時間:2023-09-24 10:52:15
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電力系統vr培訓,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞 虛擬現實;變電站;虛擬仿真
中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2017)184-0085-02
虛擬現實技術(Virtual Reality)是以先進的計算機技術為核心,結合不同行業的具體需求,模擬出一個在視覺、聽覺、觸覺等方面與相關現實環境高度近似的數字化環境的先進技術。用戶借助VR頭盔、操作手柄等相關硬件設備與所構建的數字化環境中的相關對象進行交互操作,可以產生身臨其境的虛擬感受和體驗。隨著科學技術的不斷發展,虛擬現實技術不斷取得突破性進展,各行各業對于虛擬現實技術的應用及需求不斷增加。變電站作為電力系統運行中的關鍵環節,其特殊性決定了相關工作的開展很難利用實際運行的系統在現實場景中實施,因此,將虛擬現實技術應用于變電站工作有著重要的現實意義。本文著重分析了虛擬現實技術在變電站相關工作中運用的方式方法,并對可能出現的相關技術難點進行了討論。
1 虛擬現實技術在變電站相關工作中的應用
開展虛擬現實技術在變電站相關工作中的應用研究,應主要對設計、施工、運行、培訓、檢修、維護等各階段虛擬現實技術的功能需求分析、應用方式和智能專家系統等關鍵技術進行研究。總的來講主要由以下幾個方面構成。
1.1 高精度、可擴展的元器件模型通用圖庫的構建及虛擬場景開發
創建一個能使用戶獲得逼真的沉浸式體驗感受的環境,虛擬現實系統必須能根據相關需求高精度的模擬現實變電站中的一切對象。基于3DS Max/Maya等軟件設計一套典型電力設備素材庫,并以Unity 3D作為系統開發的軟件平成集視覺、聽覺、觸覺等在外形、質感等方面都十分逼真的三維變電站場景的搭建和渲染。
主要關鍵技術包括三維建模(用于建立與真實對象酷似,形態質感逼真的系統模型,并通過程序實現將模型轉換成視景圖像)、幾何模型(用于體現電力設備或環境物體等對象的內部固有幾何性質)、運動建模(用于體現在虛擬現實中對象的移動、旋轉、縮放等)、物理建模(用于體現重量、材質、耐壓度等物理屬性)、對象行為建模(即動態實體的活動、變化以及與周圍環境和其他動態實體的動態關系)、模型分割(考慮單元分割、變化細節、分辨率顯示、脫線預先計算以及內存管理技術等提高系統運行實時性研究)。與此同時,碰撞檢測和運動捕捉是虛擬現實系統中不可缺少的重要部分,隨著用戶對虛擬場景沉浸體驗感受真實度要求的不斷提高,對碰撞檢測的精度和速度以及實時地準確測量、記錄操作者在現實場景中的運動狀態,并在虛擬空間中對應到每一時刻的運動狀態提出了更高要求,所以對于碰撞檢測算法以及運動捕捉功能的開發研究將直接影響到沉浸式體驗的效果。
1.2 沉浸式虛擬現實技術在變電站設計與施工中的應用
虛擬現實技術在變電站設計中具有應用必要性和可行性,主要的方向應為研究基于虛擬現實技術的標準化設計流程,同時為了實際設計工作調用相關素材方便,應建設完備的變電站虛擬場景設備元素庫。設計人員在進行相關設計時,將借助虛擬現實變電站模型,在規范化的設計標準下,靈活的從元素庫中添加使用相關設備元素,在施工前建立可視化的變電站設計效果模型,以保障設計質量,提高設計效率。
