一种用于虚实结合的仿真演练方法及系统与流程

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1.本发明涉及虚实结合领域，具体而言，涉及一种用于虚实结合的仿真演练方法及系统。

背景技术：

2.mr混合现实技术凭借其环境感知、虚实融合、多人联动、远程协同等特有的技术优势，深受应急、消防、工业、智能制造、军警、教育、展览展示等行业市场的青睐。近年来，随着mr技术在不同行业的渗透，mr应用场景从满足最简单的展览展示需求逐渐扩展到能够自由匹配融入复杂流程体系的业务需求。
3.目前市场中存在的mr虚实结合的应用架构为：知识库内容+mr播放器的架构。这种架构通过提供mr终端播放器，在真实空间环境内加载知识库内容，即可看到三维虚拟内容，对三维虚拟内容进行移动、缩放、旋转等基础操作。这种架构适用于展览展示、应急知识介绍等比较简单的需求。无法融合业务、数据、流程等复杂业务体系，更无法根据预案脚本的灵活变化快速开展虚实融合的应急演练、考评等应急需求。
4.有鉴于此，特提出本发明。

技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明公开了一种用于虚实结合的仿真演练方法以及系统，该系统增加了核心的服务管理功能，设计了灵活的数据架构，将服务管理端与虚实融合演练端进行无缝连接，保证服务端编排的应急流程、处置内容、应急资源等变化的同时，虚实融合演练端得到即时同步与更新；同时虚实融合演练端的实时操作、答题情况给予即时的同步反馈。该系统完全匹配了目前复杂的应急管理体系，为应急数字化转型提供核心的技术支撑。
6.具体地，本发明是通过以下技术方案实现的：
7.第一方面，本发明公开了一种用于虚实结合的仿真演练系统，由服务管理端以及虚实融合演练端组成；
8.其中，所述服务管理端包括：
9.预案模板模块：用于将应急预案进行数字化编排；
10.演练脚本模块：用于抽取关键应急模块进行重组演练；
11.虚实融合文件储存模块：用于接收来自虚实融合演练端的虚实融合向导，将预案模板、演练脚本、空间信息、资源属性状态以文件形式存储；
12.所述虚实融合演练端包括：
13.加载模板/脚本模块：用于加载、解析、读取预案模板和演练脚本的内容；
14.创建虚实融合向导模块：用于将解析好的内容与真实环境进行一一对应，生成虚实融合的向导提交到服务管理端；
15.加载虚实融合向导模块：加载虚实融合的向导文件，读取、解析内容，针对每项内容进行操作；
16.执行虚实融合向导模块：针对虚实融合向导文件的所有操作行为执行后提交到服务管理端。
17.第二方面，本发明公开了一种用于虚实结合的仿真演练方法，包括如下步骤：
18.先将应急预案进行数字化编排，并从应急预案中抽取关键应急模块进行重组演练；
19.对编排好的所述应急预案或者演练脚本进行虚实结合的加载、解析、读取的情景化部署，然后将解析好的内容与真实环境进行对应，生成虚实融合的向导提交到服务管理端，在所述服务管理端进行存储保存；
20.加载虚实融合的向导文件，读取、解析内容，针对每项内容进行操作，执行后提交到服务管理端。
21.第三方面，本发明公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如第一方面所述仿真演练方法的步骤。
22.第四方面，本发明公开了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所述仿真演练方法的步骤。
23.总之，本发明提出的新的仿真演练系统是为了匹配复杂、多变、灵活的应急演练及考评需求而设计的新应用架构，应用“管理服务+应急演练端”的数据架构，在应急演练过程中将得到以下方面的需求满足和业务能力提升：
24.1.根据应急管理需要，随时、便捷的增加应急处置方式、应急流程、调整应急情景；
25.2.根据演练需要，快速从模板中抽取演练需要的处置模块，无须将模板内容全部一一执行完毕；在虚实融合演练端无需根据演练脚本重新部署虚实融合情景，而是从之前部署过的模板向导中直接引用，方便演练脚本的灵活变化；
26.3.随时更改预案模板或者演练脚本内容，在虚实融合部署过程中进行即时、准确、完整的同步更新，无须从头到尾再做一遍预案内容或者演练脚本内容的部署，也不存在服务端模板内容或者演练脚本内容与演练端内容不一致、发生混乱情况；
