一種虛實結(jié)合的開關(guān)柜檢修培訓(xùn)系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種虛實結(jié)合的開關(guān)柜檢修培訓(xùn)系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)、實物培訓(xùn)系統(tǒng)和中央控制系統(tǒng)；虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)包括多媒體系統(tǒng)和效果模擬設(shè)備；實物培訓(xùn)系統(tǒng)開關(guān)柜設(shè)備和培訓(xùn)操作設(shè)備，所述培訓(xùn)操作設(shè)備設(shè)有與所述開關(guān)柜設(shè)備中各控制部件連接的操作件，所述操作件連接有傳感器；所述中央控制系統(tǒng)包括依次電信號連接的信號采集系統(tǒng)、處理器和信號傳輸系統(tǒng)。由于本發(fā)明系統(tǒng)中所用虛擬的培訓(xùn)系統(tǒng)無任何危險，實物培訓(xùn)系統(tǒng)也可多次操作，所以學(xué)員可以不厭其煩地反復(fù)練習(xí)，直至掌握操作技能為止。此外通過情景化的教學(xué)培訓(xùn)環(huán)境、人機交互式的模擬事故效果體驗，大大增強培訓(xùn)效果。
【專利說明】一種虛實結(jié)合的開關(guān)柜檢修培訓(xùn)系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及開關(guān)柜的檢修培訓(xùn)，具體地指一種虛實結(jié)合的開關(guān)柜檢修培訓(xùn)系統(tǒng)及方法，具體地說，涉及一種將傳統(tǒng)高壓開關(guān)柜培訓(xùn)的思路與虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合，從而用虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)加實物培訓(xùn)系統(tǒng)進行真實培訓(xùn)的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]高壓開關(guān)柜作為配網(wǎng)末端設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于變電站及配電室，因其數(shù)量龐大，其穩(wěn)定性直接影響著供電可靠性，為保障電力系統(tǒng)安全可靠運行，盡量減少事故停電時間，所以開關(guān)柜安全穩(wěn)定運行和檢修維護工作就顯得尤為重要。
[0003]目前，我國大部分地區(qū)對于開關(guān)柜培訓(xùn)多采用熟練工帶徒弟及視頻等方式進行，而且柜體基本上處于停電狀態(tài)進行培訓(xùn)，對于開關(guān)柜帶電作業(yè)培訓(xùn)基本不涉及到，這就造成培訓(xùn)效果達不到預(yù)期的效果，同時針對不同電壓等級的開關(guān)柜體培訓(xùn)方式單一，不能有效的使培訓(xùn)學(xué)員體會到為何要這樣操作，從而不能增加技能熟練度。部分地區(qū)采用體驗式培訓(xùn)，通過聲、光、煙等效果模擬事故現(xiàn)象來培訓(xùn)，一定程度上提高了培訓(xùn)質(zhì)量，但是存在缺陷就是無法真實還原事故產(chǎn)生時的現(xiàn)象，從而不能提高對于誤操作產(chǎn)生警覺性的目的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種虛實結(jié)合的開關(guān)柜檢修培訓(xùn)系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)能夠使學(xué)員在虛實結(jié)合的培訓(xùn)系統(tǒng)里全身心的投入到訓(xùn)練模式中去，有利于學(xué)員的技能訓(xùn)練。
[0005]實現(xiàn)本發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是一種虛實結(jié)合的開關(guān)柜檢修培訓(xùn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)、實物培訓(xùn)系統(tǒng)和中央控制系統(tǒng)；
[0006]所述虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)包括多媒體系統(tǒng)和效果模擬設(shè)備；
[0007]所述實物培訓(xùn)系統(tǒng)開關(guān)柜設(shè)備和培訓(xùn)操作設(shè)備，所述培訓(xùn)操作設(shè)備設(shè)有與所述開關(guān)柜設(shè)備中各控制部件對應(yīng)的操作件；
[0008]所述中央控制系統(tǒng)包括依次電信號連接的信號采集系統(tǒng)、處理器和信號傳輸系統(tǒng)，所述信號采集系統(tǒng)用于采集所述操作件的信息，所述信號傳輸系統(tǒng)分別與所述多媒體系統(tǒng)和效果模擬設(shè)備連接。
[0009]在上述技術(shù)方案中，所述開關(guān)柜兩側(cè)的外殼采用透明材料制作而成。
[0010]此外，本發(fā)明還提供一種使用上述虛實結(jié)合的開關(guān)柜檢修培訓(xùn)系統(tǒng)進行培訓(xùn)的方法，該方法包括以下步驟:
[0011](1)開啟中央控制系統(tǒng)、虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)和實物培訓(xùn)系統(tǒng)；
[0012](2)培訓(xùn)學(xué)員利用培訓(xùn)操作設(shè)備進行開關(guān)柜項目操作，信號采集系統(tǒng)檢測不同操作的信號；
[0013](3)處理器處理信號采集系統(tǒng)采集傳感器檢測到的信號，并發(fā)送到信號傳輸系統(tǒng)，信號傳輸系統(tǒng)將處理后的信號傳輸至虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)；
[0014](4)虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)根據(jù)處理后的信號輸出與操作所對應(yīng)的模擬效果。
[0015]由于本發(fā)明系統(tǒng)中所用虛擬的培訓(xùn)系統(tǒng)無任何危險，實物培訓(xùn)系統(tǒng)也可多次操作，所以學(xué)員可以不厭其煩地反復(fù)練習(xí)，直至掌握操作技能為止。此外通過情景化的教學(xué)培訓(xùn)環(huán)境、人機交互式的模擬事故效果體驗，大大增強培訓(xùn)效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明虛實結(jié)合的開關(guān)柜檢修培訓(xùn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明虛實結(jié)合的開關(guān)柜檢修培訓(xùn)系統(tǒng)包括實物培訓(xùn)系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)和虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)，其中，
[0019]實物培訓(xùn)系統(tǒng)開關(guān)柜設(shè)備和培訓(xùn)操作設(shè)備，培訓(xùn)操作設(shè)備設(shè)有與開關(guān)柜設(shè)備中各控制部件對應(yīng)的操作件，操作件包括絕緣手套、接地線、驗電筆等常規(guī)操作開關(guān)柜設(shè)備的部件。使用培訓(xùn)操作設(shè)備進行培訓(xùn)操作時，操作相應(yīng)的操作件，即表示操作對應(yīng)開關(guān)柜設(shè)備中各控制部件，針對不同的培訓(xùn)需求及項目，可以通過培訓(xùn)操作設(shè)備進行選擇。
[0020]中央控制系統(tǒng)包括次電信號連接的信號采集系統(tǒng)、處理器和信號傳輸系統(tǒng)，信號采集系統(tǒng)與傳感器連接，處理器與顯示器連接。信號采集系統(tǒng)用于采集操作件的信息，當(dāng)培訓(xùn)學(xué)員適用操作件進行培訓(xùn)時，信號采集系統(tǒng)就采集該操作件的信號，例如，哪些操作件在工作，以及工作狀態(tài)等，這些信號均被信號采集系統(tǒng)所采集。信號采集系統(tǒng)采集這些信號均為工業(yè)領(lǐng)域的信號采集方式，此處再贅述。采集的信號傳輸至處理器，處理器進行信號處理后傳到信號傳輸系統(tǒng)。
[0021]虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)包括多媒體系統(tǒng)和效果模擬設(shè)備，多媒體系統(tǒng)綜合采用文字、聲音、圖像、視頻和動漫的表現(xiàn)形式，詳細講解開關(guān)柜基礎(chǔ)知識、安規(guī)要求、正確操作流程、典型事故案例及相關(guān)內(nèi)容；所述效果模擬設(shè)備產(chǎn)生電弧放電、開關(guān)爆炸、開關(guān)跳閘、柜門沖開、聲光報警、語言提示，并產(chǎn)生多種強烈的風(fēng)險體感效果。多媒體系統(tǒng)和效果模擬設(shè)備分別與信號傳輸系統(tǒng)連接，接收信號傳輸系統(tǒng)傳來的信號，做出相應(yīng)的反應(yīng)。
[0022]通過上述虛實結(jié)合的開關(guān)柜檢修培訓(xùn)系統(tǒng)進行培訓(xùn)的方法具體包括以下步驟:
[0023](1)教學(xué)人員開啟中央控制系統(tǒng)1、虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)5和實物培訓(xùn)系統(tǒng)8，然后根據(jù)教學(xué)內(nèi)容需求，對通過輸入輸出裝置進行培訓(xùn)項目選擇。處理器接收到輸入輸出裝置的選擇信息后傳輸至顯示器進行顯示。
[0024](2)培訓(xùn)學(xué)員根據(jù)顯示的培訓(xùn)項目，利用培訓(xùn)操作設(shè)備進行開關(guān)柜項目操作，傳感器檢測不同操作的信號。
[0025](3)信號采集系統(tǒng)采集傳感器檢測到的信號，并傳輸至處理器，處理器對檢測的信號處理后發(fā)送到信號傳輸系統(tǒng)，信號傳輸系統(tǒng)將處理后的信號傳輸至虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)；