在施工方面,采用虛擬現實手段,輔助施工管理人員進行變電站施工管理,結合設計端變電站效果模型的深入應用,更加準確地進行統計施工量、模擬施工進度、優化施工方案等工作。配合現實變電站的施工建設,更新設計端變電站效果模型的數據,最終實現虛擬變電站數據的高精度化與模型的高可視化。
1.3 基于沉浸式虛擬現實技術的變電站仿真培訓應用
傳統的電力培訓,需要一定的場地和大量的設備作為支撐,相關設備結構復雜、造價昂貴,場地利用率不高,被培訓的人員要花費很多時間和精力到特定的培訓場所進行學習,這些因素在很大程度上限制了培訓的人數和培訓的質量。在充分分析變電站生產作業培訓要求、變電站運維(操作技能)培訓要求、變電站電力操作培訓要求等相關規則要求后,利用虛擬現實技術,開發一套集設備操作、事故案例演練等內容的變電站培訓系統,建設基于沉浸式虛擬現實變電站培訓系統的軟件和硬件將為電力培訓業務提供新的思路和方式,培訓質量也將顯著提高。
2 可能出現的技術難點
2.1 高精度的三維模型復雜,設備模型的分解過程困難
目前電力元件、儀器、設備3D模型素材欠缺,更沒有統一、標準的元件庫和模型庫,所建模型精細度達不到要求,未能體現模型設備內部零部件結構,沒有在虛擬場景中進行分解的功能,不便于對電力設備結構的理解,急需建立vr平臺環境,包括高精度的各種一、二次設備模型、輔助設備模型,各種設備模型具備相應設備的功能響應特性,如變壓器的投切、開關的開合、各種檔位的變化等等。為能實現設備正常操作、事故應急處理、相關巡視工作等功能,所建的模型必須提供相應的人機交互接口功能。因此,在數據的層面上如何體現各種設備的使用特性,以及設備與設備之間、設備和系統之間的交互通信機制設計將成為克服的難點。
2.2 虛擬場景逼真性
虛擬現實技術應用于變電站除真實還原變電站環境、場景,還必須能夠對虛擬變電站里的各元素進行控制,才能更加生動立體形象化地模擬實際過程,增強操作的真實性以及互動性。相關變電仿真培訓系統的效果與實際現場差別較大、交互方式不符合實際操作習慣、沒有真正體現虛擬現實技術的特征,真實感和沉浸感有所欠缺,且存在顯示慢、延時大的問題。
2.3 力觸覺反饋系統和虛擬聲重建技術
力觸覺反饋系統使操作者通過力觸覺的反饋來感受虛擬變電站場景中模型的各N實際狀態,對操作者在虛擬變電站中操作設備起到引導的作用,并對實時交互起到一定的約束作用。在虛擬變電站環境里面操作一個設備,如拉、合跌落式熔斷器,應能感受到操作絕緣桿的重量,拉、合操作的反饋力,為讓用戶有更真實的體驗,需要力反饋感應。虛擬變電站環境中力觸覺感受的建模和生成方法(力覺交互技術),以及面向虛擬電力操作的力反饋硬件,是技術挑戰之一。
另外,在現實生活中人們是能夠獲知聲音來自于哪些方位的,面對的方向不同,獲取到聲源的信息便不同,例如在虛擬變電站漫游當靠近主變壓器時,也應能聽到相應感受的聲音。聲源定位方式和混響系統的構建同樣是沉浸感、真實感的重點。
3 結論
虛擬現實技術在現階段處于快速發展過程中,虛擬現實技術在各行業的推廣和應用必將越來越廣泛。在電力系統中,為了節約企業成本,提升工作效率,提高培訓質量,應用虛擬現實技術也必將成為重要的手段。本文針對變電站相關工作實際,結合虛擬現實技術,對設計、培訓等方面的應用進行了研究與討論。隨著技術水平的不斷發展,虛擬現實技術在電力系統中各個環節的廣泛和深入應用將對電力系統造成深遠影響,并帶來顯著的技術和經濟效益。
參考文獻
[1]趙沁平.虛擬現實綜述[J].中國科學:F輯,2009,39(1):2-46.
[2]鄭和平.帶電作業仿真培訓系統的設計與實現[D].成都:電子科技大學,2013.
[3]朱凱進.虛擬現實技術在變電站設計中的應用研究[D].杭州:浙江大學,2012.
