虚拟仿真——浙江警官职业学院安全防范系虚拟仿真实训

头号学院的XR+AI虚拟仿真应用开发服务聚焦基于XR设备的虚拟仿真，是传统基于PC设备虚拟仿真的延续和发展，借助于XR设备空间互联网的特性，可以让虚拟仿真摆脱传统电脑2D屏幕的束缚，真正实现基于空间互联网的虚拟孪生交互式虚拟仿真。

该实训室项目是浙江警官职业学院安全防范系专业虚拟仿真实训室。

该虚拟仿真系统分成工程场景选择、设备选取安装与检测、调试与维护、工程布线四大模块，共四个子系统，包含入侵报警控制系统设备的安装与接线调试、视频监控系统设备的安装与接线调试、门禁系统设备的安装与接线调试和综合布线系统。

通过虚拟仿真技术模拟各类安防设备安装环境，根据教学特点设置不同品牌、类型的安防设备，进行虚拟环境下的安装、连线和调试，弥补实体实训固有缺陷带来的不足，实现虚拟实训与实体实训的结合。

入侵报警控制系统

（1）入侵报警控制系统功能

能进行设备、线缆的选型，设备为当前市场新产品。能进行点位认知；能实现设备展示；能查看相应的3D设备图；能模拟系统的安装与检测，能实现仿真流程体验，能在场景中使用多种工具操作；能根据提示信息确定安装等操作；能剖面展示线路转接过程；能模拟系统调试与维护，能全动态三维模拟。

（2）入侵报警控制系统内容

以背景为博物馆、银行、车站、小区、校园（可选），以家庭为主要对象，文字和声音展现各类常用探测器与报警主机功能与安装环境介绍，同时根据教学需要选取设备进行安装与调试，安装注意事项等。同时配合体验模式，完成整个安装与调试流程。

视频监控系统

（1）视频监控系统功能

能进行设备、线缆的选型，摄像机为高清网络摄像机；能进行点位认知；能实现设备展示；能随时查看相应的3D设备图；能统计工程量清单并填写实训报告。能模拟系统的安装与检测，能实现仿真流程体验，能在场景中使用多种工具操作；能根据提示信息确定安装高度；能模拟系统调试与维护。

（2）视频监控系统内容

以背景为博物馆、银行、车站、小区、校园（可选），用文字和声音展现各类常用摄像机器、NVR等设备的功能与安装环境介绍、安装注意事项，同时根据教学需要选取设备进行安装与调试。同时配合体验模式，完成整个安装与调试流程。

门禁控制系统

1）门禁控制系统功能

能进行设备、线缆的选型。能进行点位认知；能实现设备展示；能查看相应的3D设备图。能模拟系统的安装与检测，能实现仿真流程体验，能在场景中使用多种工具操作；能根据提示信息确定安装及固定等操作；能剖面展示线路转接过程；操作过程能显示或查看相关设备描述、技术参数、3D爆炸图、接线图等信息。能模拟系统调试与维护；能全动态三维模拟，能安装连接门磁、门锁及门禁控制器等设备，也能对门禁系统进行联网调试。

（2）门禁控制系统内容

以背景为博物馆、银行、车站、小区、校园（可选），用文字和声音展现各类常用门禁设备的功能与安装环境介绍、安装注意事项。同时配合体验模式，完成整个安装与调试流程。

综合布线系统

以背景为博物馆、银行、车站、小区、校园（可选），用文字和声音展现各类常用综合布线设备的功能与安装环境介绍、安装注意事项。同时配合体验模式，完成整个安装与调试流程。

虚拟仿真应用

虚拟仿真可以作为增强教学培训和演练效果的有效手段，解决培训与演练中“三高”（高危险、高成本、高污染）与“四难”（难看到、难动作、难进入、难再现）问题。因此，在实践操作要求比较高的专业领域中虚拟仿真的应用比较广泛。

基于过往资源的积累，目前头号学院主要聚焦以下五大专业群的虚拟仿真开发服务：

例如教学数控车床或铣床价格比较昂贵，许多职业学校数控设备严重缺乏，教师教导学生独立动手操作，但真正动手操作的机会很少，不能满足实践教学，培训效果不佳。使用虚拟数控仿真软件建立一个虚拟实验室，学习者可以进入虚拟实验室，身临其境的虚拟仪器，如虚拟数控设备的故障检测维修的各种虚拟数控系统的连接和组装，安装虚拟数控设备，这个虚拟的实验不受场地和其他外部条件，可重复操作，虚拟实验室，将不会导致操作失误和事故所造成的。

针对一些高危岗位的职能培训或者是安全培训，虚拟仿真教学课件可以还原真实的作业环境提供可交互性的职能培训。比如煤矿开采、树木砍伐、地质考核、电力巡查等，虚拟仿真教学课件既能在虚拟空间中搭建真实的实操环境，又确保了学员的人身安全。同时，各企业也利用虚拟仿真教学课件作为安全教育的最佳载体，通过火灾、地震、水灾、爆炸等灾害场景体验，学习相关安全知识。

AR即增强现实技术。这项技术是利用电脑技术将虚拟的信息叠加到真实世界。VR即虚拟现实技术，又称灵境技术，具有沉浸性、交互性和构想性特征。MR即混合现实技术，是虚拟现实技术的进一步发展。它是通过在虚拟环境中引入现实场景信息，将虚拟世界、现实世界和用户之间搭起一个交互反馈信息的桥梁，从而增强用户体验的真实感。虚拟现实技术是让操作者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟现实环境中，与之产生互动。

头号学院虚拟仿真业务的服务特色是：

（1）物体可翻转

虚拟仿真的专业场景内的物体真正三维建模，可360翻转查看

（2）场景可远近

虚拟仿真的专业场景具有空间六自由度（6DOF），场景有深度，可以与实体空间1:1混合渲染，可远近体验

(3）虚实可交互

虚拟仿真的专业场景可以实现虚实数据和交互的对接，可以相互孪生驱动。