CN111028633A - 基于虚拟现实的电网系统培训方法、装置和计算机设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种基于虚拟现实的电网系统培训方法、装置、计算机设备和存储介质。方法包括：接收培训触发指令；当培训触发指令包括针对电网系统培训的电网触发指令时，播放电网系统虚拟场景；电网系统虚拟场景包括通过虚拟电流连接的电网系统交互区域；当满足电网系统交互区域的触发条件时，播放电网系统交互区域对应的交互场景；当通过交互场景中的交互控件接收到培训交互指令时，确定培训交互指令所选定的交互控件中的目标培训项目；播放目标培训项目对应的电网培训内容。采用本方法能够提高电网系统的培训效率。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，特别是涉及一种基于虚拟现实的电网系统培训方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
电力行业是关乎国计民生的重大基础行业，随着电网的不断发展，电力系统庞大而复杂，要全面了解和学习电力专业知识需要长久理论知识储备和实践经验积累。电力知识学习的难度随着电网系统的复杂度增加而提高，而电力知识的学习不但关乎整体行业的推进发展，还关乎电网系统的作业安全。
目前，电网系统的培训需要带领学员到电网系统中进行实践学习，而现场实践培训需要在电网系统中各场地移动，但电网系统庞大复杂，导致现场实践培训在各场地移动过程中耗时较长，降低了电网系统的培训效率。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高培训效率的基于虚拟现实的电网系统培训方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种基于虚拟现实的电网系统培训方法，所述方法包括：
接收培训触发指令；
当培训触发指令包括针对电网系统培训的电网触发指令时，播放电网系统虚拟场景；电网系统虚拟场景包括通过虚拟电流连接的电网系统交互区域；
当满足电网系统交互区域的触发条件时，播放电网系统交互区域对应的交互场景；
当通过交互场景中的交互控件接收到培训交互指令时，确定培训交互指令所选定的交互控件中的目标培训项目；
播放目标培训项目对应的电网培训内容。
在其中一个实施例中，电网系统交互区域包括发电系统区域、输电系统区域、变电系统区域、配电系统区域和用电系统区域；当满足电网系统交互区域的触发条件时，播放电网系统交互区域对应的交互场景包括：
当接收到针对发电系统区域的触发指令时，播放发电系统交互场景；
当接收到针对输电系统区域的触发指令时，播放输电系统交互场景；
当接收到针对变电系统区域的触发指令时，播放变电系统交互场景；
当接收到针对配电系统区域的触发指令时，播放配电系统交互场景；
当接收到针对用电系统区域的触发指令时，播放用电系统交互场景。
在其中一个实施例中，当交互场景为发电系统交互场景时，交互控件中的培训项目包括各类型的发电站；
当交互场景为输电系统交互场景时，交互控件中的培训项目包括系统构成、输电类型、电压等级和输电功能介绍中的至少一项；
当交互场景为变电系统交互场景时，交互控件中的培训项目包括变电站巡视和变电设备中的至少一项；
当交互场景为配电系统交互场景时，交互控件中的培训项目包括配电功能介绍、配网组成和配网分类中的至少一项；
当交互场景为用电系统交互场景时，交互控件中的培训项目包括用户类型、电价策略和用电介绍中的至少一项。
在其中一个实施例中，还包括：
当培训触发指令包括针对电力设备培训的设备触发指令时，播放电力设备虚拟场景；电力设备虚拟场景包括电力设备交互区域；
当满足电力设备交互区域的触发条件时，播放电力设备交互区域对应的虚拟电力设备；虚拟电力设备携带交互标记；
当检测到针对交互标记的标记触发指令时，播放交互标记对应虚拟电力设备的设备培训内容。
在其中一个实施例中，还包括：
当培训触发指令包括针对电网安全培训的体验触发指令时，播放安全体验虚拟场景；安全体验虚拟场景包括可控制的虚拟对象体；
接收针对虚拟对象体的对象控制指令；
根据对象控制指令控制虚拟对象体在安全体验虚拟场景中进行电网现场作业。
在其中一个实施例中，安全体验虚拟场景包括现场演示控件区域；还包括：
当通过现场演示控件区域接收到现场演示指令时，确定现场演示指令所选定的显示演示控件区域中的目标演示项目；
播放目标演示项目对应的现场演示内容。
在其中一个实施例中，还包括：
确定培训学习内容和培训学习内容对应的培训学习时长；
根据培训学习内容和培训学习时长生成培训学习记录。
一种基于虚拟现实的电网系统培训装置，所述装置包括：
触发指令接收模块，用于接收培训触发指令；
触发指令处理模块，用于当培训触发指令包括针对电网系统培训的电网触发指令时，播放电网系统虚拟场景；电网系统虚拟场景包括通过虚拟电流连接的电网系统交互区域；
交互场景处理模块，用于当满足电网系统交互区域的触发条件时，播放电网系统交互区域对应的交互场景；
培训项目确定模块，用于当通过交互场景中的交互控件接收到培训交互指令时，确定培训交互指令所选定的交互控件中的目标培训项目；
