(shù)，對(duì)觀察者頭、眼和手的跟蹤技術(shù)，以及觸覺(jué)/力覺(jué)反饋、立體聲、網(wǎng)絡(luò)傳輸、語(yǔ)音輸入輸出技術(shù)等。近年來(lái)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)高速發(fā)展，應(yīng)用在景物仿真、城市規(guī)劃、地理信息、機(jī)械制造、軍事模擬、教育培訓(xùn)等方方面面。
[0005]推理機(jī)是專家系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)基于知識(shí)推理的部件，是基于知識(shí)的推理在計(jì)算機(jī)中的實(shí)現(xiàn)，主要包括推理和控制兩個(gè)方面。主要由執(zhí)行器、調(diào)度器和一致性協(xié)調(diào)器等組成。調(diào)度器依據(jù)控制策略(用知識(shí)和算法描述)和黑板記錄的信息從議程中選擇一個(gè)動(dòng)作供系統(tǒng)下一步執(zhí)行。執(zhí)行器應(yīng)用知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)和黑板記錄的信息，執(zhí)行調(diào)度器選定的動(dòng)作。一致性協(xié)調(diào)器的主要作用是當(dāng)?shù)玫叫聰?shù)據(jù)或新假設(shè)時(shí)，對(duì)已得到的相關(guān)結(jié)果進(jìn)行似然修正，以保證結(jié)果的前后一致性。
[0006]將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用在電力應(yīng)急搶修的培訓(xùn)是一個(gè)必然趨勢(shì)。人們也進(jìn)行了很多這方面的探索，通常把事故的處理過(guò)程錄制下來(lái)，然后通過(guò)三維技術(shù)制作整個(gè)過(guò)程，讓學(xué)習(xí)人員在更加真實(shí)的三維場(chǎng)景內(nèi)接受培訓(xùn)。但是電力事故的多種多樣，想要達(dá)到培訓(xùn)目的，需要大量的工作，而且這種固定的處理流程不能滿足變化的需要，新的預(yù)案需要重新制作，從而浪費(fèi)大量的人力物力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明主要是針對(duì)以上問(wèn)題提出的一種虛擬電力應(yīng)急搶修預(yù)案演練系統(tǒng)，以三維模型、推理機(jī)、預(yù)案庫(kù)、腳本驅(qū)動(dòng)為基礎(chǔ)，結(jié)合其他構(gòu)件，簡(jiǎn)單、快速建立電力系統(tǒng)應(yīng)急搶修的各種預(yù)案演練項(xiàng)目。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種虛擬電力應(yīng)急搶修預(yù)案演練系統(tǒng)，其特征在于包括以下構(gòu)件:
三維模型庫(kù)構(gòu)件，其中包括模擬現(xiàn)實(shí)建筑、街道三維場(chǎng)景、各類人員、裝置、設(shè)備、線路、工具整體及拆分三維模型，還包括裝置、設(shè)備和線路的故障狀態(tài)模型，所有這些三維模型都是根據(jù)現(xiàn)實(shí)世界中的電力系統(tǒng)通過(guò)三維技術(shù)建立的；
模型組建構(gòu)件，將建立好的三維模型根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況搭建模擬真實(shí)世界的三維場(chǎng)景，或者根據(jù)訓(xùn)練需要建立虛擬的三維場(chǎng)景；
知識(shí)規(guī)則庫(kù)構(gòu)件，用于存放設(shè)備、裝置及線路連接后，根據(jù)真實(shí)的規(guī)則模擬現(xiàn)實(shí)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)電力系統(tǒng)的特點(diǎn)，各種電力設(shè)備會(huì)顯示出其特性，同時(shí)根據(jù)設(shè)備的連接情況，當(dāng)操作某些設(shè)備和裝置的時(shí)候，連接此設(shè)備的設(shè)備和裝置會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的反應(yīng)，同時(shí)規(guī)則庫(kù)也包含故障、事故發(fā)生后，相應(yīng)的裝置、設(shè)備和線路出現(xiàn)的狀態(tài)，主要為了是模擬事故發(fā)生后的情況；
推理機(jī)構(gòu)件，用于根據(jù)事件的推進(jìn)、裝置、設(shè)備和線路所產(chǎn)生的狀態(tài)改變的推演，當(dāng)學(xué)習(xí)人員扮演虛擬人物在三維場(chǎng)景中進(jìn)行操作的時(shí)候，系統(tǒng)根據(jù)知識(shí)規(guī)則和人員行動(dòng)、操作推理出狀態(tài)變化情況，使得事件得以觸發(fā)，推動(dòng)進(jìn)程的執(zhí)行；
腳本驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，用程序?qū)崿F(xiàn)每一個(gè)具體步驟的執(zhí)行情況，將所有的步驟編輯存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)各種操作、人物動(dòng)作、設(shè)備和裝置的變化；
