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天然气场站VR检修培训系统.docx

发布时间：2022-06-19 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：1.04M 资料格式：docx 举报 版权申诉
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    天然气场站 VR 检修培训系统 天津瀚海星云数字科技有限公司 AR/VR 优质服务商 天津瀚海星云数字科技有限公司（以下简称瀚海星云）成立于 2011 年，坐 落于天津滨海高新区华核心区-华苑产业园区海泰创新基地。是国内领先的 VR 内容开发公司，主营业务为 VR 工业信息化建设和 VR 高校实验室建设等应用领域 的软件开发及整体解决方案。 为适应天然气场站智能化的发展趋势,提高培训质量,降低培训风险,将虚拟 现实技术与场站培训系统相结合,设计并实现场站三维虚拟仿真培训系统。该系 统对天然气场站场景进行管理和渲染,利用技术实现系统界面及菜单响应。针对 场站主要培训内容,包括设备常规操作、故障模拟、应急预案、模拟考核等进行 仿真模拟。 【产品名称】 天然气场站 VR 检修培训系统 应用层 -- 日常巡检模块 -- 场景组装模块 -- 仿真练习模块 -- 模拟考核模块 -- 数据管理 -- -- 系统通信验证 -- 用户管理 数据层 -- 模型数据 -- 监测数据 -- 动态数学模型数据 -- 基础管理数据 传输层 -- 传感网络 -- 局域网 -- 广域网 基础设施层 -- 各类传感器 --无人机 -- 3D 工业扫描仪 【项目简介】 天然气场站 VR 检修培训系统作为唐山市天然气有限公司信息化 建设及辅助管理系统，通过对场站的实时监测和动态分析，为天然气场站安全生 产提供技术保障。项目涵盖天然气场站 19 个，LNG 应急调峰储备站 1 个。项目 基于无人机、工业级 3D 扫描仪等设备对全部天然气场站进行实地勘测，使用三 维成像技术建立虚拟仿真场景及高精度模型。项目实现了与各天然气场站信息系 统监测数据的无缝对接，可实时在线获取各系统监测数据，通过 VR 动态监测系 统工作人员可以在仿真场景中进行远程数据记录、相关设备巡查等工作。系统实 现了门站预览、场景漫游、设备动态仿真等基本功能。该系统沉浸感强,培训周 期短,成本低,能满足燃气门站培训的基本要求,能有效提高培训质量和门站安全 性能。该系统的研究为各燃气企业培训提供了有力的技术支持,对燃气行业的培 训具有推广和实用价值。 【产品应用】 油气田企业、炼化企业、天然气销售企业、管道企业、工程技术 服务企业、工程建设企业、装备制造企业等。 【架构配置】 天然气场站 VR 检修培训系统开发采用 Unity3D 游戏引擎、.Net Framework 框架、SteamVR Plugin SDK，通过 SteamVR Plugin SDK 将计算机和
    虚拟现实硬件相结合，通过操作 Unity3D 游戏引擎和 C#语言编程来实现天然气 场站 VR 检修培训系统。 系统支持在 Windows 7 及以上版本的操作系统上部署，支持读取远程服务器 数据库的数据。支持在如下硬件环境中部署：  计算机：NVIDIA GTX 1060/ AMD 290 及以上独显、Intel i7 6700k 及以上 CPU、8GB 及以上内存、具备 1 个及以上 HDMI 视频输出接口、具备 1 个及以 上 USB3.0 接口。  兼容主流品牌主流配置的 VR 设备。天然气场站 VR 检修培训系统实现了使用 一台计算机和 N 台 VR 设备的同一场景下的交互功能，从而拓宽了原有单一 设备功能的局限性。 【产品功能】  日常巡检模块：日常巡检工作表，巡检内容、参数及巡检要求。  场景组装模块：整个场站的构建工作。  仿真练习模块：(1)装置开工仿真培训 ：装置处于开工的初始状态，由培训人员根据装 置实际操作规程进行操作 ，直到装置的正常生产工况。 (2)装置正常仿真培训 ：装置处于正常生产工况 ，通过此功能可对生产进行优化操作 ，也 可进行生产实验 ，即各种参数的调整对装置生产过程和质量的影响。
    (3)装置停工仿真培训 ：装置处于正常生产工况，由培训人员按工艺操作规程进行装置停 工 ，直至装置处于检修前的准备状态 。 (4)生产事故设置 ：对生产装置可能出现的故障进行预定设置 ，通过此功能的设置指令来 干预正在运行的生产过程，由培训人员根据过程现象判断何种原因，进行故障排除，提高操 作人员的故障判断、分析和应变能力 。 (5)仿真时标设置 ：为适应不同层次的操作人员和提高培训有效时间，对装置生产过程进行 快慢处理 ，由操作人员根据 自己的熟练程度来调整仿真时标 。仿真时标分 0．25、0．5、 1～8 倍 ，共十档进行选择。 (6)状态存储与恢复 ：在仿真培训过程中，可随时对当时操作工况进行文件方式存储。利用 此功能实现间断性培训和工况操作分析。  模拟考核模块：为了提高仿真培训系统运行效率，在培训过程中，设置了训练和考核功 能，训练时不对操作过程进行跟踪记录和质量分析，反之，进行操作全过程的实时跟踪 记录和质量分析 ，并生成考核成绩报表和详细说明清单。操作评分包括操作步骤评分 和操作质量评分两部分 ，评分标准和评分点完全通过组态实现。  数据管理：(1)总体数据结构应力求全面、准确地描述过程数据及信息和状态，并要便 于实现数据连接 。 (2)DCS 操作站画面上的数据、位号和仪表操作以及画面之间的切换存在着关联和耦合，因 此，数据结构的设计要有利于建立必要的关联建立比较清晰的逻辑结构，便于调试和修改 。 (3)由于 DCS 种类众多，但运算处理数据有许多相同之处。因此，数据结构要有一定的普适 性和扩展性，便于其它仿真软件的移植。
     系统通信验证：基于客户／It 务器结构的网络通讯程序，通讯协议采用通用的 TCP／ IP 。在系统网络结构中，管理层作为数据服务，与动态模型层为数据用户之间建立数 据通信链路，同时，动态模型层又作为数据服务，与操作层为数据用户之问建立数据通 信链路。网络连接方式采用无连接型和直接连接型，为了达到仿真的实时性、稳定性、 可靠性的目的，建议采用无连接型(UDP)，这样仿真系统在运行过程中，不会由于网络 中某操作站出现故障造成网络通信阻塞，甚至系统瘫痪等现象。仿真系统启动后，仿真 管理层与动态模型层之间建立通信链路(此链路可根据培训的具体要求可断开，断开后 由动态模型层来实现管理层的功能)，动态管理层与操作层之间建立通信链路。在系统 运行的过程中，系统根据数据传输的要求选择其中的某一条通信链路，将数据在各层之 间传输 。  用户管理：用户身份信息存储和管理,综合大数据分析，提供最佳用户体验。
    【项目实施】场地条件：推荐面积 200m2（可同时容纳 40 人培训），公司提供硬件设备 采购、系统集成、场地设计施工、内容订制开发等服务。 【联系我们】 公司网址：http://www.hanisun.com 公司邮箱：all@hanisun.com 公司微博：http://weibo.com/6313747020/info 公司网址 微信公众号 公司微博
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