培训项目展示模块，用于播放目标培训项目对应的电网培训内容。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
接收培训触发指令；
当培训触发指令包括针对电网系统培训的电网触发指令时，播放电网系统虚拟场景；电网系统虚拟场景包括通过虚拟电流连接的电网系统交互区域；
当满足电网系统交互区域的触发条件时，播放电网系统交互区域对应的交互场景；
当通过交互场景中的交互控件接收到培训交互指令时，确定培训交互指令所选定的交互控件中的目标培训项目；
播放目标培训项目对应的电网培训内容。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
接收培训触发指令；
当培训触发指令包括针对电网系统培训的电网触发指令时，播放电网系统虚拟场景；电网系统虚拟场景包括通过虚拟电流连接的电网系统交互区域；
当满足电网系统交互区域的触发条件时，播放电网系统交互区域对应的交互场景；
当通过交互场景中的交互控件接收到培训交互指令时，确定培训交互指令所选定的交互控件中的目标培训项目；
播放目标培训项目对应的电网培训内容。
上述基于虚拟现实的电网系统培训方法、装置、计算机设备和存储介质，根据培训触发指令包括的电网触发指令播放电网系统虚拟场景，在满足电网系统虚拟场景中电网系统交互区域的触发条件时播放对应的交互场景，并播放培训交互指令选定的目标培训项目对应的电网培训内容，从而基于虚拟现实进行电网系统培训，不需要参与培训人员直接到电网系统的现场，简化了电网系统的培训过程，提高了电网系统的培训效率。
附图说明
图1为一个实施例中基于虚拟现实的电网系统培训方法的应用环境图；
图2为一个实施例中基于虚拟现实的电网系统培训方法的流程示意图；
图3为一个实施例中发送培训触发指令时的示意图；
图4为另一个实施例中电网系统虚拟场景的示意图；
图5为另一个实施例中输电系统区域内交互控件示意图；
图6为另一个实施例中电力设备培训的流程示意图；
图7为另一个实施例中安全体验虚拟场景的示意图；
图8为一个实施例中基于虚拟现实的电网系统培训装置的结构框图；
图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的基于虚拟现实的电网系统培训方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，输入设备102和显示设备104通过网络与服务器106进行通信。使用者佩戴显示设备104以浸入式体验虚拟场景，使用者通过输入设备102控制虚拟场景中对应控制对象体的动作，服务器106根据输入设备102发送的培训触发指令包括的电网触发指令播放电网系统虚拟场景，在满足电网系统虚拟场景中电网系统交互区域的触发条件时播放对应的交互场景，并播放培训交互指令选定的目标培训项目对应的电网培训内容至显示设备104中进行展示，从而实现了基于虚拟现实进行电网系统培训。其中，输入设备102可以但不限于是各种手柄、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备，显示设备104可以为带显示屏的头盔，服务器106可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。此外，也可以不设置服务器106，而直接由显示设备104集成于一体的处理器进行电网系统培训处理。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种基于虚拟现实的电网系统培训方法，以该方法应用于图1中的服务器为例进行说明，包括以下步骤：
步骤S202，接收培训触发指令。
其中，培训触发指令为触发进行电网系统培训的指令，可以通过使用者操控的输入设备，如手柄发送得到。具体的，可以由使用者操控手柄发送培训触发指令。
在具体应用中，培训触发指令可以由使用者在虚拟现实(Virtual Reality，VR)场景中发送。其中，虚拟现实利用计算机模拟产生出一个三维空间的虚拟环境，使用者通过佩戴特殊的头盔、数据手套等传感设备与虚拟环境中的对象进行实时交互、感知，获得视觉、听觉、触觉等感官的模拟，产生身临其境的感受和体会。VR有以下沉浸感、交互性和想象性等几个核心特征。如图3所示，为一个实施例中，在虚拟现实场景中使用者发送培训触发指令时的界面图，其中，该虚拟现实场景包括的各种培训以不同的交互按钮形式信息展示播放，当使用者选择“电网系统培训”或其他交互按钮时，发送出对应的培训触发指令至服务器。
步骤S204，当培训触发指令包括针对电网系统培训的电网触发指令时，播放电网系统虚拟场景；电网系统虚拟场景包括通过虚拟电流连接的电网系统交互区域。
其中，电网系统培训包括对电网系统的结构组成、逻辑顺序、运行原理和组成单元系统的常见设备的培训，电网触发指令用于触发针对电网系统培训。电网系统虚拟场景为基于虚拟现实构建的专用于电网系统培训的虚拟场景，电网系统虚拟场景包括通过虚拟电流连接的电网系统交互区域，电网系统交互区域可以为电网系统中不同的交互区域，例如发电系统、输电系统或变电系统等。各电网交互区域在电网系统虚拟场景通过虚拟电流连接，具体可以通过虚拟电力光波进行连接，且为了区别显示，不同电网系统交互区域对应的虚拟电流可以以不同颜色进行显示。电网系统虚拟场景根据需要培训的内容进行构建，具体可以通过搭配不同的电网系统交互区域得到不同的电网系统虚拟场景。如图4所示，为一个具体应用中，电网系统虚拟场景的显示示意图，电网系统虚拟场景中包括发电系统区域、输电系统区域、变电系统区域和配电系统区域等4个电网系统交互区域，使用者可以通过操作各电网系统交互区域进行培训学习。
