一种基于虚拟现实的多角色消防演练系统及方法
阅读：1017发布：2020-05-31
专利汇可以提供一种基于虚拟现实的多角色消防演练系统及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种基于 虚拟现实 的多 角 色消防演练系统，包括依次通讯连接的信息采集子系统、信息管理及逻辑处理子系统以及沉浸式展示子系统，信息采集子系统用于采集辖区内的环境信息以及消防部队的人 力 、设备信息；信息管理及逻辑处理子系统用于创建模拟演练环境并对演练过程进行管理；沉浸式展示子系统用于提供演练时所需的 硬件 媒介。本发明提供的虚拟现实的多角色消防演练系统及方法可提供多种沉浸式展示方式，使用者可以真切地感受到火灾现场的压力和紧迫，增强心理素质的同时，也增加了实战经验；提供多人在线的大规模演练平台，锻炼指战官兵指令下达、执行及协调配合的能力，从而提升指战官兵的整体作战 水 平。，下面是一种基于虚拟现实的多角色消防演练系统及方法专利的具体信息内容。
1.一种基于虚拟现实的多角色消防演练方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1部署硬件环境：搭建专家室(31)和演练室(32)；
S2创建虚拟环境：根据信息采集子系统(1)采集到的辖区内相关信息，创建虚拟的演练场景、人员配备以及装备设施；
S3用户登录系统：通过服务器连接及传输模块(24)进行登录，如果用户已经有注册账号，则直接用该账号登录；如用户未注册过账号，则应先注册再登录；
S4分配演练角色：系统设定角色包括:
导调团队、总导演、军事观察团,处于所述专家室(31)内；
总指挥官、支队指挥官、基层指挥员、基层战士、知情人，处于所述演练室(32)内；
不同角色的任务分工、观察角度以及物理演练空间均不相同；
S5执行演练过程：各个角色按照既定的任务分工，在客户端消防逻辑处理模块(25)的处理下完成指定演练；
S6演练结束，由军事观察团对本次演练进行点评、分析；
其中，所述步骤S3的具体方法如下：
S3.1开启中心服务器(241)；
S3.2启动登录服务器(245)，向中心服务器(241)发送服务器上线同步消息；
S3.3登录服务器(245)向中心服务器发送服务发现同步消息，表示对验证服务器(246)、数据库代理服务器(243)、数据库服务器(244)的上下线事件感兴趣，中心服务器(241)为这些事件添加监听器；
S3.4用户请求登录系统时，中心服务器(241)经过对网关服务器(242)功能分工和负载均衡的分析，将该请求转发给网关服务器(242)，网关服务器(242)将请求转发给登陆服务器(245)，并异步等待返回消息：
A.如登陆服务器(246)、数据库代理服务器(243)、数据库服务器(244)未启动，则登录服务器(245)无法收到中心服务器(241)关于验证上述服务器上线的消息通知，此时返回消息“服务器连接失败”，经网管服务器(242)转发给中心服务器(241)，再发送给用户；
B.如登陆服务器(246)、数据库代理服务器(243)、数据库服务器(244)已启动，则中心服务器(241)接收上述服务器上线的消息并返回给登录服务器(245)，登录服务器(245)将注册信息发送给验证服务器(246)，验证服务器(246)访问数据库代理服务器(243)，数据库代理服务器(243)对数据库服务器(244)进行查询操作，并将结果按照数据库代理服务器(243)->验证服务器(246)->登录服务器(245)->网关服务器(242)->中心服务器(241)->用户的顺序返回给用户；
S3.5当数据库服务器(244)下线时，中心服务器(241)中相关的监听器监听下线消息并返回给登陆服务器(245)；如果此时登录服务器(245)关闭，则向中心服务器(241)发送下线同步消息，此时中心服务器(241)将相关的监听器关闭。
2.如权利要求1所述的基于虚拟现实的多角色消防演练方法，其特征在于，所述步骤S2的具体方法如下：
S2.1采集辖区信息：采集信息人员使用采集设备在消防部队辖区内对建筑、交通、水电管网信息进行现场采集，整理后上传至数据库；
S2.2采集消防设备信息：信息采集人员使用采集设备对消防部队的热人力、设备的参数及使用情况进行采集，整理后上传至数据库；
