消防業(yè)務(wù)操作培訓(xùn)系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計算機(jī)技術(shù)，尤其是一種消防業(yè)務(wù)操作培訓(xùn)系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]消防職業(yè)技能訓(xùn)練是消防控制室操作人員為掌握和運用各類自動消防設(shè)施而進(jìn)行的技能訓(xùn)練，其目的是使操作人員了解各類消防設(shè)施的基本技術(shù)性能、用途和組成，正確識別消防控制室中各類設(shè)備和建(構(gòu))筑物相關(guān)消防設(shè)施，熟悉掌握消防設(shè)施系統(tǒng)的操作規(guī)程和信號處理程序，提高管理水平和應(yīng)急處置能力，以適應(yīng)火災(zāi)防控和滅火救援作戰(zhàn)的需要。
[0003]在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)對操作人員進(jìn)行消防職業(yè)技能培訓(xùn)的方式，由于受成本限制，主要以理論為主，并無技能實操的培訓(xùn)，這種培訓(xùn)方式至少存在以下問題:培訓(xùn)周期長，培訓(xùn)效率低，培訓(xùn)成本高，培訓(xùn)出的操作人員的實際操作水平較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例所要解決的一個技術(shù)問題是:提供一種消防業(yè)務(wù)操作培訓(xùn)系統(tǒng)和方法，以提高培訓(xùn)效率和操作人員的操作水平。
[0005]根據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面，提供的一種消防業(yè)務(wù)操作培訓(xùn)系統(tǒng)，包括仿真系統(tǒng)、控制器、沉浸式顯示裝置和消防操作裝置;其中:
[0006]消防操作裝置，由各實際消防設(shè)備集成；
[0007]控制器，通過控制總線與消防操作裝置連接，并與仿真系統(tǒng)通信連接，用于接收用戶操作消防操作裝置發(fā)送的操作控制指令，并將該操作控制指令轉(zhuǎn)換為數(shù)字操作控制信號發(fā)送給仿真系統(tǒng)；
[0008]業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫，用于存儲虛擬三維場景數(shù)據(jù)，所述虛擬三維場景包括各實際消防設(shè)備的三維模型、作業(yè)環(huán)境場景和作業(yè)效果場景；
[0009]仿真系統(tǒng)，用于從業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中獲取相應(yīng)的虛擬三維場景數(shù)據(jù)，模擬消防操作裝置在操作控制信號控制下的消防動作，并實時獲取在操作控制信號的控制下當(dāng)前消防操作裝置的作業(yè)環(huán)境和作業(yè)效果的新狀態(tài)，并將作業(yè)環(huán)境和作業(yè)效果的新狀態(tài)數(shù)據(jù)實時同步到沉浸式顯示裝置，實現(xiàn)操作消防操作裝置與消防設(shè)備的虛擬三維場景狀態(tài)變化的實時同步與互動，所述消防操作裝置的虛擬三維場景狀態(tài)變化包括消防操作裝置的消防動作、作業(yè)環(huán)境和作業(yè)效果狀態(tài)；
[0010]沉浸式顯示裝置，用于顯示消防操作裝置的虛擬三維場景。
[0011]在另一實施例的消防業(yè)務(wù)操作培訓(xùn)系統(tǒng)中，所述消防操作裝置具體為由各實際消防設(shè)備定制集成的消防控制柜。