在具体实现时，电网系统虚拟场景可以基于Unity框架搭建得到，具体可以将二维视频、VR全景、VR视频以及三维模型导入unity进行合成，最后将交互点嵌套其中，实现交互。Unity3D是由Unity Technologies开发的一个让开发者创建诸如三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等类型互动内容的多平台的综合型游戏开发工具，是一个全面整合的专业游戏引擎。Unity用户界面是简单的、层级式的综合开发环境，具备视觉化编辑、详细的属性编辑器和动态的游戏预览特性。由于其强大的综合编辑特性，Unity也被用来快速制作游戏或者开发游戏原型。其中，大部分培训场景和电气设备主要通过三维软件即3D MAX、MAYA等三维软件实行3d模型、场景制作、材质编辑等技术操作；而电网系统虚拟场景的模型场景制作，其主界面可以以未来感、科技感为主，可带给学员一种新鲜感和挑战性，学习场景更接近于真实世界的电力场景，给学员真实感、体验感。相关电气设备1:1进行还原，并进行拆分讲解，达到培训、实际操作、全面认知的目的。全景视频可以以某个点为中心进行水平360度和垂直180度拍摄，将所拍摄的多张图拼接成一张长与宽比为2：1图的照片拍摄及图片拼接方法。拍摄时多采用鱼眼镜头，拼接图则采用PTGUI等专用软件。拼接的图需要采用专门的软件进行制作，以便驱动全景浏览。在电网系统虚拟场景中，操作者能够进入一个由计算机系统生成的交互式三维环境，具有视、听、触等多种感知，通过使用各种特殊的交互设备，与虚拟仿真环境进行互动，并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力，帮助启发参与者的思维，全方位地获取虚拟环境所蕴涵的各种空间信息和逻辑信息，使之产生身临其境感觉的交互式视景仿真和信息交流的虚拟现实平台。
步骤S206，当满足电网系统交互区域的触发条件时，播放电网系统交互区域对应的交互场景。
电网系统交互区域的触发条件可以根据电网系统培训的实际需求和资源条件预先进行设置，如触发条件可以包括定时触发条件、操作触发等。当检测到满足电网系统交互区域的触发条件时，例如接收到使用者针对电网系统交互区域的操作时，认为满足触发条件，播放该电网系统交互区域对应的交互场景。电网系统交互区域对应的交互场景可以包括电网系统交互区域的培训内容，交互场景可以由电网系统交互区域对应的虚拟对象构建，如对于发电站系统区域对应的交互场景，可以由各种类型的发电站，如火力发电站、水力发电站、核电站和新能源发电站等类型发电站对应的三维虚拟模型组成。在电网系统交互区域对应的交互场景中，使用者可以进行电网系统培训学习。
步骤S208，当通过交互场景中的交互控件接收到培训交互指令时，确定培训交互指令所选定的交互控件中的目标培训项目。
其中，交互控件设于电网系统交互区域对应的交互场景，具体可以为交互菜单，交互控件中可以包括各种培训项目，不同的培训项目对应于不同的硬件设备知识、电力场景知识等。电网系统培训的使用者可以操作交互控件生成对应的培训交互指令，以进行对应培训项目的培训学习。具体地，通过交互场景中的交互控件接收使用者发送的培训交互指令，根据该培训交互指令确定所选定的交互控件中的目标培训项目。在一具体应用中，如图5所示，电网系统交互区域为输电系统区域，输电系统区域对应的交互场景内的交互控件中包括系统构成、输电类型和电压等级等培训项目，使用者通过发送培训交互指令选定的目标培训项目为系统构成，则展示系统构成所对应的培训内容，以便使用者进行培训学习。
步骤S210，播放目标培训项目对应的电网培训内容。
确定使用者所需的目标培训项目后，播放该目标培训项目对应的电网培训内容，电网培训内容可以包括文字、图片、音视频和三维模型等多种格式的信息，使用者可以基于电网培训内容进行培训学习。本实施例中，基于虚拟现实的电网系统培训方法，电网系统的培训可以在构建的虚拟场景中实现，虚拟场景根据真实场景中的各种设备对应的三维模型构建得到，不需要使用者直接进入电网系统就可以直观进行展示和学习，提高了电网系统培训的安全性，而且不需要在电网系统中移动，直接通过在虚拟场景中可以实现场景快速转换，提高了电网系统的培训效率。
上述基于虚拟现实的电网系统培训方法中，根据培训触发指令包括的电网触发指令播放电网系统虚拟场景，在满足电网系统虚拟场景中电网系统交互区域的触发条件时播放对应的交互场景，并播放培训交互指令选定的目标培训项目对应的电网培训内容，从而基于虚拟现实进行电网系统培训，不需要参与培训人员直接到电网系统的现场，简化了电网系统的培训过程，提高了电网系统的培训效率。