S2.3三维建模：对采集到的数据进行建模，同时制作贴图图片；
S2.4场景及设备渲染：使用渲染引擎，将人员、设备以及环境信息等比例还原，并在逻辑处理过程中对三维场景进行实时渲染。
3.如权利要求1所述的基于虚拟现实的多角色消防演练方法，其特征在于，所述步骤S5的具体方法如下：
S5.1导调团队创建虚拟演练房间；
S5.2导调团队、总导演、军事观察团进入专家室(31)，其他角色进入演练室(32)，并登陆对应角色进入虚拟演练房间；
S5.3总导演在选定场景内设置火灾及相关险情，点击开始演练，同时计时器开始计时；
S5.4指挥中心接警后，根据险情类型及规模，查看各个支队可用力量并按照距离辐射进行优先级调配，分级安排人员配置；
S5.5总指挥接收下级指挥官汇报的当前任务执行进度及灾情发展阶段，及时下达进攻或搜救或撤退命令；
S5.6支队指挥官接收上级任务，结合灾情发展实际情况向下级传达任务，同时将下级的报告及时汇报给总指挥；
S5.7基层指挥官接收上级指令，并向基层战士下发具体任务，同时将基层战士报告的执行情况进行整合汇报给上级指挥官；
S5.8基层战士执行指挥官的任务并汇报执行进度，等待下一步指示；
S5.9如总指挥下达进一步行动指示，则返回至S5.6；如总指挥指示战斗结束或专家室限定的救灾时间已到，则演练结束。
一种基于虚拟现实的多角色消防演练系统及方法
技术领域
[0001] 本发明属于虚拟现实技术领域，特别涉及一种基于虚拟现实的多角色消防演练系统及方法。
背景技术
[0002] 近年来，国家逐步加强应急产业的发展，2014年国务院办公厅发布了关于加快应急产业发展的意见。消防事业作为应急产业中的重要一环，也受到越来越多的重视，各地方消防部队也正在组织越来越多的消防演练。
[0003] 随着中国经济的快速发展，城市建筑群规模日益增多，建筑结构愈发复杂，出现了各种灾害的多发和救援难度大等情况。传统的消防演练还停留在实地、真人真车的实景演练，这种演练方式在一定程度上可以提高消防官兵的技战术水平，但演练所需要的人力、物力、财力成本太高，训练环境单一受限，难以模拟日渐增多的火灾现场，而且受到时间空间较大的制约，训练的安全也较难保证。为此，人们提出了基于计算机仿真技术的消防演练，该种技术允许消防官兵进行一些基本器材的演练，在一定程度上解决了上述问题，故而受到广大消防单位的青睐。
[0004] 现有的仿真消防演练系统普遍存在以下问题：
[0005] 1.交互界面不友好，无法提供三维场景下高自由度的便捷交互；
[0006] 2.场景原型多为虚构的，没有还原消防辖区建筑的真实情况；
[0007] 3.功能比较单一，只能针对某些器械或知识点进行仿真学习，无法提供更高层次(系统)的灭火救援战术的培训及多级联动协作考核。
发明内容
[0009] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于虚拟现实的多角色消防演练系统及方法。
[0010] 本发明具体技术方案如下：
[0011] 本发明提供了一种基于虚拟现实的多角色消防演练系统，包括依次通讯连接的信息采集子系统、信息管理及逻辑处理子系统以及沉浸式展示子系统，所述信息采集子系统用于采集辖区内的环境信息以及消防部队的人力、设备信息；
[0012] 所述信息管理及逻辑处理子系统包括：
[0014] 用户管理模块，根据用户的角色对其任务及权限进行分配；
[0015] 知识数据库管理模块，用于存储所述信息采集子系统采集的信息，以及演练中的人物信息和轨迹信息；
[0016] 服务器连接及数据传输模块，用于处理扑救过程中的业务逻辑，为服务器和客户端之间提供双向通信通道；
[0017] 客户端消防逻辑处理模块，用于处理多级演练过程中的条件判断、事件捕获以及逻辑跳转；
[0019] 进一步地，所述信息采集子系统包括：
[0021] 消防资源信息采集模块，用于采集消防部队的人力、设备的参数信息及使用情况。
[0022] 进一步地，所述服务器连接及数据传输模块包括：
[0024] 网关服务器，用于接收客户端的请求信息并进行处理，并将所述请求信息转发至负责处理该请求的服务器，异步等待响应消息；
[0025] 数据库代理服务器，用于处理各服务器对数据库的增删改查操作，并将请求数据返回给对应的服务器；