預(yù)案庫(kù)構(gòu)件，根據(jù)預(yù)案的類型分類存儲(chǔ)各種應(yīng)急預(yù)案資料，每一個(gè)預(yù)案都是根據(jù)事故的處理流程由一系列的操作和步驟所構(gòu)成的，都需要按照正確的順序進(jìn)行存儲(chǔ)；
試題庫(kù)構(gòu)件，用于存儲(chǔ)需要考核的內(nèi)容，根據(jù)情況為各類人員設(shè)計(jì)試題，存儲(chǔ)題目、選項(xiàng)及答案；
所述的評(píng)分系統(tǒng)構(gòu)件，用于根據(jù)操作和答題情況進(jìn)行評(píng)分。演練系統(tǒng)主要用于相關(guān)人員的培訓(xùn)，為了考核人員對(duì)預(yù)案的掌握情況，需要對(duì)演練人員的行動(dòng)、操作和答題情況進(jìn)行評(píng)分。
[0009]三維模型庫(kù)構(gòu)件是模型組建構(gòu)件和知識(shí)規(guī)則庫(kù)構(gòu)件的基礎(chǔ)，推理機(jī)構(gòu)件需要根據(jù)知識(shí)規(guī)則庫(kù)構(gòu)件、預(yù)案庫(kù)構(gòu)件和進(jìn)行推理，相應(yīng)的控制執(zhí)行需要腳本驅(qū)動(dòng)構(gòu)件來(lái)完成，評(píng)分系統(tǒng)也要根據(jù)預(yù)案庫(kù)中的預(yù)案流程和試題庫(kù)中的試題進(jìn)行評(píng)分，試題庫(kù)構(gòu)件中的試題與預(yù)案庫(kù)中構(gòu)件中的預(yù)案也存在著對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0010]本發(fā)明以三維模型、推理機(jī)、預(yù)案庫(kù)、腳本驅(qū)動(dòng)為基礎(chǔ)，結(jié)合其他構(gòu)件，簡(jiǎn)單、快速建立電力系統(tǒng)應(yīng)急搶修的各種預(yù)案演練項(xiàng)目，達(dá)到了培訓(xùn)目的，節(jié)省了大量的人力物力。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為構(gòu)件關(guān)系圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]本發(fā)明是針對(duì)電力應(yīng)急搶修設(shè)計(jì)的一種虛擬預(yù)案演練系統(tǒng)的構(gòu)建方法。下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式和步驟進(jìn)行說(shuō)明:
1、根據(jù)需要開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，由于涉及到三維技術(shù)，主要采用C/S模式。服務(wù)器端主要實(shí)現(xiàn)演練預(yù)案的選擇、流程的推演、評(píng)分的匯總，客戶端主要實(shí)現(xiàn)人員的登陸、三維場(chǎng)景的顯示、變換、人員操作、推理、通訊、信息傳遞等功能。
[0013]2、建立三維模型庫(kù):包括現(xiàn)實(shí)建筑、街道、各類人員、裝置、設(shè)備、線路、工具整體及拆分三維模型，還包括裝置、設(shè)備和線路的故障狀態(tài)模型。
[0014]3、通過(guò)模型組建構(gòu)件，搭建模擬真實(shí)世界的三維場(chǎng)景或者根據(jù)訓(xùn)練需要建立虛擬的三維場(chǎng)景。組建的三維場(chǎng)景可以是一體的，也可以分成多個(gè)場(chǎng)景。
[0015]4、建立知識(shí)規(guī)則庫(kù)，根據(jù)現(xiàn)實(shí)世界的規(guī)則填寫(xiě)基本規(guī)則，根據(jù)電力系統(tǒng)特性填寫(xiě)設(shè)備、線路特性規(guī)則，根據(jù)事故和設(shè)備、線路故障填寫(xiě)故障規(guī)則，包括設(shè)備、線路的連帶影響規(guī)則，根據(jù)人員動(dòng)作、操作填寫(xiě)操作規(guī)則。
[0016]5、編寫(xiě)腳本驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，腳本驅(qū)動(dòng)是人員動(dòng)作、操作，事件產(chǎn)生、狀態(tài)轉(zhuǎn)變的程序?qū)崿F(xiàn)，還包括視角變換、聲音播放、進(jìn)程推動(dòng)的程序?qū)崿F(xiàn)。
[0017]6、建立預(yù)案庫(kù)，根據(jù)事故的種類，分類建立預(yù)案表，預(yù)案的過(guò)程步驟可以以記錄方式存儲(chǔ)。預(yù)案是演練的基礎(chǔ)內(nèi)容之一，也是推理和評(píng)分的基礎(chǔ)。
[0018]7、建立推理機(jī)構(gòu)件，推理機(jī)的邏輯推理是根據(jù)知識(shí)規(guī)則和預(yù)案步驟進(jìn)行推理的，并通過(guò)人員行動(dòng)、操作觸發(fā)事件的產(chǎn)生、變化。其中的推理一些是根據(jù)確定的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，也有一些由于不確定性要進(jìn)行模糊推理。
[0019]8、建立試題庫(kù)，根據(jù)每個(gè)預(yù)案所涉及的步驟和人員，設(shè)置相應(yīng)的題目，給出選項(xiàng)和答案，要與預(yù)案進(jìn)行匹配。