在其中一个实施例中，电网系统交互区域包括发电系统区域、输电系统区域、变电系统区域、配电系统区域和用电系统区域；当满足电网系统交互区域的触发条件时，播放电网系统交互区域对应的交互场景包括：当接收到针对发电系统区域的触发指令时，播放发电系统交互场景；当接收到针对输电系统区域的触发指令时，播放输电系统交互场景；当接收到针对变电系统区域的触发指令时，播放变电系统交互场景；当接收到针对配电系统区域的触发指令时，播放配电系统交互场景；当接收到针对用电系统区域的触发指令时，播放用电系统交互场景。
本实施例中，电网系统交互区域用于培训电力系统的最基本的发电系统、输电系统、变电系统、配电系统和用电系统五大系统，对应于电能从产生到使用的过程。电网系统之间是一个串联的关系，但各自由不同的设备组成，功能和特点也不一样。掌握电从发电站产生到配送到千家万户的整个过程和原理，是每个电力人员从业的必备基础。具体实现时，可以通过VR技术建立五大系统的基础模型，并将其通过线路串联起来形成整体，将原本分开的几个子系统假设性的放在一个大的场景中，当使用者佩戴VR头盔通过虚拟对象体进入电网系统虚拟场景中，可以通过触发电网系统虚拟场景中的电网系统交互区域进入对应的交互场景进行培训学习。
具体地，电网系统交互区域包括发电系统区域、输电系统区域、变电系统区域、配电系统区域和用电系统区域，各电网系统交互区域通过虚拟电流连接。具体实现时，当使用者对应的虚拟对象体进入电网系统虚拟场景，触发电网系统交互区域后，播放电网系统虚拟场景，电网系统虚拟场景包括通过不同颜色闪烁显示的虚拟电流连接的电网系统交互区域。播放的电网系统交互区域可以为鸟瞰视角，电网系统虚拟场景中，一串模拟电流的光波从发电站产生，然后通过输电线路传输进入变电站，在变电站经由转化之后，通过配电线路进入用电场所中。电流光波在不同的系统和线路中会产生闪烁和颜色的变化，代表在系统之间的衔接和转变，通过具象的动画演示即可了解整个电力系统运行的原理。
进一步地，当接收到针对发电系统区域的触发指令时，表明使用者需要进行发电系统区域进行对应学习，播放发电系统区域对应的发电系统交互场景。发电系统交互场景可以包括发电系统对应的培训学习内容。当接收到针对输电系统区域的触发指令时，播放输电系统交互场景，输电系统交互场景包括输电系统对应的培训学习内容。当接收到针对变电系统区域的触发指令时，播放变电系统交互场景，变电系统交互场景包括变电系统对应的培训学习内容。当接收到针对配电系统区域的触发指令时，播放配电系统交互场景，配电系统交互场景包括配电系统对应的培训学习内容。当接收到针对用电系统区域的触发指令时，播放用电系统交互场景，用电系统交互场景包括用电系统对应的培训学习内容。
在具体应用时，各电网系统交互区域对应的交互场景可以根据各电网系统交互区域的培训需求进行对应设计。例如，对于发电系统区域对应的发电系统交互场景，对应的培训学习内容可以包括各种类型发电站的特征和区别，以及了解国内电站的分布信息等内容。各电网系统交互区域的培训内容可以在对应的交互场景中进行显示，例如可以通过交互控件进行播放展示，例如通过交互菜单进行培训项目展示，在交互场景中使用者对应的虚拟对象体可以通过操作交互场景内的交互控件选定对应的培训项目，进行培训学习。
在其中一个实施例中，当交互场景为发电系统交互场景时，交互控件中的培训项目包括各类型的发电站；当交互场景为输电系统交互场景时，交互控件中的培训项目包括系统构成、输电类型、电压等级和输电功能介绍中的至少一项；当交互场景为变电系统交互场景时，交互控件中的培训项目包括变电站巡视和变电设备中的至少一项；当交互场景为配电系统交互场景时，交互控件中的培训项目包括配电功能介绍、配网组成和配网分类中的至少一项；当交互场景为用电系统交互场景时，交互控件中的培训项目包括用户类型、电价策略和用电介绍中的至少一项。
本实施例中，不同电网系统交互区域对应的交互场景对应设有不同的培训内容。具体地，对于发电系统区域对应的发电系统交互场景，发电系统交互场景中交互控件的培训项目包括各类型的发电站，具体可以包括火力发电站、水力发电站、核电站和新能源发电站，各类型的发电站可以以选项列表形式在交互控件中展示，使用者对应的虚拟对象体可以对各培训项目进行操作。在使用者通过交互控件发送培训交互指令确定对应的目标培训项目时，目标培训项目为各类型的发电站，则播放各类型的发电站对应的电网培训内容，如各类型发电站的全景图片或全景视频，使用者对应的虚拟对象体可以在全景图片或全景视频中沉浸式参观各种类型的发电站，同时还可以播放语音介绍，以便使用者可以学习各种类型发电站的特征和区别，以及了解国内电站的分布信息。
对于输电系统区域对应的输电系统交互场景，输电系统交互场景内交互控件中的培训项目包括系统构成、输电类型、电压等级和输电功能介绍中的至少一项。各培训项目可以通过选项形式进行在输电系统交互场景中进行展示。使用者可以通过操作交互控件生成对应的培训交互指令以选定目标培训项目。各培训项目对应的电网培训内容可以包括图片及语音的形式介绍输电系统的构成、电压等级等知识内容。对于变电系统区域对应的变电系统交互场景，交互控件中的培训项目包括变电站巡视和变电设备中的至少一项。各培训项目对应的电网培训内容包括变电站主要的设备构成，变电站中的设备的语音介绍内容等。对于配电系统区域对应的配电系统交互场景，交互控件中的培训项目包括配电功能介绍、配网组成和配网分类中的至少一项，各培训项目对应的电网培训内容包括图片、音视频等多媒体内容。对于用电系统区域对应的用电系统交互场景，互控件中的培训项目包括用户类型、电价策略和用电介绍中的至少一项，各培训项目对应的电网培训内容包括文字、图片和音视频等多媒体信息。