[0026](4)虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)根據(jù)處理后的信號輸出不同的模擬效果，對于培訓(xùn)中的錯誤操作，虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)中的效果模擬設(shè)備會根據(jù)信號進行不同效果的模擬輸出。此外，多媒體系統(tǒng)也會根據(jù)培訓(xùn)學(xué)員在培訓(xùn)操作設(shè)備選擇相關(guān)培訓(xùn)項目，對應(yīng)顯示培訓(xùn)項目的安規(guī)要求、正確操作流程等相關(guān)內(nèi)容。
[0027]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，開關(guān)柜兩側(cè)的外殼采用透明材料制作而成，可透過殼體觀看開關(guān)柜的內(nèi)部組成，便于觀看開關(guān)柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)及設(shè)備的動作過程。
[0028]利用上述培訓(xùn)方法，虛擬實現(xiàn)了開關(guān)柜培訓(xùn)現(xiàn)場，使學(xué)員切身體會開關(guān)柜培訓(xùn)的技能要求，同時反饋誤操作帶來的危險性及后果效果，可大大提高技能熟練度及降低由于誤操作意識不足而導(dǎo)致事故發(fā)生的幾率。
[0029]本發(fā)明已經(jīng)進行詳細的說明，并給出實施例的設(shè)計裝置結(jié)構(gòu)。應(yīng)理解為以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明。本說明書和附圖應(yīng)被認為是說明性的含義，而不是限制性的意義。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種虛實結(jié)合的開關(guān)柜檢修培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于:包括虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)、實物培訓(xùn)系統(tǒng)和中央控制系統(tǒng)； 所述虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)包括多媒體系統(tǒng)和效果模擬設(shè)備； 所述實物培訓(xùn)系統(tǒng)開關(guān)柜設(shè)備和培訓(xùn)操作設(shè)備，所述培訓(xùn)操作設(shè)備設(shè)有與所述開關(guān)柜設(shè)備中各控制部件對應(yīng)的操作件； 所述中央控制系統(tǒng)包括依次電信號連接的信號采集系統(tǒng)、處理器和信號傳輸系統(tǒng)，所述信號采集系統(tǒng)用于采集所述操作件的信息，所述信號傳輸系統(tǒng)分別與所述多媒體系統(tǒng)和效果模擬設(shè)備連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述虛實結(jié)合的開關(guān)柜檢修培訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于:所述開關(guān)柜兩側(cè)的外殼采用透明材料制作而成。
3.一種使用權(quán)利要求1所述虛實結(jié)合的開關(guān)柜檢修培訓(xùn)系統(tǒng)進行培訓(xùn)的方法，其特征在于包括以下步驟: (1)開啟中央控制系統(tǒng)、虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)和實物培訓(xùn)系統(tǒng)； (2)培訓(xùn)學(xué)員利用培訓(xùn)操作設(shè)備進行開關(guān)柜項目操作，信號采集系統(tǒng)檢測不同操作的信號; (3)處理器處理信號采集系統(tǒng)采集傳感器檢測到的信號，并發(fā)送到信號傳輸系統(tǒng)，信號傳輸系統(tǒng)將處理后的信號傳輸至虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)； (4)虛擬培訓(xùn)系統(tǒng)根據(jù)處理后的信號輸出與操作所對應(yīng)的模擬效果。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述培訓(xùn)的方法，其特征在于:所述多媒體系統(tǒng)綜合采用文字、聲音、圖像、視頻和動漫的表現(xiàn)形式，詳細講解開關(guān)柜基礎(chǔ)知識、安規(guī)要求、正確操作流程、典型事故案例及相關(guān)內(nèi)容；所述效果模擬設(shè)備產(chǎn)生電弧放電、開關(guān)爆炸、開關(guān)跳閘、柜門沖開、聲光報警、語言提示，并產(chǎn)生多種強烈的風(fēng)險體感效果。
【文檔編號】G09B9/00GK104464428SQ201410645717
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】劉玲, 雷麗萍, 孫凱, 孫建, 劉青鋒, 徐琛, 田丁, 張巍, 張秋實, 姜輝 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山西省電力公司晉中供電公司, 武漢科迪奧電力科技有限公司