[0012]在另一實施例的消防業(yè)務(wù)操作培訓(xùn)系統(tǒng)中，還包括USBCAN接口卡；
[0013]所述控制器通過控制總線接入所述USB CAN接口卡上的CAN接口，所述USB CAN接口卡通過該所述USB CAN接口卡上的USB接口接入計算機(jī)，從而實現(xiàn)控制器與計算機(jī)上仿真系統(tǒng)之間的通信連接。
[0014]在另一實施例的消防業(yè)務(wù)操作培訓(xùn)系統(tǒng)中，還包括服務(wù)器，所述仿真系統(tǒng)具體設(shè)置在所述服務(wù)器上；
[0015]所述系統(tǒng)還包括客戶端和設(shè)置在所述服務(wù)器上的培訓(xùn)教學(xué)單元；
[0016]所述培訓(xùn)教學(xué)單元，包括培訓(xùn)科目選項與各培訓(xùn)科目下的培訓(xùn)任務(wù)選項數(shù)據(jù)；用于接收客戶端發(fā)送的培訓(xùn)學(xué)習(xí)請求并轉(zhuǎn)發(fā)給所述仿真系統(tǒng)，所述培訓(xùn)學(xué)習(xí)請求中包括培訓(xùn)科目與培訓(xùn)任務(wù)信息；
[0017]所述客戶端，用于接入所述服務(wù)器，根據(jù)用戶指示從培訓(xùn)教學(xué)單元選擇培訓(xùn)科目與培訓(xùn)任務(wù)并發(fā)送培訓(xùn)學(xué)習(xí)請求;所述培訓(xùn)科目包括消防設(shè)備認(rèn)知、消防運行原理、消防設(shè)備的實際操作流程；
[0018]所述仿真系統(tǒng)，還用于根據(jù)所述培訓(xùn)學(xué)習(xí)請求，獲取所述培訓(xùn)學(xué)習(xí)請求中培訓(xùn)科目與培訓(xùn)任務(wù)對應(yīng)的虛擬三維場景數(shù)據(jù)并通過沉浸式顯示裝置進(jìn)行播放。
[0019]在另一實施例的消防業(yè)務(wù)操作培訓(xùn)系統(tǒng)中，所述服務(wù)器中還設(shè)置有自主訓(xùn)練單元，包括訓(xùn)練科目選項與各訓(xùn)練科目下的訓(xùn)練任務(wù)選項數(shù)據(jù)；用于接收客戶端發(fā)送的訓(xùn)練請求并轉(zhuǎn)發(fā)給所述仿真系統(tǒng)，所述訓(xùn)練請求中包括訓(xùn)練科目與訓(xùn)練任務(wù)信息;所述訓(xùn)練任務(wù)包括針對火災(zāi)的簡易滅火訓(xùn)練、室內(nèi)外消火栓訓(xùn)練、手動/自動報警訓(xùn)練、自動噴水滅火訓(xùn)練、火災(zāi)應(yīng)急廣播訓(xùn)練、應(yīng)急照明訓(xùn)練、疏散指示訓(xùn)練、防火分隔設(shè)施訓(xùn)練與消防栗設(shè)備訓(xùn)練中的任意一項或多項訓(xùn)練內(nèi)容；
[0020]所述客戶端，還用于根據(jù)用戶指示從自主訓(xùn)練單元選擇訓(xùn)練科目選項與訓(xùn)練科目下的訓(xùn)練任務(wù)并發(fā)送訓(xùn)練請求；
[0021]所述仿真系統(tǒng)，還用于根據(jù)所述訓(xùn)練請求，獲取所述訓(xùn)練請求中訓(xùn)練科目與訓(xùn)練任務(wù)對應(yīng)的虛擬三維場景數(shù)據(jù)并通過沉浸式顯示裝置進(jìn)行播放，并對訓(xùn)練任務(wù)中的用戶操作進(jìn)行引導(dǎo)式提示；
[0022]所述控制器，還用于接收用戶基于所述引導(dǎo)式提示，操作消防操作裝置發(fā)送的操作控制指令，并將該操作控制指令轉(zhuǎn)換為數(shù)字操作控制信號發(fā)送給仿真系統(tǒng)。