在其中一个实施例中，如图6所示，还包括电力设备培训处理，具体包括：
步骤S602，当培训触发指令包括针对电力设备培训的设备触发指令时，播放电力设备虚拟场景；电力设备虚拟场景包括电力设备交互区域。
本实施例中，基于虚拟现实的电网系统培训方法还包括电力设备培训的处理，通过在虚拟场景中播放虚拟电力设备，使用者可以通过虚拟电力设备携带的交互标记与各虚拟电力设备进行交互，从而实现电力设备培训。
具体地，当培训触发指令包括针对电力设备培训的设备触发指令时，表明使用者需要进行电力设备培训。在具体实现时，培训触发指令可以通过交互界面由使用者进行选定，从而生成对应的培训触发指令，如针对电网系统培训的电网触发指令、针对电力设备培训的设备触发指令和针对电网安全培训的体验触发指令等。播放电力设备虚拟场景，电力设备虚拟场景包括电力设备交互区域。电力设备交互区域包括各种三维的虚拟电力设备，使用者可以通过与各三维的虚拟电力设备进行交互实现对应的学习培训。
在具体应用中，电力设备交互区域可以包括发电设备区域、输电设备区域、变电设备区域、配电设备区域和用电设备区域。
步骤S604，当满足电力设备交互区域的触发条件时，播放电力设备交互区域对应的虚拟电力设备；虚拟电力设备携带交互标记。
满足电力设备交互区域的触发条件，例如使用者触发电力设备交互区域时，具体可以为使用者通过虚拟场景中的虚拟对象体选定电力设备交互区域，或虚拟对象体移动至电力设备交互区域时，认为满足触发条件，播放电力设备交互区域对应的虚拟电力设备，各虚拟电力设备携带交互标记。使用者可以通过虚拟电力设备携带的交互标记与各虚拟电力设备进行交互，从而实现对电力设备的培训学习。
在具体应用中，各虚拟电力设备通过针对真实电力设备进行三维建模构建得到。对于发电设备区域，虚拟电力设备可以包括一次设备，如发电机；对于输电设备区域，虚拟电力设备可以包括一次设备，如电缆、线路、绝缘子和杆塔；对于变电设备区域，虚拟电力设备可以包括一次设备和二次设备，对于一次设备，可以包括主变压器，如220KV降压三绕组有载调压油浸式变压器、10KV开关柜、220KV组合式GIS电器、220KV散开式开关、220KV削开式刀闸和电容器组等，对于二次设备，可以包括保护装置，如线路保护；综自装置，如测控装置，以及安自装置，如备自投装置等。对于配电设备区域，虚拟电力设备可以包括架空线路、电缆线路、变压器(干式变压器、油浸式变压器)、开关柜(断路器开关、负荷开关)、柱上开关(断路器开关、负荷开关)、低压开关(低压开关柜、无功补偿、联络开关)、配电自动化设备、电缆分接箱、熔断器、避雷器和互感器等。对于用电设备区域，虚拟电力设备可以包括二次设备，如电表、漏点保护装置等。
步骤S606，当检测到针对交互标记的标记触发指令时，播放交互标记对应虚拟电力设备的设备培训内容。
当检测到针对交互标记的标记触发指令时，例如使用者控制对应的虚拟对象体触摸虚拟电力设备携带的交互标记时，发送标记触发指令，服务器接收到该标记触发指令后，根据标记触发指令确定对应的虚拟电力设备，并播放交互标记对应虚拟电力设备的设备培训内容。
在具体应用中，虚拟电力设备的设备培训内容可以包括设备介绍内容，如VR全景展示、图片展示、语音介绍及交互模型等多种形式结合。对于一些常见设备的培训，可设置交互测试的功能，例如在设备的介绍过程中系统会提出关于设备名称、原理及作用等相关信息答案选项，场景中会弹出相应的交互选择框，由培训人员进行选择。正确显示通过，错误则有相应警示并需要做重新选择。对于电力系统中常用且结构复杂的设备，可通过解构的方式了解设备的组成。
在其中一个实施例中，还包括：当培训触发指令包括针对电网安全培训的体验触发指令时，播放安全体验虚拟场景；安全体验虚拟场景包括可控制的虚拟对象体；接收针对虚拟对象体的对象控制指令；根据对象控制指令控制虚拟对象体在安全体验虚拟场景中进行电网现场作业。
本实施例中，还包括针对电网安全的培训，具体可以通过播放安全体验虚拟场景，以使使用者可以在虚拟场景中体验电力现场。具体地，当培训触发指令包括针对电网安全培训的体验触发指令时，播放安全体验虚拟场景。安全体验虚拟场景可以包括安全事故体验区域和安全操作演示区域。如图7所示，为一个实施例中安全体验虚拟场景的示意图。安全体验虚拟场景包括可控制的虚拟对象体，使用者可以通过手柄等设备控制虚拟场景中的虚拟对象体进行动作。接收针对虚拟对象体的对象控制指令，例如可以包括控制虚拟对象体的行走、跑动、攀爬等行为的对象控制指令。根据对象控制指令控制虚拟对象体在安全体验虚拟场景中进行电网现场作业。根据使用者通过虚拟对象体发送的对象控制指令，控制虚拟对象体在安全体验虚拟场景中进行电网现场作业，从而使得使用者不需要直接到达电力现场即可体验现场作业。
在具体应用时，如图5所示，安全事故的体验可采用虚拟三维情景的方式进行。当培训人员选择安全事故体验选项之后，有包括高塔坠落、电弧触电等典型情景可以选择。例如，选择高塔坠落体验。培训人员首先将进入鸟瞰视角的空间，观看案例的动画演示。动画主要讲述该事故的背景信息。例如某年某月某日，在某地方由于什么原因发生了一起高塔坠落的事故。接着，切换进入现场。根据语音提示进行体验操作，全程以第一人称视角体验事故发生的整个过程。在体验过程中感受高空坠落的视觉和心理冲击，从而起到安全警示的作用。安全操作演示则采用VR视频现场演示的方式培训。该模块的培训方向主要选取十项规定动作的部分内容——比如佩戴安全帽的操作演示。则进入VR视频场景，面对面的观看工程师的规范操作演示。