[0026] 数据库服务器，用于包括数据存储、定期备份和数据回滚在内的数据库维护工作；
[0027] 登录服务器，用于处理用户的注册和登录操作；
[0028] 验证服务器，用于平台验证处理；
[0029] 版本控制服务器，用于处理客户端程序的下载和版本升级；
[0030] 线上聊天服务器，用于支持各客户端的文字和语音聊天功能。
[0031] 进一步地，所述沉浸式展示子系统包括：
[0032] 专家室，用于演练前的灾情设置以及演练中的统筹指挥；
[0033] 演练室，用于提供演练环境以及展示演练后的评价总结。
[0034] 进一步地，所述专家室配置至少一台客户端计算机、投影仪以及投影平幕；所述演练室配置若干台客户端计算机、三台投影仪以及投影弧幕。
[0035] 本发明进一步提供了一种基于虚拟现实的多角色消防演练方法，包括如下步骤：
[0036] S1部署硬件环境：搭建专家室和演练室；
[0037] S2创建虚拟环境：根据信息采集子系统采集到的辖区内相关信息，创建虚拟的演练场景、人员配备以及装备设施；
[0038] S3用户登录系统：通过服务器连接及传输模块进行登录，如果用户已经有注册账号，则直接用该账号登录；如用户未注册过账号，则应先注册再登录；
[0039] S4分配演练角色：系统设定角色包括:
[0040] 导调团队、总导演、军事观察团,处于所述专家室内；
[0041] 总指挥官、支队指挥官、基层指挥员、基层战士、知情人，处于所述演练室内；
[0042] 不同角色的任务分工、观察角度以及物理演练空间均不相同；
[0044] S6演练结束，由军事观察团对本次演练进行点评、分析。
[0045] 进一步地，所述步骤S2的具体方法如下：
[0046] S2.1采集辖区信息：采集信息人员使用采集设备在消防部队辖区内对建筑、交通、水电管网信息进行现场采集，整理后上传至数据库；
[0047] S2.2采集消防设备信息：信息采集人员使用采集设备对消防部队的热人力、设备的参数及使用情况进行采集，整理后上传至数据库；
[0049] S2.4场景及设备渲染：使用渲染引擎，将人员、设备以及环境信息等比例还原，并在逻辑处理过程中对三维场景进行实时渲染。
[0050] 进一步地，所述步骤S3的具体方法如下：
[0051] S3.1开启中心服务器；
[0052] S3.2启动登录服务器，向中心服务器发送服务器上线同步消息；
[0053] S3.3登录服务器向中心服务器发送服务发现同步消息，表示对验证服务器、数据库代理服务器、数据库服务器的上下线事件感兴趣，中心服务器为这些事件添加监听器；
[0054] S3.4用户申请登录系统时，中心服务器经过对网关服务器功能分工和负载均衡的分析，将该请求转发给网关服务器，网关服务器将请求转发给登陆服务器，并异步等待返回消息：
[0055] A.如登陆服务器、数据库代理服务器、数据库服务器未启动，则登录服务器无法收到中心服务器关于验证上述服务器上线的消息通知，此时返回消息“服务器连接失败”，经网管服务器转发给中心服务器，再发送给用户；
[0056] B.如登陆服务器、数据库代理服务器、数据库服务器已启动，则中心服务器接收上述服务器上线的消息并返回给登录服务器，登录服务器将注册信息发送给验证服务器，验证服务器访问数据库代理服务器，数据库代理服务器对数据库服务器进行查询操作，并将结果按照数据库代理服务器->验证服务器->登录服务器->网关服务器->中心服务器->用户的顺序返回给用户；
[0057] S3.5当数据库服务器下线时，中心服务器中相关的监听器监听下线消息并返回给登陆服务器；如果此时登录服务器关闭，则向中心服务器发送下线同步消息，此时中心服务器将相关的监听器关闭。
[0058] 进一步地，所述步骤S5的具体方法如下：
[0059] S5.1导调团队创建虚拟演练房间；
[0060] S5.2导调团队、总导演、军事观察团进入专家室31，其他角色进入演练室32，并登陆对应角色进入虚拟演练房间；
[0063] S5.5总指挥接收下级指挥官汇报的当前任务执行进度及灾情发展阶段，及时下达进攻或搜救或撤退命令；
[0064] S5.6支队指挥官接收上级任务，结合灾情发展实际情况向下级传达任务，同时将下级的报告及时汇报给总指挥；