旅游景區是吸引和刺激消費者外出旅游的核心要素,是旅游產品的核心。從全國范圍來看,截止目前,我國A級旅游景區數量已經達到10300多個,其中5A級旅游景區數量已達到259家。數據顯示,全國景區景點中A級景區10300多個,其中包括5A級259個、4A級3034個;紅色旅游經典景區300個,國家級旅游度假區26個,旅游休閑示范城市10個,國家生態旅游示范區110個,在建自駕車房車營地900多個,全國通用航空旅游示范基地16個。景區的數量不可謂不多,但是很多景區品質一般,服務觀念落后,接待量逐年下滑,成為地方旅游業的“雞肋”型產品。如何提高景區服務質量成為現下景區管理的熱點問題,那么要想提高景區的服務質量就必須了解景區服務質量都包括哪些內容。
一、景區服務質量的內涵
旅游景區服務質量是指利用設施、設備和產品所提供的服務在使用價值方面適合和滿足客人需要的物質滿足程度和心理滿足程度,也是客人在旅游過程中享受到服務勞動的使用價值,得到某種物質和心理滿足的一種感受。旅游景區服務質量的內涵具有很強的綜合性,總體來說包括兩個方面即有形的服務質量和無形的服務質量。有形服務質量主要指景區內的服務設施設備、環境與衛生、景區交通、景區標識系統和安全狀況。無形的服務質量主要包括服務人員的態度、服務水平、人性化服務等。有形服務質量是保證景區服務總體質量的物質基礎,而無形的服務質量則是提高景區服務質量的重要保證。
二、景區服務質量存在的主要問題
(一)部分景點服務設施和設備陳舊、不齊全,日常管理不不善。
景區服務設施和設備隨著時間的推移要不斷的整修和更新,從而保證其使用的方便性、安全性。同時景區景點的服務設施也要根據消費者的需求不斷的增添,才能保證能夠滿足旅游者需求。而一些景點的服務設施設備幾年來一直不變,可以說是“一勞永逸”,不僅設備陳舊,而且不能隨著時代的變化而增添新的服務設施,也不能保證其使用的安全性。對景區來說,由于所處的地理位置較偏,遠離縣城,地勢較高,造成了電力系統、網絡系統的不完善,因此景區經常性地停電造成一些設備的耗損過度,存在不安全因素之多。隨著區域交通條件的便捷和人們收入水平的提高,如果景區還是本著“皇帝的女兒不愁嫁”的觀點來管理和經營的話,必將被那些服務到位、設施過硬,獨具特色的其他景點所取代。
(二)景區設施設備缺乏創新,文化旅游開發力度不夠
xxx景區是被國家認證的國家4A級旅游景,是集觀光、休閑、度假、科學考察于一體天然風景區,境內自然景觀奇特,人文歷史悠久,紅色文化厚重,民風民俗淳樸。特殊的地理條件造就了乾坤灣景區獨特的自然風光,這是吸引國內外游客前來旅游觀光的最大亮點,但僅僅依靠自然景觀無法滿足游客觀光旅游的高品質感受。如何留住游客,如何讓游客在觀光的同時能更好地感受陜北的傳統文化和體驗游玩的激情,這應該可以作為景區提升服務水平的參考。就目前來說,景區內現有的游玩項目受自然條件及基礎設施條件的局限,很大程度上無法滿足游客的需求,降低了游客對乾坤灣景區游覽的旅游感受。另外,美麗鄉村旅游的開發還不夠成熟,也不利于游客近距離地感受體驗陜北的傳統文化,這也是對資源的一種浪費。
(三)工作人員服務意識差,服務操作不規范、分布不均勻