在其中一个实施例中，安全体验虚拟场景包括现场演示控件区域；还包括：当通过现场演示控件区域接收到现场演示指令时，确定现场演示指令所选定的显示演示控件区域中的目标演示项目；播放目标演示项目对应的现场演示内容。
本实例中，安全体验虚拟场景包括现场演示控件区域，现场演示控件区域可以包括各种演示项目，如佩戴安全帽的操作演示。具体地，当通过现场演示控件区域接收到现场演示指令时，表明使用者需要进行演示项目的培训学习，确定现场演示指令所选定的显示演示控件区域中的目标演示项目，例如为佩戴安全帽的演示操作，播放目标演示项目对应的现场演示内容，从而使使用者可以直观地学习到相应的培训内容。
在其中一个实施例中，还包括：确定培训学习内容和培训学习内容对应的培训学习时长；根据培训学习内容和培训学习时长生成培训学习记录。
本实施例中，对使用者的培训学习进行记录，以便对培训学习的效果进行分析。具体地，确定培训学习内容和培训学习内容对应的培训学习时长，培训学习内容可以包括电网系统培训的培训学习、电力设备培训的培训学习和电网安全培训的培训学习。培训学习时长可以通过接收到培训触发指令时触发计时器进行计时统计得到。根据培训内容和培训学习时长生成培训学习记录，培训学习记录可以包括各项培训学习内容对应的时长统计，以便确定培训的覆盖程度，从而针对性进行培训效果分析。
应该理解的是，虽然图2、6的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2、6中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图8所示，提供了一种基于虚拟现实的电网系统培训装置，包括：触发指令接收模块802、触发指令处理模块804、交互场景处理模块806、培训项目确定模块808和培训项目展示模块810，其中：
触发指令接收模块802，用于接收培训触发指令；
触发指令处理模块804，用于当培训触发指令包括针对电网系统培训的电网触发指令时，播放电网系统虚拟场景；电网系统虚拟场景包括通过虚拟电流连接的电网系统交互区域；
交互场景处理模块806，用于当满足电网系统交互区域的触发条件时，播放电网系统交互区域对应的交互场景；
培训项目确定模块808，用于当通过交互场景中的交互控件接收到培训交互指令时，确定培训交互指令所选定的交互控件中的目标培训项目；
培训项目展示模块810，用于播放目标培训项目对应的电网培训内容。
在其中一个实施例中，电网系统交互区域包括发电系统区域、输电系统区域、变电系统区域、配电系统区域和用电系统区域；交互场景处理模块806包括发电交互场景模块、输电交互场景模块、配电交互场景模块、变电交互场景模块和用电交互场景模块；其中：发电交互场景模块，用于当接收到针对发电系统区域的触发指令时，播放发电系统交互场景；输电交互场景模块，用于当接收到针对输电系统区域的触发指令时，播放输电系统交互场景；配电交互场景模块，用于当接收到针对变电系统区域的触发指令时，播放变电系统交互场景；变电交互场景模块，用于当接收到针对配电系统区域的触发指令时，播放配电系统交互场景；用电交互场景模块，用于当接收到针对用电系统区域的触发指令时，播放用电系统交互场景。
在其中一个实施例中，当交互场景为发电系统交互场景时，交互控件中的培训项目包括各类型的发电站；当交互场景为输电系统交互场景时，交互控件中的培训项目包括系统构成、输电类型、电压等级和输电功能介绍中的至少一项；当交互场景为变电系统交互场景时，交互控件中的培训项目包括变电站巡视和变电设备中的至少一项；当交互场景为配电系统交互场景时，交互控件中的培训项目包括配电功能介绍、配网组成和配网分类中的至少一项；当交互场景为用电系统交互场景时，交互控件中的培训项目包括用户类型、电价策略和用电介绍中的至少一项。
在其中一个实施例中，还包括电力设备场景模块、虚拟电力设备模块和设备培训内容模块；其中：电力设备场景模块，用于当培训触发指令包括针对电力设备培训的设备触发指令时，播放电力设备虚拟场景；电力设备虚拟场景包括电力设备交互区域；虚拟电力设备模块，用于当满足电力设备交互区域的触发条件时，播放电力设备交互区域对应的虚拟电力设备；虚拟电力设备携带交互标记；设备培训内容模块，用于当检测到针对交互标记的标记触发指令时，播放交互标记对应虚拟电力设备的设备培训内容。
在其中一个实施例中，还包括安全体验场景模块、对象控制模块和现场作业体验模块；其中：安全体验场景模块，用于当培训触发指令包括针对电网安全培训的体验触发指令时，播放安全体验虚拟场景；安全体验虚拟场景包括可控制的虚拟对象体；对象控制模块，用于接收针对虚拟对象体的对象控制指令；现场作业体验模块，用于根据对象控制指令控制虚拟对象体在安全体验虚拟场景中进行电网现场作业。
在其中一个实施例中，安全体验虚拟场景包括现场演示控件区域；还包括演示项目确定模块和现场演示模块；其中：演示项目确定模块，用于当通过现场演示控件区域接收到现场演示指令时，确定现场演示指令所选定的显示演示控件区域中的目标演示项目；现场演示模块，用于播放目标演示项目对应的现场演示内容。