[0065] S5.7基层指挥官接收上级指令，并向基层战士下发具体任务，同时将基层战士报告的执行情况进行整合汇报给上级指挥官；
[0066] S5.8基层战士执行指挥官的任务并汇报执行进度，等待下一步指示；
[0067] S5.9如总指挥下达进一步行动指示，则返回至S5.6；如总指挥指示战斗结束或专家室限定的救灾时间已到，则演练结束。
[0068] 本发明的有益效果如下：本发明提供的基于虚拟现实的多角色消防演练系统完全为自主研发，严格遵从我国消防业务逻辑，符合国家体制，适合我国消防部队使用；提供多种沉浸式展示方式，学员可以真切地感受到火灾现场的压力和紧迫，增强心理素质的同时，也增加了实战经验，为日后的学习和训练积累经验；提供多人在线的大规模演练平台，强大的服务器集群可以支撑海量逻辑数据的实时流转，保证各级指战员之间命令收发的时效性与准确性，锻炼指战官兵指令下达、执行及协调配合的能力，从而提升指战官兵的整体作战水平；可以为消防部队定制其所管辖范围内的建筑场景和消防设施，增强演练真实性的同时，也使各级指战员可以随时随地查看其辖区关键消防要素，实现一次采集、多层面复用的价值提升；可以方便地为边防、公安、反恐等部门的大规模多角色演练提供支持。附图说明
[0069] 图1为实施例1所述的一种基于虚拟现实的多角色消防演练系统的架构图；
[0070] 图2为实施例2所述的一种基于虚拟现实的多角色消防演练系统的架构图；
[0071] 图3为实施例2所述的一种基于虚拟现实的多角色消防演练系统中演练室部署结构图；
[0073] 图5为实施例4所述的一种基于虚拟现实的多角色消防演练方法的流程图；
[0074] 图6为实施例4所述的一种基于虚拟现实的多角色消防演练方法中演练人员部署结构图；
[0075] 图7为实施例6所述的一种基于虚拟现实的多角色消防演练方法中服务器集群的服务发现机制序列图；
[0076] 图8为实施例7所述的一种基于虚拟现实的多角色消防演练方法中客户端消防逻辑处理模块的工作流程图；
[0077] 图9为实施例7所述的一种基于虚拟现实的多角色消防演练方法中救援任务执行流程图。
[0078] 其中：1、信息采集子系统；11、辖区信息采集模块；12、消防资源信息采集模块；2、信息管理及逻辑处理子系统；21、建模及渲染模块；22、用户管理模块；23、知识数据库管理模块；24、服务器连接及数据传输模块；241、中心服务器；242、网关服务器；243、数据库代理服务器；244、数据库服务器；245、登录服务器；246、验证服务器；247、版本控制服务器；248、线上聊天服务器；25、客户端消防逻辑处理模块；3、沉浸式展示子系统；31、专家室；32、演练室。
具体实施方式
[0079] 下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细说明。
[0080] 实施例1
[0081] 如图1所示，本发明实施例1提供了一种基于虚拟现实的多角色消防演练系统，包括依次通讯连接的信息采集子系统1、信息管理及逻辑处理子系统2以及沉浸式展示子系统3，所述信息采集子系统1用于采集辖区内的环境信息以及消防部队的人力、设备信息；
[0082] 所述信息管理及逻辑处理子系统2包括：
[0083] 建模及渲染模块21，用于对所述信息采集子系统1采集的信息进行参数提取，并以此进行进行场景、装备、角色建模及渲染；
[0084] 用户管理模块22，根据用户的角色对其任务及权限进行分配；
[0085] 知识数据库管理模块23，用于存储所述信息采集子系统1采集的信息，以及演练中的人物信息和轨迹信息；
[0086] 服务器连接及数据传输模块24，用于处理扑救过程中的业务逻辑，为服务器和客户端之间提供双向通信通道；
[0087] 客户端消防逻辑处理模块25，用于处理多级演练过程中的条件判断、事件捕获以及逻辑跳转；
[0088] 所述沉浸式展示子系统3用于提供演练时所需的硬件媒介。
[0089] 渲染场景时采用Unity3D渲染引擎，根据基于前期采集的数据制作的模型将场景内建筑、消防设施、人员、车辆1:1真实还原，并在逻辑处理过程中对三维场景进行实时渲染，业务逻辑处理也完全遵从现实世界的规律，如火势多久被扑灭，在扑救过程中火势形态的改变，油罐在火灾中的持续燃烧引发的形态变化及爆炸，救灾车只有比路窄时才允许通过等。