[0023]在另一實施例的消防業(yè)務(wù)操作培訓(xùn)系統(tǒng)中，所述服務(wù)器中還設(shè)置有用戶信息庫和考核鑒定單元；
[0024]用戶信息庫，用于存儲用戶登錄信息和用戶考核信息；所述用戶登錄信息包括用戶賬號和密碼;所述用戶考核信息包括用戶的培訓(xùn)歷史、用戶在考核過程中的操作歷史和操作評分、考核成績；
[0025]所述客戶端，還用于在用戶請求登錄考核鑒定單元時，提示用戶輸入用戶賬號和密碼，并向考核鑒定單元發(fā)送登錄請求，所述登錄請求中包括用戶輸入的用戶賬號和密碼；以及在所述登錄請求中的用戶賬號和密碼通過驗證后登錄所述考核鑒定單元選擇考核科目和考核任務(wù)；
[0026]所述考核鑒定單元，包括考核科目選項與各考核科目下的考核任務(wù)選項數(shù)據(jù)；用于接收客戶端發(fā)送的登錄請求，基于用戶信息庫中的用戶登錄信息對所述登錄請求中的用戶賬號和密碼進(jìn)行驗證并向客戶端反饋驗證結(jié)果信息，并在所述登錄請求中的用戶賬號和密碼通過驗證后允許用戶登錄，接收用戶通過客戶端發(fā)送的考核請求并轉(zhuǎn)發(fā)給所述仿真系統(tǒng)，所述考核請求中包括用戶選擇的考核科目和考核任務(wù)；以及在所述用戶的操作歷史中記錄所述用戶的操作及其操作評分，并按照預(yù)設(shè)條件對所述用戶的操作評分進(jìn)行統(tǒng)計，獲得所述預(yù)設(shè)條件下的考核成績并存儲；
[0027]所述仿真系統(tǒng)，還用于根據(jù)所述考核請求，獲取所述考核請求中考核科目和考核任務(wù)對應(yīng)的虛擬三維場景數(shù)據(jù)并通過沉浸式顯示裝置進(jìn)行播放；
[0028]所述控制器，還用于接收用戶在播放中操作消防操作裝置發(fā)送的操作控制指令，并將該操作控制指令轉(zhuǎn)換為數(shù)字操作控制信號發(fā)送給仿真系統(tǒng)。
[0029]根據(jù)本發(fā)明實施例的另一個方面，提供的一種消防業(yè)務(wù)操作培訓(xùn)方法，包括:
[0030]控制器接收用戶操作消防操作裝置發(fā)送的操作控制指令，并將該操作控制指令轉(zhuǎn)換為數(shù)字操作控制信號發(fā)送給仿真系統(tǒng);所述消防操作裝置由各實際消防設(shè)備集成；
[0031]仿真系統(tǒng)從業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中獲取相應(yīng)的虛擬三維場景數(shù)據(jù)，模擬消防操作裝置在操作控制信號控制下的消防動作，并實時獲取在操作控制信號的控制下當(dāng)前消防操作裝置的作業(yè)環(huán)境和作業(yè)效果的新狀態(tài);所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫中存儲有虛擬三維場景數(shù)據(jù)，所述虛擬三維場景包括各實際消防設(shè)備的三維模型、作業(yè)環(huán)境場景和作業(yè)效果場景；
[0032]仿真系統(tǒng)將作業(yè)環(huán)境和作業(yè)效果的新狀態(tài)數(shù)據(jù)實時同步到沉浸式顯示裝置，以實現(xiàn)操作消防操作裝置與消防設(shè)備的虛擬三維場景狀態(tài)變化的實時同步與互動，所述消防操作裝置的虛擬三維場景狀態(tài)變化包括消防操作裝置的消防動作、作業(yè)環(huán)境和作業(yè)效果狀態(tài)；
[0033]沉浸式顯示裝置顯示消防操作裝置的虛擬三維場景。
[0034]在另一實施例的消防業(yè)務(wù)操作培訓(xùn)方法中，還包括:
