一种基于VR技术的化工安全实景模拟演练系统的制作方法

本发明涉及企业安全演练技术领域，具体涉及一种基于vr技术的化工安全实景模拟演练系统。

背景技术：

企业尤其是化工企业的生产安全关系着企业发展的命脉，一旦发生事故，无论大小，都将给企业带来不必要的财产损失甚至人员伤亡。企业发生设备故障或事故后，企业工作人员及时地对故障或事故作出正确的处理，将有极大可能减少企业不必要的财产损失和人员伤亡。因此，在日常工作中，企业相关领导不定时地组织企业全体工作人员参与各项安全演练显得至关重要。

然而，目前企业进行的安全实地演练大多流于形式，即便在演练之前，演练组织者告知了安全演练的重要性，依然有不少人员将演练当作儿戏，不认真对待。长此以往，演练人员学不到相关应急处置要点，无法提高其对事故的反应能力，一旦事故发生，后果将不堪设想。造成这种现象的根本原因在于目前企业采用的实地演练方式无法制造真实的事故场景，演练人员没有事故发生的急迫感，他们也就不会认真对待安全演练。

vr技术目前还处在初级发展阶段，在各行各业中的应用较少，在企业安全演练技术领域内的应用或许还未开展。将vr技术运用于企业安全演练领域，可使得演练人员身临其境地参与安全实景演练，能够给演练人员带来事故发生的急迫感和事故应急处置的责任感，有效降低了演练人员不认真对待安全演练的现象的发生率，对企业长久发展而言具有十分重要的意义。

技术实现要素：

鉴于背景技术存在的问题，本发明提出了一种基于vr技术的化工安全实景模拟演练系统，目的是想要解决现有实地演练所存在的演练人员不认真对待安全演练的现象，切实地提高企业工作人员对事故的应急处置能力。

本发明提出的一种基于vr技术的化工安全实景模拟演练系统，包括：

hd-sdi数字高清摄像头，用于对演练实景各处进行无死角地监控拍摄，并实时地输出sdi视频信号；

信号采集器，用于接收来自数字高清摄像头的实时视频信号，并将信号传输给vr服务器；

vr服务器，用于对信号采集器传输过来的前端sdi视频信号进行处理，生成虚拟视频数据后输入vr眼镜显示出来；

远程控制中心，用于控制实景中的各类化工设备产生或消除故障，控制vr眼镜显示的虚拟图像产生化工事故，控制vr眼镜自带的耳机播放与演练发生的设备故障或事故相关的背景声音，控制气味释放装置释放与演练发生的设备故障或事故相关的气味；

自带耳机的vr眼镜，用于显示信号采集器生成的虚拟视频数据，将虚拟视频数据转化为虚拟图像显示出来，同时vr眼镜自带的耳机能根据远程控制中心的指令播放与演练发生的设备故障或事故相关的背景声音；

气味释放装置，用于根据远程控制中心的指令释放与演练发生的设备故障或事故相关的气味。

与当前众多化工企业采用的实地演练方式相比，本发明具有如下的有益效果：本发明提出的基于vr技术的化工安全实景模拟演练系统可使得演练人员身临其境地参与安全实景演练，能够有效地解决现有实地演练所存在的演练人员不认真对待安全演练的现象，切实地提高企业工作人员对事故的应急处置能力。

为了实现本发明的目的，需要做如下准备工作：

在安全演练实景各处无死角地安装数字高清摄像头，确保摄像头在一天24小时内不间断地进行监控拍摄，并实时地输出sdi视频信号。以信号采集器作为中转站，实时接收来自数字高清摄像头的视频信号，并将信号分区块独立地输入vr服务器。vr服务器使用vr软件对视频信号进行处理，生成虚拟视频数据后输入vr眼镜显示出来。

在安全演练实景各处及化工设备附近安装气味释放装置，用于释放与演练发生的设备故障或事故相关的气味，此类气味仅模拟设备故障或事故发生所产生的类似的气味，对人身安全不产生任何影响。

设置一座远程控制中心，确保安全实景模拟演练顺利进行。在远程控制中心内安装三类远程控制计算机，第一类远程控制计算机专用于控制演练实景中的各类化工设备产生或消除故障，演练实景中的各类化工设备仅作安全演练使用；第二类远程控制计算机专用于控制vr眼镜显示的虚拟图像产生化工事故；第三类远程控制计算机专用于控制vr眼镜自带的耳机播放与演练发生的设备故障或事故相关的背景声音，控制气味释放装置释放与演练发生的设备故障或事故相关的气味。

此时，化工企业工作人员便可通过vr眼镜进行身临其境的安全实景模拟演练，感受身边发生的“设备故障”或“事故”，在演练中切实地学习相关应急处置知识，提高对事故的反应及处理能力。

附图说明

图1示出了本发明用于企业工作人员对化工设备故障的应急处置模拟演练的结构示意图；

图2示出了本发明用于企业工作人员对化工设备故障处置不当而引发的事故的应急处置模拟演练的结构示意图；

图3示出了本发明用于企业工作人员对突发事故的应急处置模拟演练的结构示意图；

图4示出了本发明所述远程控制中心判断演练人员在处置设备故障时所做操作正误的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