[0090] 本实施例提供的基于虚拟现实的多角色消防演练系统，通过实地信息采集，真实还原了辖区范围内的单位建筑结构(使用面积、建筑高度、建筑层数、内部结构、使用性质、重点区域等)、周边环境(毗邻建筑、街巷道路等)、消防设施(消防控制室、泵房间、水箱间、配电间等)、疏散通道等(出入口、疏散楼梯、消防电梯等)，消防官兵可以随时在自己的辖区建筑内进行灭火培训、联合演练，从而实现对预案的验证，并且功能全面、人机交互便捷，对战术的推演和对各级指挥员战斗员之间协同配合能力的考量，做好战前准备工作。
[0091] 实施例2
[0092] 如图2所示，本实施例2在实施例1的基础上提供了一种基于虚拟现实的多角色消防演练系统，该实施例2进一步限定了所述信息采集子系统1包括：
[0093] 辖区信息采集模块11，用于采集消防部队辖区内的建筑、交通以及水电管网布设信息；
[0094] 消防资源信息采集模块12，用于采集消防部队的人力、设备的参数信息及使用情况。
[0095] 所述沉浸式展示子系统3包括：
[0096] 专家室31，配置至少一台客户端计算机、投影仪以及投影平幕，用于演练前的灾情设置以及演练中的统筹指挥；
[0097] 演练室32，配置若干台客户端计算机、三台投影仪以及投影弧幕，用于提供演练环境以及展示演练后的评价总结。
[0098] 如图3所示，弧幕摆放在演练室的正前方，三个投影仪在弧幕斜上方中央位置分别照射弧幕的左中右三个区域，要求：
[0099] (1)投影区域有重叠区，以便使用拼接器进行硬拼接；
[0100] (2)投影仪照射区域将屏幕三等分，各个投影仪正面延展线与所照射弧幕点法线重合。
[0101] 本实施例2将信息采集子系统1分为两个模块，分别对辖区内建筑、环境信息以及消防部队的人力、设备信息进行采集，分开进行使得采集的信息更详细、全面。沉浸式展示子系统3中，专家室31用于对演练现场的情况进行实时观察；演练室32内搭建弧幕投影环境，需要放置3台高清投影仪，根据弧幕的尺寸，将各投影仪摆放在指定位置进行投影画面的拼接融合；弧幕展示主要用于展示总指挥的指挥视角及事后的战评总结。
[0102] 实施例3
[0103] 如图4所示，本实施例3在实施例1的基础上提供了一种基于虚拟现实的多角色消防演练系统，该实施例3进一步限定了所述服务器连接及数据传输模块24包括：
[0104] 中心服务器241，用于监听各服务器的同步请求，对各服务器感兴趣的消息进行订阅和分发，同时监视各服务器的负载；
[0105] 网关服务器242，用于接收客户端的请求信息并进行处理，并将所述请求信息转发至负责处理该请求的服务器，异步等待响应消息；
[0106] 数据库代理服务器243，用于处理各服务器对数据库的增删改查操作，并将请求数据返回给对应的服务器；
[0107] 数据库服务器244，用于包括数据存储、定期备份和数据回滚在内的数据库维护工作；
[0108] 登录服务器245，用于处理用户的注册和登录操作；
[0109] 验证服务器246，用于平台验证处理；
[0110] 版本控制服务器247，用于处理客户端程序的下载和版本升级；
[0111] 线上聊天服务器248，用于支持各客户端的文字和语音聊天功能。
[0112] 该服务器组织形式可扩展性好，能适应服务客体规模的弹性伸缩，当服务器压力很大时，服务器可以分别部署在不同的物理机上，扩展成服务器集群模式，而当在线人数较少时，也可全部部署在同一台物理机器上。这些服务器采用服务发现机制进行组织，整个服务器集群内互相可以发现各类型的服务，这样本地服务器可以很方便地发现所需要的服务，而不用担心所需服务是否在线，其间，中心服务器241起到关键的作用，中心服务器241首先开启，其他服务器都会向中心服务器241登记在线/离线状态和订阅感兴趣的服务器，中心服务器241只需监听和转发，而不用实时轮询，减轻了中心服务器241的压力。
[0113] 实施例4
[0114] 如图5和图6所示，本发明实施例4提供了一种基于虚拟现实的多角色消防演练方法，包括如下步骤：
[0115] S1部署硬件环境：搭建专家室31和演练室32；