27.4.根据虚实融合实操性的演练或者考核，实时评判每一个应急的行为操作，实时评判并实时显示评判结果，实现了应急演练考评的客观化、量化处理。
附图说明
28.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
29.图1为本发明实施例提供的仿真演练系统的结构示意图；
30.图2为本发明实施例提供的仿真演练方法的操作步骤示意图；
31.图3为本发明实施例提供的一种计算机设备的流程示意图。
具体实施方式
32.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例
中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
33.在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
34.应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
35.本发明公开了一种虚实结合的仿真演练系统，如图1所示，由服务管理端以及虚实融合演练端组成；
36.其中，所述服务管理端包括：
37.预案模板模块：用于将应急预案进行数字化编排；
38.演练脚本模块：用于抽取关键应急模块进行重组演练；
39.虚实融合文件储存模块：用于接收来自虚实融合演练端的虚实融合向导，将预案模板、演练脚本、空间信息、资源属性状态以文件形式存储；
40.所述虚实融合演练端包括：
41.加载模板/脚本模块：用于加载、解析、读取预案模板和演练脚本的内容；
42.创建虚实融合向导模块：用于将解析好的内容与真实环境进行一一对应，生成虚实融合的向导提交到服务管理端；
43.加载虚实融合向导模块：加载虚实融合的向导文件，读取、解析内容，针对每项内容进行操作；
44.执行虚实融合向导模块：针对虚实融合向导文件的所有操作行为执行后提交到服务管理端。
45.在本发明的服务管理端，除了包括上述的预案模板模块、演练脚本模块、虚实融合文件储存模块，还可增加以下模块：
46.考评模块：用于考评测试，存储考评信息、正确答案以及相应的分值。
47.执行模块：用于将形成的执行单与所述考评模块生成的考评单进行分值比对，将考评结果进行显示。
48.知识库：用于上传、存储、组织、管理应急演练中所需要的要素内容。
49.以火灾应急的情景为例，服务管理端具体包括：
50.1)火灾预案知识库，用于上传、存储、组织、管理火灾事故应急演练中所需要的要素内容，为火灾预案模板、火灾应急演练脚本编排、虚实融合应急演练提供标准内容支撑。火灾预案知识库分为：火灾类、人物类、车辆类、应急装备类、救援类、处置类、以及自主研发的交互控件。交互控件，是为虚实融合应急演练操作、考评设定而研发的，用于正确约束应急操作行为。交互控件包含：复选框控件、汇报控件、安全危险空间区域控件、喷水灭火控件、仿真水控件、实物选择器控件、排序控件等。
51.2)火灾预案模板模块：提供流程化、任务化的预案编辑工具，将应急预案内容转化成mr情景化的预案模板。每一个预案模板由多项任务组成，每项任务由多个步骤组成，每个步骤可设定多个应急情景。每个应急情景可以设置：火灾要素、操作角、应急处置操作要素、即将跳转的下一个情景步骤或者任务、以及语音交互指令。
52.3)火灾演练脚本模块：基于已存在的火灾预案模板基础上抽取需要的流程和模块而生成的独立的应急脚本。根据演练需要，无须从头开始编排演练内容，而是从模板中快速选择某几项重要内容进行演练。即从由多个流程、多个独立模块、多个情景组成的模板中快速抽取所需要演练的模块及任务流程，将几个模块重新组合后生成独立的演练脚本。
53.4)虚实融合文件储存模块：将虚实融合部署后的每一个流程、每一个步骤、每一个要素对应的空间位置，全部生成虚实融合部署文件。提交到服务管理端进行存储。后续开展虚实融合演练和考评都是以虚实融合部署文件为基础。
54.5)考评模块：基于虚实融合部署文件而设定的考评指标。打开包含有空间信息+预案模板或者演练脚本信息的虚实融合部署文件，根据应急考核要求设定交互控件内容，正确答案，以及分值。例如：考评题目：应急领导小组成员包含哪些？实现方式：通过复选框交互控件实现。即为复选框控件设定多个选项，其中将哪些选项标记为正确答案，并且分值设为多少分；完成这道题目的考评编排。