在其中一个实施例中，还包括学习内容统计模块和学习记录生成模块；其中：学习内容统计模块，用于确定培训学习内容和培训学习内容对应的培训学习时长；学习记录生成模块，用于根据培训学习内容和培训学习时长生成培训学习记录。
关于基于虚拟现实的电网系统培训装置的具体限定可以参见上文中对于基于虚拟现实的电网系统培训方法的限定，在此不再赘述。上述基于虚拟现实的电网系统培训装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于虚拟现实的电网系统培训方法。
本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
接收培训触发指令；
当培训触发指令包括针对电网系统培训的电网触发指令时，播放电网系统虚拟场景；电网系统虚拟场景包括通过虚拟电流连接的电网系统交互区域；
当满足电网系统交互区域的触发条件时，播放电网系统交互区域对应的交互场景；
当通过交互场景中的交互控件接收到培训交互指令时，确定培训交互指令所选定的交互控件中的目标培训项目；
播放目标培训项目对应的电网培训内容。
在一个实施例中，电网系统交互区域包括发电系统区域、输电系统区域、变电系统区域、配电系统区域和用电系统区域；处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：当接收到针对发电系统区域的触发指令时，播放发电系统交互场景；当接收到针对输电系统区域的触发指令时，播放输电系统交互场景；当接收到针对变电系统区域的触发指令时，播放变电系统交互场景；当接收到针对配电系统区域的触发指令时，播放配电系统交互场景；当接收到针对用电系统区域的触发指令时，播放用电系统交互场景。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：当培训触发指令包括针对电力设备培训的设备触发指令时，播放电力设备虚拟场景；电力设备虚拟场景包括电力设备交互区域；当满足电力设备交互区域的触发条件时，播放电力设备交互区域对应的虚拟电力设备；虚拟电力设备携带交互标记；当检测到针对交互标记的标记触发指令时，播放交互标记对应虚拟电力设备的设备培训内容。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：当培训触发指令包括针对电网安全培训的体验触发指令时，播放安全体验虚拟场景；安全体验虚拟场景包括可控制的虚拟对象体；接收针对虚拟对象体的对象控制指令；根据对象控制指令控制虚拟对象体在安全体验虚拟场景中进行电网现场作业。
在一个实施例中，安全体验虚拟场景包括现场演示控件区域；处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：当通过现场演示控件区域接收到现场演示指令时，确定现场演示指令所选定的显示演示控件区域中的目标演示项目；播放目标演示项目对应的现场演示内容。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：确定培训学习内容和培训学习内容对应的培训学习时长；根据培训学习内容和培训学习时长生成培训学习记录。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
接收培训触发指令；
当培训触发指令包括针对电网系统培训的电网触发指令时，播放电网系统虚拟场景；电网系统虚拟场景包括通过虚拟电流连接的电网系统交互区域；
当满足电网系统交互区域的触发条件时，播放电网系统交互区域对应的交互场景；
当通过交互场景中的交互控件接收到培训交互指令时，确定培训交互指令所选定的交互控件中的目标培训项目；
播放目标培训项目对应的电网培训内容。
在一个实施例中，电网系统交互区域包括发电系统区域、输电系统区域、变电系统区域、配电系统区域和用电系统区域；计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：当接收到针对发电系统区域的触发指令时，播放发电系统交互场景；当接收到针对输电系统区域的触发指令时，播放输电系统交互场景；当接收到针对变电系统区域的触发指令时，播放变电系统交互场景；当接收到针对配电系统区域的触发指令时，播放配电系统交互场景；当接收到针对用电系统区域的触发指令时，播放用电系统交互场景。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：当培训触发指令包括针对电力设备培训的设备触发指令时，播放电力设备虚拟场景；电力设备虚拟场景包括电力设备交互区域；当满足电力设备交互区域的触发条件时，播放电力设备交互区域对应的虚拟电力设备；虚拟电力设备携带交互标记；当检测到针对交互标记的标记触发指令时，播放交互标记对应虚拟电力设备的设备培训内容。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：当培训触发指令包括针对电网安全培训的体验触发指令时，播放安全体验虚拟场景；安全体验虚拟场景包括可控制的虚拟对象体；接收针对虚拟对象体的对象控制指令；根据对象控制指令控制虚拟对象体在安全体验虚拟场景中进行电网现场作业。