[0116] S2创建虚拟环境：根据信息采集子系统1采集到的辖区内相关信息，创建虚拟的演练场景、人员配备以及装备设施；
[0117] S3用户登录系统：通过服务器连接及传输模块24进行登录，如果用户已经有注册账号，则直接用该账号登录；如用户未注册过账号，则应先注册再登录；
[0118] S4分配演练角色：系统设定角色包括：
[0119] 导调团队、总导演、军事观察团,处于所述专家室31内；
[0120] 总指挥官、支队指挥官、基层指挥员、基层战士、知情人，处于所述演练室32内；
[0121] 不同角色的任务分工、观察角度以及物理演练空间均不相同；
[0122] S5执行演练过程：各个角色按照既定的任务分工，在客户端消防逻辑处理模块25的处理下完成指定演练；
[0123] S6演练结束，由军事观察团对本次演练进行点评、分析。
[0124] 所述步骤S4中各个角色的任务及权限分配如下：
[0125] a.导调团队：负责研究演习方案、接警和指挥调度；
[0126] b.总导演：负责在选定场景内设置灾情，并宣布演练开始；
[0127] c.军事观察团：负责对整个演习过程进行观察，并提出指导建议；
[0128] d.总指挥：以第一人称的视角观察受灾现场，并根据扑救情况实时发布命令；
[0129] e.支队/基层指挥官：负责接收上级命令、分配具体任务并将下级人员的任务执行情况汇报给上级指挥官；
[0130] f.基层战士：负责执行具体的扑救任务；
[0131] g.知情人：负责报告火情，并在现场为扑救行动提供信息支持。
[0132] 使用该实施例4提供的演练方法进行消防演练，演练过程中，允许多个角色进行互动，包括但不仅限于导调团队、总导演、军事观察团、总指挥官、支队指挥官、基层指挥员、基层战士，其中指挥中心、总导演、军事观察团角色以上帝视角观察整个演练场景，其它角色以第一人称视角观察他所出使任务的特定区域。企业内部通过该系统可完成对安全负责人的培训，用于日常的安全讲座，单位可自行组织演练；给一线消防官兵提供以真实防火单位为摹本的学习、培训、熟悉的过程。以提高战斗力、提高战斗效率为目的，从而避免了因误判或信息不准确而导致的灾害扩大或人员伤亡。
[0133] 实施例5
[0134] 本实施例5在实施例4的基础上提供了一种基于虚拟现实的多角色消防演练方法，该实施例5进一步限定了所述步骤S2的具体方法如下：
[0135] S2.1采集辖区信息：采集信息人员使用采集设备在消防部队辖区内对建筑、交通、水电管网信息进行现场采集，整理后上传至数据库；
[0136] S2.2采集消防设备信息：信息采集人员使用采集设备对消防部队的热人力、设备的参数及使用情况进行采集，整理后上传至数据库；
[0137] S2.3三维建模：对采集到的数据进行建模，同时制作贴图图片；
[0138] S2.4场景及设备渲染：使用渲染引擎，将人员、设备以及环境信息等比例还原，并在逻辑处理过程中对三维场景进行实时渲染。
[0139] 采集辖区信息模块首先通过建筑的CAD图、卫星图等了解建筑结构的基本信息，然后使用采集设备进行现场采集，将主要的消防要素在现场一一核对确认，并采用标准图例在图纸上进行标注。同时对重要的设施进行拍照，后续通过整理确认信息无误后，将这些信息整理存储到数据库供技术人员进行建模使用。收集消防设备信息模块，用于获取灭火车辆、人员配备的可用力量调派及使用情况，灭火配备装备(照明工具、破拆工具、水枪、水带等)的参数信息等，获取方式是信息采集人员使用采集设备进行实地拍摄和记录。
[0140] 后期环境部署阶段遵从沉浸式展示的理念，充分利用当前前沿科技，尽可能还原火灾现场。支持多种展示方式，包括多级演练模式下的弧幕展示、3D头盔展示，同时交互设备支持鼠标、键盘、打印水枪、智能无线手柄。
[0141] 实施例6
[0142] 如图6所示，本实施例6在实施例4的基础上提供了一种基于虚拟现实的多角色消防演练方法，该实施例6进一步限定了所述步骤S3的具体方法如下：
[0143] S3.1开启中心服务器(241)；
[0144] S3.2启动登录服务器(245)，向中心服务器(241)发送服务器上线同步消息；
[0145] S3.3登录服务器(245)向中心服务器发送服务发现同步消息，表示对验证服务器(246)、数据库代理服务器(243)、数据库服务器(244)的上下线事件感兴趣，中心服务器(241)为这些事件添加监听器；