55.基于虚实融合演练端的行为操作记录以及结合设定好的考评指标分值进行自动打分。虚实融合演练端按照设定的角进行应急操作，每做一步记录行为，交到服务管理端进行评判，生成该角的应急演练成绩。
56.6)执行模块：将虚实融合演练的每一个操作行为进行记录，形成行为记录单，提交到服务管理端。服务管理端将行为记录单与虚实融合考评指标及分值进行比对，自动评判比对结果，生成成绩单执行单。
57.在本发明的虚实融合演练端，除了包括上述的加载模板/脚本模块、创建虚实融合向导模块、加载虚实融合向导模块，执行虚实融合向导模块，还可增加以下模块：
58.更新模板模块：用于加载更新过的预案或者脚本内容后，调整、删除已经不存在的资源，以再次更新虚实融合的向导文件。
59.以火灾应急情景为例，虚实融合演练端包括：
60.1)加载模板/脚本模块：通过虚实融合演练端生成的文件。虚实融合部署文件包含了流程化的预案模板/演练脚本内容，以及在真实空间中部署虚拟情景的内容，是空间信息+预案模板或者演练脚本信息。虚实融合部署文件是后续开展虚实融合演练和设定考评指标分值的基础。
61.2)创建虚实融合向导模块：从服务管理端调取已生成的火灾预案模板或者火灾演练脚本，在真实空间中，按照流程、步骤、还原呈现预案模板或者演练脚本内容，将内容中包含的火灾要素、应急处置要素、虚拟仿真场景要素等摆放到对应的真实空间中，生成虚实融合的灾害场景、为开展灾害应急演练提供支撑。
62.3)加载虚实融合向导模块：加载虚实融合的向导文件，读取、解析内容，针对每项内容进行操作。
63.4)执行虚实融合向导模块：从服务管理端调取已经设定好考评指标及分值的虚实融合部署文件，基于此文件开展应急演练，以实操化、全息化的方式按照流程、步骤、任务开
展情景化的应急操作。其中根据预设的交互控件提交操作结果。例如：仿真水控件，在灭火环境“手持”水，开启/暂停/关闭水，选择干粉还是水，然后结合灭火空间区域控件，进行灭火。喷射在可喷区域内，即为正确处置；如果喷在不可灭火区域，即为错误处置。例如：消防队集结，各种品类的消防车辆，结合顺序排序控件，在情景构建沙盘中按照即定顺序排列，将车辆排序作为考评点。例如：消防车辆灭火，为每辆消防车设定仿真操作，控制起落架的高度、角度、开花程度等，通过滑块控件调整每项指标的基数，即时看到效果。
64.如图2所示，本发明还提供了一种用于虚实结合的仿真演练方法，包括如下步骤：
65.先将应急预案进行数字化编排，并从应急预案中抽取关键应急模块进行重组演练；
66.对编排好的所述应急预案或者演练脚本进行虚实结合的加载、解析、读取的情景化部署，然后将解析好的内容与真实环境进行对应，生成虚实融合的向导提交到服务管理端，在所述服务管理端进行存储保存；
67.加载虚实融合的向导文件，读取、解析内容，针对每项内容进行操作，执行后提交到服务管理端。
68.优选地，在对加载虚实融合的向导文件，读取、解析内容，针对每项内容进行操作的过程中，还包括有对应急预案或者演练脚本进行更新调整的方法，包括如下步骤：
69.加载虚实融合的向导文件的过程中，同时加载更新过的应急预案或者演练脚本内容，将二者内容进行资源信息比对；
70.当发现有新增资源时进行加载，当发现删除资源或者删除某个步骤流程时则不加载；
71.提交调整后的虚实融合的向导文件时，将已经不存在的资源从逻辑上全部删除，以再次更新虚实融合的向导文件。
72.本发明整个仿真演练方法的实际操作流程包括：
73.1、在服务管理端，创建预案模板，用于将应急预案进行数字化编排；
74.2、为了匹配演练需要，从预案模板中抽取关键应急模块进行重组演练，设计了演练脚本，从模板中选择模块，快速生成演练脚本；
75.3、在虚实融合演练端，需要对编排好的预案模板或者演练脚本进行虚实结合的情景化部署。设计了编辑模式，利用加载模板/脚本模块加载、解析、读取预案模板和演练脚本内容。
76.4、将解析好的内容与真实环境进行一一对应，带有空间信息的资源、资源属性状态等生成虚实融合的向导，提交到服务管理端；
77.5、服务管理端接收来自虚实融合演练端的虚实融合向导，将源模板或者源脚本、空间信息、资源属性状态等以文件形式存储在服务管理端，形成虚实融合向导文件；
