本实用新型涉及沙盘互动控制装置，特别涉及基于三维GIS系统的实体沙盘与电子沙盘双向互动控制系统装置。
背景技术：
随着军队信息化建设的不断深入，沙盘作为军事训练和作战指挥的重要手段，不管是在过去还是未来都是指挥者最为青睐的，因为它更真实、形象、直观。
实体模型沙盘有直观、形象，机械控制、操作简便，制作相对容易的特点，但其点位控制有限，表现形式单一，需要一定的场地空间。而纯仿真电子沙盘GIS数据采集器的计算机具备虚拟化、具有声光像的丰富表现形式、软件编程实现同步控制、点位控制及空间无限制的特点，但硬件投资大，编程相对复杂，技术含量高。
现有的仿真电子沙盘GIS数据采集器的计算机的实用性不足，实体沙盘控制方式单一化，鲜有同时顾及到实体沙盘与仿真电子沙盘GIS数据采集器的计算机，并实现两者的实施互控技术的研究，三维虚拟沙盘互控系统具有现实意义。
有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种基于三维GIS系统的实体沙盘与电子沙盘双向互动控制系统，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种实现对沙盘电路高效实时地控制，获得更高质量的沙盘体验效果，提升了沙盘的表现力和感染力的基于三维GIS系统的实体沙盘与电子沙盘双向互动控制系统。
本实用新型基于三维GIS系统的实体沙盘与电子沙盘双向互动控制系统，包括：实体沙盘、电子沙盘GIS数据采集器、中央控制器，所述实体沙盘的目标物上设有可控制灯和激光感应触发器，所述电子沙盘GIS数据采集器上的目标物和实体沙盘上的目标物一一对应，所述中央控制器的输入、输出接口分别通过电缆线连接所述电子沙盘GIS数据采集器的输出、输入接口，所述可控制灯的信号输入端与中央控制器的信号输出端口通过连接线连接，所述激光感应触发器的信号输出端与中央控制器的信号输入端口连接；
通过按键触发所述电子沙盘GIS数据采集器上的目标物，所述中央控制器输出控制信号控制实体沙盘上相应的目标物上的可控制灯点亮；
所述实体沙盘上的目标物上的激光感应触发器接收激光触发信号，所述中央控制器电子沙盘GIS数据采集器上显示对应目标物的位置，并且所述中央控制器控制实体沙盘上相应的目标物上的可控制灯点亮。
进一步地，所述可控制灯分别连接一个电子开关，所述可控制灯的并接在一起，每个电子开关分别通过引线连接中央控制器。
进一步地，所述中央控制器为单片机、PLC控制器。
进一步地，还包括用于发射激光信号至激光感应触发器的激光笔。
进一步地，还包括与所述中央控制器通过电缆线连接的触摸屏，在所述触摸屏上输入实体沙盘上的可控制灯开启指令。
进一步地，所述实体沙盘包括底座，设在底座上的底盘，所述底盘上设有玻璃框，沙盘模型设置在所述玻璃框围起来的空间内。
借由上述方案，本实用新型基于三维GIS系统的实体沙盘与电子沙盘双向互动控制系统装置至少具有以下优点：
本实用新型能够克服现有的仿真电子沙盘GIS数据采集器的计算机的实用性不足，实体沙盘控制方式单一化的问题，提供了一种基于三维GIS系统的实体沙盘与电子沙盘双向互动控制系统，实现对沙盘电路高效实时地控制，获得更高质量的沙盘体验效果，提升了沙盘的表现力和感染力。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本实用新型提出的互控示意图；
图2为本实用新型提出的互控系统连接示意图；
图3为本实用新型提出的互控系统输入信号接线示意图；
图4为交互式控制系统的核心单元其硬件结构和工作原理；
图5为本实用新型提出的互控系统接口结构。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
本实用新型解决现有的数控电子沙盘GIS数据采集器的实用性不足，实体沙盘控制方式单一化的问题，实现对沙盘电路高效实时地控制，获得更高质量的沙盘体验效果，提升了沙盘的表现力和感染力。
实施例
如图1至5所示，本实施例基于三维GIS系统的实体沙盘与电子沙盘双向互动控制系统，包括：实体沙盘1、电子沙盘GIS数据采集器2、中央控制器3，所述实体沙盘的目标物上设有可控制灯和激光感应触发器，所述电子沙盘GIS数据采集器上的目标物和实体沙盘上的目标物一一对应，所述中央控制器的输入、输出接口分别通过电缆线连接所述电子沙盘GIS数据采集器的输出、输入接口，所述可控制灯的信号输入端与中央控制器的信号输出端口通过连接线连接，所述激光感应触发器的信号输出端与中央控制器的信号输入端口连接；