在一个实施例中，安全体验虚拟场景包括现场演示控件区域；计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：当通过现场演示控件区域接收到现场演示指令时，确定现场演示指令所选定的显示演示控件区域中的目标演示项目；播放目标演示项目对应的现场演示内容。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：确定培训学习内容和培训学习内容对应的培训学习时长；根据培训学习内容和培训学习时长生成培训学习记录。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种基于虚拟现实的电网系统培训方法，所述方法包括：
接收培训触发指令；
当所述培训触发指令包括针对电网系统培训的电网触发指令时，播放电网系统虚拟场景；所述电网系统虚拟场景包括通过虚拟电流连接的电网系统交互区域；
当满足所述电网系统交互区域的触发条件时，播放所述电网系统交互区域对应的交互场景；
当通过所述交互场景中的交互控件接收到培训交互指令时，确定所述培训交互指令所选定的所述交互控件中的目标培训项目；
播放所述目标培训项目对应的电网培训内容。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电网系统交互区域包括发电系统区域、输电系统区域、变电系统区域、配电系统区域和用电系统区域；所述当满足所述电网系统交互区域的触发条件时，播放所述电网系统交互区域对应的交互场景包括：
当接收到针对所述发电系统区域的触发指令时，播放发电系统交互场景；
当接收到针对所述输电系统区域的触发指令时，播放输电系统交互场景；
当接收到针对所述变电系统区域的触发指令时，播放变电系统交互场景；
当接收到针对所述配电系统区域的触发指令时，播放配电系统交互场景；
当接收到针对所述用电系统区域的触发指令时，播放用电系统交互场景。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
当所述交互场景为发电系统交互场景时，所述交互控件中的培训项目包括各类型的发电站；
当所述交互场景为输电系统交互场景时，所述交互控件中的培训项目包括系统构成、输电类型、电压等级和输电功能介绍中的至少一项；
当所述交互场景为变电系统交互场景时，所述交互控件中的培训项目包括变电站巡视和变电设备中的至少一项；
当所述交互场景为配电系统交互场景时，所述交互控件中的培训项目包括配电功能介绍、配网组成和配网分类中的至少一项；
当所述交互场景为用电系统交互场景时，所述交互控件中的培训项目包括用户类型、电价策略和用电介绍中的至少一项。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述培训触发指令包括针对电力设备培训的设备触发指令时，播放电力设备虚拟场景；所述电力设备虚拟场景包括电力设备交互区域；
当满足所述电力设备交互区域的触发条件时，播放所述电力设备交互区域对应的虚拟电力设备；所述虚拟电力设备携带交互标记；
当检测到针对所述交互标记的标记触发指令时，播放所述交互标记对应虚拟电力设备的设备培训内容。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述培训触发指令包括针对电网安全培训的体验触发指令时，播放安全体验虚拟场景；所述安全体验虚拟场景包括可控制的虚拟对象体；
接收针对所述虚拟对象体的对象控制指令；
根据所述对象控制指令控制所述虚拟对象体在所述安全体验虚拟场景中进行电网现场作业。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述安全体验虚拟场景包括现场演示控件区域；所述方法还包括：
当通过所述现场演示控件区域接收到现场演示指令时，确定所述现场演示指令所选定的所述显示演示控件区域中的目标演示项目；
播放所述目标演示项目对应的现场演示内容。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
确定培训学习内容和所述培训学习内容对应的培训学习时长；
根据所述培训学习内容和所述培训学习时长生成培训学习记录。
8.一种基于虚拟现实的电网系统培训装置，其特征在于，所述装置包括：
触发指令接收模块，用于接收培训触发指令；
触发指令处理模块，用于当所述培训触发指令包括针对电网系统培训的电网触发指令时，播放电网系统虚拟场景；所述电网系统虚拟场景包括通过虚拟电流连接的电网系统交互区域；
交互场景处理模块，用于当满足所述电网系统交互区域的触发条件时，播放所述电网系统交互区域对应的交互场景；
培训项目确定模块，用于当通过所述交互场景中的交互控件接收到培训交互指令时，确定所述培训交互指令所选定的所述交互控件中的目标培训项目；
培训项目展示模块，用于播放所述目标培训项目对应的电网培训内容。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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