[0146] S3.4用户申请登录系统时，中心服务器(241)经过对网关服务器(242)功能分工和负载均衡的分析，将该请求转发给网关服务器(242)，网关服务器(242)将请求转发给登陆服务器(245)，并异步等待返回消息：
[0147] A.如登陆服务器(246)、数据库代理服务器(243)、数据库服务器(244)未启动，则登录服务器(245)无法收到中心服务器(241)关于验证上述服务器上线的消息通知，此时返回消息“服务器连接失败”，经网管服务器(242)转发给中心服务器(241)，再发送给用户；
[0148] B.如登陆服务器(246)、数据库代理服务器(243)、数据库服务器(244)已启动，则中心服务器(241)接收上述服务器上线的消息并返回给登录服务器(245)，登录服务器(245)将注册信息发送给验证服务器(246)，验证服务器(246)访问数据库代理服务器(243)，数据库代理服务器(243)对数据库服务器(244)进行查询操作，并将结果按照数据库代理服务器(243)->验证服务器(246)->登录服务器(245)->网关服务器(242)->中心服务器(241)->用户的顺序返回给用户；
[0149] S3.5当数据库服务器(244)下线时，中心服务器(241)中相关的监听器监听下线消息并返回给登陆服务器(245)；如果此时登录服务器(245)关闭，则向中心服务器(241)发送下线同步消息，此时中心服务器(241)将相关的监听器关闭。
[0150] 如图7所示，由于网关服务器242负责分组管理除中心服务器241外的其他服务器，暂不区分网关服务器242与中心服务器241，其他各个服务器之间的服务发现工作过程如下：
[0151] (1)A服务器上线，并向中心服务器241发送上线同步消息，消息格式为：
[0152] Header:ONLINE_SYNC
[0153] Body:int＝>GroupType,uint＝>Key,string＝>IPAddress,int＝>Port
[0154] GroupType表示服务器的分组类型；
[0155] Key表示服务器的物理标识，用于唯一标识一台物理服务器；
[0156] IPAddress表示服务器的IP地址；
[0157] Port表示服务器的监听端口号
[0158] (2)A服务器向服务器订阅B服务器的上/下线服务，消息格式为：
[0159] Header:SERVICE_DISCOVERY_SYNC
[0160] Body:int[2]{GroupType,Options}
[0161] GroupType表示对哪种类型的服务感兴趣
[0162] Options表示对哪种类型的服务更细分的选项。目前只有三种选项:
[0163] Online表示对服务上线感兴趣
[0164] Offline表示对服务下线感兴趣
[0165] Both表示对服务上下线都感兴趣
[0166] (3)中心服务器241创建一个监听端口负责监听B服务器的上/下线消息；
[0167] (4)B服务器上线，并向中心服务器241发送上线同步消息；
[0168] (5)中心服务器241监听到该消息并向A服务器发送服务发现回复；
[0169] (6)A服务器收到该消息，在有用户请求时，不需要查询B服务器的状态，减少了不停请求查询B服务器状态的消息传递所占用的带宽；
[0170] (7)B服务器下线，并向中心服务器241发送下线同步消息，消息格式为：
[0171] Header:SERVICE_DISCOVERY_SYNC
[0172] Body:int[2]{GroupType,Options}
[0173] GroupType表示对哪种类型的服务感兴趣
[0174] Options表示对哪种类型的服务更细分的选项。目前只有三种选项:
[0175] Online表示对服务上线感兴趣
[0176] Offline表示对服务下线感兴趣
[0177] Both表示对服务上下线都感兴趣
[0178] (8)中心服务器241监听到该消息并向A服务器发送服务下线的回复；
[0179] (9)A服务器收到该消息，并记录B服务器状态信息；