[0035]客戶端根據(jù)用戶指示從培訓(xùn)教學(xué)單元選擇培訓(xùn)科目與培訓(xùn)任務(wù)并發(fā)送培訓(xùn)學(xué)習(xí)請求;所述培訓(xùn)學(xué)習(xí)請求中包括培訓(xùn)科目與培訓(xùn)任務(wù)信息;所述培訓(xùn)科目包括消防設(shè)備認(rèn)知、消防運行原理、消防設(shè)備的實際操作流程;培訓(xùn)教學(xué)單元將客戶端發(fā)送的培訓(xùn)學(xué)習(xí)請求轉(zhuǎn)發(fā)給仿真系統(tǒng)；仿真系統(tǒng)根據(jù)所述培訓(xùn)學(xué)習(xí)請求，獲取所述培訓(xùn)學(xué)習(xí)請求中培訓(xùn)科目與培訓(xùn)任務(wù)對應(yīng)的虛擬三維場景數(shù)據(jù)并通過沉浸式顯示裝置進(jìn)行播放。
[0036]在另一實施例的消防業(yè)務(wù)操作培訓(xùn)方法中，還包括:
[0037]客戶端根據(jù)用戶指示從自主訓(xùn)練單元選擇訓(xùn)練科目選項與訓(xùn)練科目下的訓(xùn)練任務(wù)并發(fā)送訓(xùn)練請求;所述訓(xùn)練請求中包括訓(xùn)練科目與訓(xùn)練任務(wù)信息;所述訓(xùn)練任務(wù)包括針對火災(zāi)的簡易滅火訓(xùn)練、室內(nèi)外消火栓訓(xùn)練、手動/自動報警訓(xùn)練、自動噴水滅火訓(xùn)練、火災(zāi)應(yīng)急廣播訓(xùn)練、應(yīng)急照明訓(xùn)練、疏散指示訓(xùn)練、防火分隔設(shè)施訓(xùn)練和消防栗設(shè)備訓(xùn)練中的任意一項或多項訓(xùn)練內(nèi)容；
[0038]服務(wù)器將客戶端發(fā)送的訓(xùn)練請求并轉(zhuǎn)發(fā)給所述仿真系統(tǒng)；
[0039]仿真系統(tǒng)根據(jù)所述訓(xùn)練請求，獲取所述訓(xùn)練請求中訓(xùn)練科目與訓(xùn)練任務(wù)對應(yīng)的虛擬三維場景數(shù)據(jù)并通過沉浸式顯示裝置進(jìn)行播放，并對訓(xùn)練任務(wù)中的用戶操作進(jìn)行引導(dǎo)式提示；
[0040]控制器接收用戶基于所述引導(dǎo)式提示，操作消防操作裝置發(fā)送的操作控制指令，并將該操作控制指令轉(zhuǎn)換為數(shù)字操作控制信號發(fā)送給仿真系統(tǒng)；
[0041]仿真系統(tǒng)從業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中獲取相應(yīng)的虛擬三維場景數(shù)據(jù)，模擬消防操作裝置在操作控制信號控制下的消防動作，并實時獲取在操作控制信號的控制下當(dāng)前消防操作裝置的作業(yè)環(huán)境和作業(yè)效果的新狀態(tài)；
[0042]仿真系統(tǒng)將作業(yè)環(huán)境和作業(yè)效果的新狀態(tài)數(shù)據(jù)實時同步到沉浸式顯示裝置，以實現(xiàn)操作消防操作裝置與消防設(shè)備的虛擬三維場景狀態(tài)變化的實時同步與互動；
[0043]沉浸式顯示裝置顯示消防操作裝置的虛擬三維場景。
[0044]在另一實施例的消防業(yè)務(wù)操作培訓(xùn)方法中，還包括:
[0045]客戶端在用戶請求登錄考核鑒定單元時，提示用戶輸入用戶賬號和密碼，并向考核鑒定單元發(fā)送登錄請求，所述登錄請求中包括用戶輸入的用戶賬號和密碼；
[0046]考核鑒定單元接收到客戶端發(fā)送的登錄請求后，基于用戶信息庫中的用戶登錄信息對所述登錄請求中的用戶賬號和密碼進(jìn)行驗證并向客戶端反饋驗證結(jié)果信