做為縣屬國有企業,景區的服務人員服務意識不到位,服務主動性不強,服務隨意性強,往往是游客有問題找不到相關的工作人員,導致整個旅游過程的遺憾。很多服務人員缺乏主動服務的意識,將工作當作完成任務,抱著得過且過的態度,對工作敷衍了事。有些講解人員,業務不熟練,缺乏嚴格正規的專業培訓,對景點和歷史遺跡的解說,不夠準確和詳細,對游客提出的問題不能清楚明白的回答。由于景區占地范圍較廣,工作人員有限,講解、安?;顒臃秶邢?,這無疑就降低了服務質量,尤其對那些自助旅行的散客,就更不方便了。
(四)景區信息資源匱乏
做為一個4A級景區,我們在智慧景區項目建設這一塊還不夠成熟和完善,向游客提供的信息不足,游客明顯處于信息劣勢的境地。旅游者往往通過一些旅游網站來了解景區信息,對于景點實時信息,例如景點天氣、客流情況、旅游途徑、酒店住宿情況等了解不多或無法了解,使旅游活動帶有一定的盲目性。
三、提高景區服務質量的途徑
(一)景區配套設施人性化
景區配套設施的建設要充分考慮到游客的需求,在充分調查游客對景區的行為需求模式之后,合理的進行景區配套設施的建設。首先景區配套設施建設要滿足游客游覽的方便性要求,服務范圍全面,設施分布合理。包括景區洗手間的分布、緊急就醫點的分布、直飲水設施的分布等。以峨眉山為例,該景區不僅退出了以“六免費”為主要的“溫馨工程”,管委會還設立游人服務中心,開辦臨時幼兒園,設立幾十個咨詢投訴服務點,使游客的問題和困難都能及時得到解決,讓游客在峨眉山“吃得舒心、住得安心、游得稱心、玩的開心。”其次景區配套設施建設要考慮到游客體驗的直接性,例如景區道路的設計、觀景臺的設計、亭臺水榭的設計都要考慮到游客和景觀接觸的直接性,讓游客能夠體會到與景觀融為一體的感覺。
(二)加強景區信息化建設
信息化建設是根據景區管理、保護與發展的需要而提出來的,信息化建設需要將所有可以在景區應用的信息技術都納入了框架體系之中。比如,網站、辦工自動化、監控系統、售檢票系統、電子顯示屏、停車場車位自動識別系統、VR虛擬游玩 等。所以說,信息化建設就是要將一切可利用的信息技術與景區的保護、管理、服務、發展等工作有機地結合起來,以提升景區工作的信息化水平,整合景區資源,實現信息共享,創新管理模式,實現景區運營過程中的有效管理和嚴密監控,景區信息化實現后,將使景區的管理步入以信息帶動管理、以信息促保護、以信息增效益的良性循環軌道,從而提高景區的社會效益和經濟效益,達到提升景區整體發展水平的目的。景區信息化建設是一個龐大的系統工程,其中建立獨立的景區門戶網站是直接面向游客、服務社會的一個重要系統的窗口。乾坤灣景區目前正在積極為創5A級景區做準備,信息化建設是一個重要的加分項目。不久的將來,人們的生活馬上要進入5G 的時代,到那時,網絡的應用將更加發達,我們景區的建設也要與時俱進,緊跟時代的潮流,快速邁入高速信息化時代。此外,還要與旅游中間商建立良好的關系,增加景區產品的銷售渠道,例如旅行社、酒店、航空公司、火車站等。
(三)加強景區制度化建設
完善景區制度化建設是景區標準化管理的一個重要前提,包括明確景區保護開發制度標準、景區經營制度、景區人員管理制度、景區游覽設施及輔助設施建設維護制度、景區安全保障制度、景區節能環保制度、景區服務質量評價體系等等。使景區從傳統的經驗化管理模式逐步向科學化管理轉變。讓制度成為景區管理的依據和準則,減少管理中的隨意性。制度的建設是一個長期的過程,需要景區管理人員多借鑒國內外景區成功的管理經驗,總結過去的管理得失,使景區的制度化建設既能跟的上時代的步伐又能貼合景區景點的實際情況,有很強的可能性,不讓制度成為一紙空談。