[0180] (10)除非A服务器发送取消订阅消息或A服务器一致在线，否则中心服务器241会一直保存该监听端口用于监听B服务器的同步消息。
[0181] 该服务器集群采用服务发现机制，即中心服务器241不会实时轮询各个服务器的状态，而是开启监听端口，监听其他服务器的上/下线、订阅信息。当有服务器订阅某服务器后，中心服务器241为其开启一个监听端口，待其感兴趣的服务器上/下线时，该监听端口会向其发送消息指令用于同步其保存的订阅服务器状态信息。这样可以使用很小的代价保证服务器间调用和消息传递的有效性，减轻中心服务器241的压力。
[0182] 实施例7
[0183] 如图8和图9所示，本实施例7在实施例4的基础上提供了一种基于虚拟现实的多角色消防演练方法，该实施例7进一步限定了所述步骤S5的具体方法如下：
[0184] S5.1导调团队创建虚拟演练房间；
[0185] S5.2导调团队、总导演、军事观察团进入专家室31，其他角色进入演练室32，并登陆对应角色进入虚拟演练房间；
[0186] S5.3导调团队商议考核内容，提前了解现场，并设置灾情；总导演参考导调团队的商议结果，拟定灾情添加方案，设置好火灾、火势、伤员、被困人员、危险物品等后，宣布考核开始，并开始计时，点击开始演练；如果步骤1中考核过程不限定时间，则执行步骤S5.4；如果步骤1中考核过程限定时间，则后续的所有步骤都附加时间是否结束的判断条件，如果限定时间到，则所有的行动都要终止，执行步骤S5.9；
[0187] S5.4指挥中心接警后，根据险情类型及规模，查看各个支队可用力量并按照距离辐射进行优先级调配，分级安排人员配置；
[0188] S5.5总指挥接收下级指挥官汇报的当前任务执行进度及灾情发展阶段，及时下达进攻或搜救或撤退命令；
[0189] S5.6支队指挥官接收上级任务，结合灾情发展实际情况向下级传达任务，同时将下级的报告及时汇报给总指挥；
[0190] S5.7基层指挥官接收上级指令，并向基层战士下发具体任务，同时将基层战士报告的执行情况进行整合汇报给上级指挥官；
[0191] S5.8基层战士执行指挥官的任务并汇报执行进度，等待下一步指示；
[0192] S5.9如总指挥下达进一步行动指示，则返回至S5.6；如总指挥指示战斗结束或专家室限定的救灾时间已到，则演练结束。
[0193] 通过多角色分工，使整个演习过程更真实、系统、合理，通过多角度观察，对整个演习过程进行全面分析评价，并总结经验教训，为实战提供可靠的参考信息。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种基于语音的交互方法、装置、介质和电子设备 | 2020-05-12 | 4 |
| 用于在虚拟环境中优化中断处理的系统和方法 | 2021-03-22 | 0 |
| 划分高速缓存的方法及装置 | 2021-02-08 | 6 |
| 一种变阻抗和基于事件的触觉反馈控制方法 | 2020-11-24 | 4 |
| System and method for performance data collection in a virtual environment | 2021-05-12 | 2 |
| INITIATE EVENTS THROUGH HIDDEN INTERACTIONS | 2021-03-06 | 7 |
| Running add-on components in virtual environments | 2021-04-01 | 5 |
| METHOD AND APPARATUS FOR A VIRTUAL IMAGE WORLD | 2021-09-19 | 9 |
| Method of designing a product in a virtual environment | 2022-04-23 | 3 |
| 가상화 환경에서 NUI 및 NUX를 시뮬레이션하는 방법 및 장치 | 2021-03-08 | 2 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
虚拟环境热门专利
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