基于VR技术的消防演练系统的制作方法

本实用新型涉及消防演练系统领域，更具体的说是涉及一种基于vr技术的消防演练系统。

背景技术：

消防演习是为了增强人们的安全防火意识的活动，让大家进一步了解掌握火灾的处理流程、了解消防应急常识，以及提升在处理突发事件过程中的应变能力、协调配合能力，增强人员在火灾中互救、自救意识，明确防火负责人及义务消防队员在火灾中应尽的职责。

现有消防演练一般采用场景模拟形式，在实体场景中进行进行。采用现有方法其存在以下问题，譬如在医院、学校等人多环境中进行演练时，不仅对预演安排要求高，且容易带来一些安全隐患，也会给环境带来一定程度的污染。为了实现可重复化，减小安全隐患，申请号为201710021213.6的“一种基于vr技术的校园消防演练模拟场景系统”公开了一种消防预演系统，其包括vr设备、动作采集单元、状态采集单元、数据处理和控制单元、报警单元、触屏单元等，vr设备根据演练者的实现显示场景，动作采集单元的感应装置对场景中消防物品进行感应以实现对演练者位置的感应，但是，采用该系统，其存在以下问题：演练过程中需要进行消防物品操作，仅仅对位置信息进行分析并不能很好对消防知识的掌握情况进行分析判断，不利于演练者对消防物品使用情况的操练学习。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述技术问题提供一种基于vr技术的消防演练系统。

本实用新型通过下述技术方案实现：

基于vr技术的消防演练系统，包括：

根据演练者操作动作、方向产生相应演练信号的模拟消防设备；

获取演练者的视线信息并显示相应视角模拟消防演练场景的vr设备；

采集演练者的肢体动作的动作数据采集装置，所述动作数据采集装置包括分别设置在大腿、小腿、肩膀、两手上的感应装置；

当演练者出现演练失误时报警的报警单元；

用于存储演练模拟场景、模拟过程的实时数据的存储模块；

根据模拟消防设备、vr设备、动作数据采集装置产生相应模拟过程并实现模拟消防设备、vr设备、感应装置、报警单元、存储模块的协同工作控制的数据处理与控制单元。

本方案利用动作数据采集装置生产演练者的动作信息，vr设备采集演练者的视线信息并给其提供相应视角的模拟场景视角，模拟消防设备提供模拟操作信号，数据处理和控制单元根据上述信息生成相应模拟过程，整个过程中，演练者可实际对模拟消防设备进行操作，且数据处理单元可根据实际操作情况进行场景判断和模拟，可进一步的提高演练者对消防知识的实际参与和掌握情况，提高实际操作能力。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型的消防演练系统演练者可实际对模拟消防设备进行操作，且数据处理单元可根据实际操作情况进行场景判断和模拟，可进一步的提高演练者对消防知识的实际参与和掌握情况，提高实际操作能力。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成

本技术：
的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。

图1为本实用新型的原理框图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1所示的一种基于vr技术的消防演练系统，包括模拟消防设备、vr设备、动作数据采集装置、报警单元、存储模块、数据处理与控制单元，模拟消防设备根据演练者操作动作、方向产生相应演练信号；vr设备获取演练者的视线信息并显示相应视角模拟消防演练场景；动作数据采集装置采集演练者的肢体动作，包括分别设置在大腿、小腿、肩膀、两手上的感应装置；报警单元在演练者出现演练失误时报警；存储模块用于存储演练模拟场景、模拟过程的实时数据；数据处理与控制单元根据模拟消防设备、vr设备、动作数据采集装置产生相应模拟过程并实现模拟消防设备、vr设备、感应装置、报警单元、存储模块的协同工作控制。