实施例1：本发明公开了一种基于vr技术的化工安全实景模拟演练系统，包括数字高清摄像头、信号采集器、vr服务器、自带耳机的vr眼镜、气味释放装置、远程控制中心；所述信号采集器接收来自数字高清摄像头的实时视频信号，并将信号输入vr服务器；所述vr服务器使用vr软件对视频信号进行处理，生成虚拟视频数据后输入vr眼镜显示出来；所述远程控制中心控制演练实景中的某一或某些化工设备产生故障，控制vr眼镜自带的耳机播放与演练发生的设备故障相关的背景声音，控制气味释放装置释放与演练发生的设备故障相关的气味；本发明具体可用于企业工作人员对化工设备故障的应急处置模拟演练。

根据图1和图4，企业演练人员佩戴好vr眼镜及耳机，调整好vr眼镜的焦距与瞳距，确保演练人员佩戴vr眼镜时看到的画面与不佩戴时看到的画面大小一致。演练人员进入演练实景中进行演练。远程控制中心控制演练实景中的某一或某些化工设备产生故障，控制vr眼镜自带的耳机播放与演练发生的设备故障相关的背景声音，控制气味释放装置释放与演练发生的设备故障相关的气味。演练人员在听到背景声音后，应当迅速寻找设备故障发生的具体位置，并对产生的气味做出正确的防护措施。演练人员在发现设备故障后，应当立即对故障进行处理。演练人员在处理故障时所做出的每一步操作都将产生信号反馈给远程控制中心，远程控制中心根据反馈的信号对演练人员所做操作的正误做出判断，若演练人员所做操作全部正确，则远程控制中心控制演练实景中的化工设备消除故障，表明演练人员对化工设备故障的应急处置得当。演练正常进行，直至演练结束。

实施例2：本发明公开了一种基于vr技术的化工安全实景模拟演练系统，包括数字高清摄像头、信号采集器、vr服务器、自带耳机的vr眼镜、气味释放装置、远程控制中心；所述信号采集器接收来自数字高清摄像头的实时视频信号，并将信号输入vr服务器；所述vr服务器使用vr软件对视频信号进行处理，生成虚拟视频数据后输入vr眼镜显示出来；所述远程控制中心控制演练实景中的某一或某些化工设备产生故障，控制vr眼镜显示的虚拟图像产生因处置所述设备故障不当而引发的事故，控制vr眼镜自带的耳机播放与演练发生的设备故障及事故相关的背景声音，控制气味释放装置释放与演练发生的设备故障及事故相关的气味；本发明具体可用于企业工作人员对化工设备故障处置不当而引发的事故的应急处置模拟演练。

根据图1、图2和图4，企业演练人员佩戴好vr眼镜及耳机，调整好vr眼镜的焦距与瞳距，确保演练人员佩戴vr眼镜时看到的画面与不佩戴时看到的画面大小一致。演练人员进入演练实景中进行演练。远程控制中心控制演练实景中的某一或某些化工设备产生故障，控制vr眼镜自带的耳机播放与演练发生的设备故障相关的背景声音，控制气味释放装置释放与演练发生的设备故障相关的气味。演练人员在听到背景声音后，应当迅速寻找设备故障发生的具体位置，并对产生的气味做出正确的防护措施。演练人员在发现设备故障后，应当立即对故障进行处理。演练人员在处理故障时所做出的每一步操作都将产生信号反馈给远程控制中心，远程控制中心根据反馈的信号对演练人员所做操作的正误做出判断，若演练人员所做操作有误，则远程控制中心控制vr眼镜显示的虚拟图像中该设备故障所处位置产生相关的事故，控制vr眼镜自带的耳机播放与演练发生的事故相关的背景声音，控制气味释放装置释放与演练发生的事故相关的气味。这表明演练人员对化工设备故障的应急处置不当，引发了后果更严重的事故。演练人员需对这一突发事故作出应急处置，包括正确的逃生方法演练、事故救援演练、对产生的气味做出正确的防护措施等。

实施例3：本发明公开了一种基于vr技术的化工安全实景模拟演练系统，包括数字高清摄像头、信号采集器、vr服务器、自带耳机的vr眼镜、气味释放装置、远程控制中心；所述信号采集器接收来自数字高清摄像头的实时视频信号，并将信号输入vr服务器；所述vr服务器使用vr软件对视频信号进行处理，生成虚拟视频数据后输入vr眼镜显示出来；所述远程控制中心控制vr眼镜显示的虚拟图像产生事故(所述事故不包括因化工设备故障而引发的事故，仅指一般的由自然灾害或人为引发的火灾、爆炸等事故)，控制vr眼镜自带的耳机播放与演练发生的事故相关的背景声音，控制气味释放装置释放与演练发生的事故相关的气味；本发明具体可用于企业工作人员对突发事故的应急处置模拟演练。

根据图3，企业演练人员佩戴好vr眼镜及耳机，调整好vr眼镜的焦距与瞳距，确保演练人员佩戴vr眼镜时看到的画面与不佩戴时看到的画面大小一致。演练人员进入演练实景中进行演练。远程控制中心控制vr眼镜显示的虚拟图像某处产生事故，控制vr眼镜自带的耳机播放与演练发生的事故相关的背景声音，控制气味释放装置释放与演练发生的事故相关的气味。演练人员在听到背景声音后，应当立即对突发事故作出应急处置，对产生的气味做出正确的防护措施。全体演练人员应当进行必要的信息交流与传递，相关负责人员应当组织全体演练人员进行有序地逃生演练与事故救援演练，确保人员与财产损失降到最低。

以上所述的仅是本发明的几种实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，对于本技术领域的技术人员，在本发明涵盖的技术范围内，对本发明做出的若干变形和改进，也应包含在本发明的保护范围之内。