[0020]9、建立評(píng)分系統(tǒng)，根據(jù)步驟、人員和題目設(shè)置分?jǐn)?shù)，根據(jù)操作和答題情況計(jì)算分?jǐn)?shù)。
[0021]10、根據(jù)具體情況增加功能，如:協(xié)同演練、步驟信息、文字信息、聲音提醒、即時(shí)通訊，演練觀摩、分析評(píng)估等功能。
[0022]11、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)后，可以在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上安裝服務(wù)端，另外一些機(jī)器上安裝客戶端。先開(kāi)啟服務(wù)端，學(xué)習(xí)人員通過(guò)客戶端登陸到服務(wù)端。選擇預(yù)案進(jìn)行演練，結(jié)束后進(jìn)行評(píng)分、分析。
【權(quán)利要求】
1.一種虛擬電力應(yīng)急搶修預(yù)案演練系統(tǒng)，其特征在于包括以下構(gòu)件: 三維模型庫(kù)構(gòu)件，其中包括模擬現(xiàn)實(shí)建筑、街道三維場(chǎng)景、各類人員、裝置、設(shè)備、線路、工具整體及拆分三維模型，還包括裝置、設(shè)備和線路的故障狀態(tài)模型，所有這些三維模型都是根據(jù)現(xiàn)實(shí)世界中的電力系統(tǒng)通過(guò)三維技術(shù)建立的； 模型組建構(gòu)件，將建立好的三維模型根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況搭建模擬真實(shí)世界的三維場(chǎng)景，或者根據(jù)訓(xùn)練需要建立虛擬的三維場(chǎng)景； 知識(shí)規(guī)則庫(kù)構(gòu)件，用于存放設(shè)備、裝置及線路連接后，根據(jù)真實(shí)的規(guī)則模擬現(xiàn)實(shí)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)電力系統(tǒng)的特點(diǎn)，各種電力設(shè)備會(huì)顯示出其特性，同時(shí)根據(jù)設(shè)備的連接情況，當(dāng)操作某些設(shè)備和裝置的時(shí)候，連接此設(shè)備的設(shè)備和裝置會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的反應(yīng)，同時(shí)規(guī)則庫(kù)也包含故障、事故發(fā)生后，相應(yīng)的裝置、設(shè)備和線路出現(xiàn)的狀態(tài)，主要為了是模擬事故發(fā)生后的情況； 推理機(jī)構(gòu)件，用于根據(jù)事件的推進(jìn)、裝置、設(shè)備和線路所產(chǎn)生的狀態(tài)改變的推演，當(dāng)學(xué)習(xí)人員扮演虛擬人物在三維場(chǎng)景中進(jìn)行操作的時(shí)候，系統(tǒng)根據(jù)知識(shí)規(guī)則和人員行動(dòng)、操作推理出狀態(tài)變化情況，使得事件得以觸發(fā)，推動(dòng)進(jìn)程的執(zhí)行； 腳本驅(qū)動(dòng)構(gòu)件，用程序?qū)崿F(xiàn)每一個(gè)具體步驟的執(zhí)行情況，將所有的步驟編輯存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)各種操作、人物動(dòng)作、設(shè)備和裝置的變化； 預(yù)案庫(kù)構(gòu)件，根據(jù)預(yù)案的類型分類存儲(chǔ)各種應(yīng)急預(yù)案資料，每一個(gè)預(yù)案都是根據(jù)事故的處理流程由一系列的操作和步驟所構(gòu)成的，都需要按照正確的順序進(jìn)行存儲(chǔ)； 試題庫(kù)構(gòu)件，用于存儲(chǔ)需要考核的內(nèi)容，根據(jù)情況為各類人員設(shè)計(jì)試題，存儲(chǔ)題目、選項(xiàng)及答案； 所述的評(píng)分系統(tǒng)構(gòu)件，用于根據(jù)操作和答題情況進(jìn)行評(píng)分，演練系統(tǒng)主要用于相關(guān)人員的培訓(xùn)，為了考核人員對(duì)預(yù)案的掌握情況，需要對(duì)演練人員的行動(dòng)、操作和答題情況進(jìn)行評(píng)分； 三維模型庫(kù)構(gòu)件是模型組建構(gòu)件和知識(shí)規(guī)則庫(kù)構(gòu)件的基礎(chǔ)，推理機(jī)構(gòu)件需要根據(jù)知識(shí)規(guī)則庫(kù)構(gòu)件、預(yù)案庫(kù)構(gòu)件和進(jìn)行推理，相應(yīng)的控制執(zhí)行需要腳本驅(qū)動(dòng)構(gòu)件來(lái)完成，評(píng)分系統(tǒng)也要根據(jù)預(yù)案庫(kù)中的預(yù)案流程和試題庫(kù)中的試題進(jìn)行評(píng)分。
【文檔編號(hào)】G09B9/00GK104318483SQ201410484633
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】陳洪濤, 任洪民, 趙建明, 項(xiàng)福軍, 佟輝 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)吉林省電力有限公司松原供電公司