实施例2

基于上述实施例的原理，本实施例公开一具体实施方式，即感应装置包括设置在小腿上的第一rfid阅读器、设置在肩膀上的第二rfid阅读器和分别设置在大腿、两手上的rfid标签。本实施例采用射频识别技术对演练者的动作进行采集，第一rfid阅读器、第二rfid阅读器分别设置在小腿和肩膀上，两者的信号范围小，根据演练者的身高，第一rfid阅读器、第二rfid阅读器的信号覆盖范围半径大于25厘米且小于40厘米以使演练者站立且双手垂直放置时，rfid标签均不在两个rfid阅读器的信号覆盖范围内。当人抬手，手上rfid标签与第二rfid阅读器的距离靠近直至进入第二rfid阅读器的信号覆盖范围，第二rfid阅读器识别到该标签时，即可判定演练者的抬手行为。当人抬脚，大腿上的rfid标签与第一rfid阅读器的距离靠近直至进入第一rfid阅读器的信号覆盖范围，第一rfid阅读器识别到该标签时，即可判定演练者的抬脚行为。当人下蹲，rfid标签与第一rfid阅读器、第二rfid阅读器同时靠近直至进入两者的信号覆盖范围，第一rfid阅读器、第二rfid阅读器识别到3个rfid标签，即可判定为下蹲行为。第一rfid阅读器、第二rfid阅读器均连接在动作数据采集装置上，其型号选择和具体连接关系是现有硬件电路常规的连接方式，在此不做赘述。

模拟消防设备包括红外发射设备和力度采集装置，还包括与数据处理与控制单元连接的红外接收设备。红外发射设备模拟模拟消防设备的操作方向，力度采集装置对演练者的操作力度进行采集以对模拟消防设备的射程等进行识别。

为了便于人操作和便于演练者会看演练过程，包括与数据处理与控制单元连接的触摸屏。

为了增强告警作用，报警单元为声光报警器。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.基于vr技术的消防演练系统，其特征在于，包括：

根据演练者操作动作、方向产生相应演练信号的模拟消防设备；

获取演练者的视线信息并显示相应视角模拟消防演练场景的vr设备；

采集演练者的肢体动作的动作数据采集装置，所述动作数据采集装置包括分别设置在大腿、小腿、肩膀、两手上的感应装置；

当演练者出现演练失误时报警的报警单元；

用于存储演练模拟场景、模拟过程的实时数据的存储模块；

根据模拟消防设备、vr设备、动作数据采集装置产生相应模拟过程并实现模拟消防设备、vr设备、感应装置、报警单元、存储模块协同工作控制的数据处理与控制单元。

2.根据权利要求1所述的基于vr技术的消防演练系统，其特征在于，所述感应装置包括设置在小腿上的第一rfid阅读器、设置在肩膀上的第二rfid阅读器和分别设置在大腿、两手上的rfid标签。

3.根据权利要求2所述的基于vr技术的消防演练系统，其特征在于，所述第一rfid阅读器、第二rfid阅读器的信号覆盖范围半径大于25厘米且小于40厘米。

4.根据权利要求1所述的基于vr技术的消防演练系统，其特征在于，所述模拟消防设备包括红外发射设备和力度采集装置，还包括与数据处理与控制单元连接的红外接收设备。

5.根据权利要求1所述的基于vr技术的消防演练系统，其特征在于，还包括与数据处理与控制单元连接的触摸屏。

6.根据权利要求1所述的基于vr技术的消防演练系统，其特征在于，所述报警单元为声光报警器。

技术总结
本实用新型公开了一种基于VR技术的消防演练系统，包括根据演练者操作动作、方向产生相应演练信号的模拟消防设备；获取演练者的视线信息并显示相应视角模拟消防演练场景的VR设备；采集演练者的肢体动作的动作数据采集装置，所述动作数据采集装置包括分别设置在大腿、小腿、肩膀、两手上的感应装置；当演练者出现演练失误时报警的报警单元；用于存储演练模拟场景、模拟过程的实时数据的存储模块；数据处理与控制单元。通过该系统演练者可实际对模拟消防设备进行操作，且数据处理单元可根据实际操作情况进行场景判断和模拟，可进一步的提高演练者对消防知识的实际参与和掌握情况，提高实际操作能力。

技术研发人员：张耀文
受保护的技术使用者：成都洋葱头科技有限公司
技术研发日：2019.10.12
技术公布日：2020.08.14