通过按键触发所述电子沙盘GIS数据采集器上的目标物，所述中央控制器输出控制信号控制实体沙盘上相应的目标物上的可控制灯点亮；
所述实体沙盘上的目标物上的激光感应触发器接收激光触发信号，所述中央控制器电子沙盘GIS数据采集器上显示对应目标物的位置，并且所述中央控制器控制实体沙盘上相应的目标物上的可控制灯点亮。
本实施例中，所述可控制灯分别连接一个电子开关，所述可控制灯的并接在一起，每个电子开关分别通过引线连接中央控制器。
本实施例中，还包括用于发射激光信号至激光感应触发器的激光笔5。还包括与所述中央控制器通过电缆线14连接的触摸屏15，在所述触摸屏上输入实体沙盘上的可控制灯开启指令。所述实体沙盘包括底座11，设在底座上的底盘12，所述底盘上设有玻璃框13，沙盘模型设置在所述玻璃框围起来的空间内。
本实用新型要求保护实体沙盘与计算机的连接结构，对于其中的控制软件程序是现有技术。
本实施例基于三维GIS系统的实体沙盘与电子沙盘双向互动控制系统，包括：实体沙盘、三维仿真电子沙盘GIS数据采集器的计算机地理信息系统、以及仿真电子沙盘GIS数据采集器的计算机与实体沙盘模型互控的中央中央控制器三个部分。融合了空间三维技术、GIS技术与数控技术的综合应用，对二维信息进行模拟仿真，实现多视角、多层次的三维显示，同时实现联动控制。在三维仿真电子沙盘GIS数据采集器的计算机地理信息系统中，数据库的设计与其他地理信息系统数据库的不同之处在于，需要导入实体沙盘场景中对应地物的灯光信号的输入、输出接口号。
在实体沙盘上除了具备普通沙盘需要体现的地形地貌及其他地理要素和专题信息之外，还需在目标要素上安装可控制灯及激光感应触发器。
实体沙盘对仿真电子沙盘GIS数据采集器的计算机的控制，包括直接控制和感应控制两种方式：
(1)直接控制是通过控制面板上的物理按键直接控制实体沙盘上各个目标的灯光，并在仿真电子沙盘GIS数据采集器的计算机上显示对应的目标位置。
(2)感应控制模块是通过使用激光笔照射到实体模型上的激光传感器后，产生输入信号，中央中央控制器从控制卡上获取相应点位的信号后传到GIS系统，GIS系统再从数据库中读取该点位的输出接口，同时产生输出信号，从而使实体模型上的兴趣点的灯光亮起，与此同时三维平台在仿真电子沙盘GIS数据采集器的计算机上显示对应的目标位置，并展示其属性，从而完成整个互控过程。
信号输入输出流：将输入信号的负极(灯的负极)并接在一起，和每个输入信号的正极(从灯控开关之后引接)分别引到计算机端的接线端子。
数控仿真电子沙盘GIS数据采集器的计算机需要连接的输入、输出线路有上百条，以多种方式输入信号和控制相应的输出信号，并以多种形式表现兴趣点及其相关信息。中央中央控制器是信号控制的核心。中央中央控制器可以是计算机、可编程逻辑中央控制器(PLC)，或者是具有计算和逻辑功能的元件，通过处理来自输入部件的数字信号，根据保存在内部存储器中的软件模块，产生相应的用于驱动受控元件的数字信号，实现整个流程的自动化控制。本沙盘中控系统主要利用可编程逻辑中央控制器作为中央中央控制器。
本实用新型交互式控制系统的核心单元其硬件结构和工作原理：
①用串口线将计算机与中央控制器的通讯模块连接
②编写软件调用串口通讯函数库向中央控制器的I/O端口发送相关的指令，实现检测与控制I/O端口的目的
③计算机与中央控制器可通过RS232或RS485总线连接，根据数据传输速度的不同，二者之间的距离可达100m至400m，空间位置基本不受影响
根据不同项目需要，需配备不同的PLC，有的可编程逻辑中央控制器PLC会随驱动程序一起提供现成的应用开发接口，有的则没有。
为了适应不同型号的(PLC)，本系统的互控接口分了两个层次：
一是直接操作底层控制代码；
二是使用高级编程语言编写通讯模块，
封装应用程序接口。分两个层次的优点是当PLC因故障或其他原因其他更换时，只要重新修改面向PLC的硬件开发接口函数，其他部分无需修改，就可以使系统适应新的PLC，这样也对便于系统的维护、升级、移植。
至此完成了整个沙盘互控过程，通过执行该过程，能够克服现有的数控仿真电子沙盘GIS数据采集器的计算机的实用性不足，实体沙盘控制方式单一化的问题，提供了一种基于三维GIS系统的实体沙盘与电子沙盘双向互动控制系统，实现对沙盘电路高效实时地控制，获得更高质量的沙盘体验效果，提升了沙盘的表现力和感染力。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。