78.6、当服务管理端更新调整已编辑好的预案模板或者演练脚本时，虚实融合演练端增加了处理机制，在加载已生成的虚实融合向导文件时，同时也会加载更新过的预案或者脚本内容，将二者内容进行资源信息比对，当发现有新增资源时加载；当发现删除资源或者删除某个步骤流程时不加载；在提交调整后的虚实融合向导文件时，将已经不存在的资源从逻辑上全部删除，再次更新虚实融合的向导文件；
79.7、为了满足演练及考评需要，在服务端进行考评设置。基于虚实融合向导文件中，
新增考评单，用于存储考评信息、正确答案、分值；
80.8、虚实融合演练端在演练模式和考评模式下，将再次加载虚实融合的向导文件，读取、解析内容，针对每项内容进行操作；
81.9、虚实融合演练端将演练模式和考评模式下，针对虚实融合向导文件的所有操作行为提交到服务端；
82.10、服务管理端接收到操作行为后，将操作行为存储为执行单；
83.11、服务管理端将执行单与考评单进行分值比对，生成评判结果反馈到应急演练端；
84.12、虚实融合演练端将接收来自于服务端的考评结果，同时将结果进行即时显示。
85.图3为本发明公开的一种计算机设备的结构示意图。参考图3所示，该计算机设备400，至少包括存储器402和处理器401；所述存储器402通过通信总线403和处理器连接，用于存储所述处理器401可执行的计算机指令，所述处理器301用于从所述存储器402读取计算机指令以实现上述任一实施例所述的仿真演练方法的步骤。
86.对于上述装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本公开方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
87.适合于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、媒介和存储器设备，例如包括半导体存储器设备(例如eprom、eeprom和闪存设备)、磁盘(例如内部磁盘或可移动盘)、磁光盘以及cd rom和dvd-rom盘。处理器和存储器可由专用逻辑电路补充或并入专用逻辑电路中。
88.最后应说明的是：虽然本说明书包含许多具体实施细节，但是这些不应被解释为限制任何发明的范围或所要求保护的范围，而是主要用于描述特定发明的具体实施例的特征。本说明书内在多个实施例中描述的某些特征也可以在单个实施例中被组合实施。另一方面，在单个实施例中描述的各种特征也可以在多个实施例中分开实施或以任何合适的子组合来实施。此外，虽然特征可以如上所述在某些组合中起作用并且甚至最初如此要求保护，但是来自所要求保护的组合中的一个或多个特征在一些情况下可以从该组合中去除，并且所要求保护的组合可以指向子组合或子组合的变型。
89.类似地，虽然在附图中以特定顺序描绘了操作，但是这不应被理解为要求这些操作以所示的特定顺序执行或顺次执行、或者要求所有例示的操作被执行，以实现期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，上述实施例中的各种系统模块和组件的分离不应被理解为在所有实施例中均需要这样的分离，并且应当理解，所描述的程序组件和系统通常可以一起集成在单个软件产品中，或者封装成多个软件产品。
90.由此，主题的特定实施例已被描述。其他实施例在所附权利要求书的范围以内。在某些情况下，权利要求书中记载的动作可以以不同的顺序执行并且仍实现期望的结果。此外，附图中描绘的处理并非必需所示的特定顺序或顺次顺序，以实现期望的结果。在某些实现中，多任务和并行处理可能是有利的。
91.以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开保护的范围之内。

技术特征：

1.一种用于虚实结合的仿真演练系统，其特征在于，由服务管理端以及虚实融合演练端组成；其中，所述服务管理端包括：预案模板模块：用于将应急预案进行数字化编排；演练脚本模块：用于抽取关键应急模块进行重组演练；虚实融合文件储存模块：用于接收来自虚实融合演练端的虚实融合向导，将预案模板、演练脚本、空间信息、资源属性状态以文件形式存储；所述虚实融合演练端包括：加载模板/脚本模块：用于加载、解析、读取预案模板和演练脚本的内容；创建虚实融合向导模块：用于将解析好的内容与真实环境进行一一对应，生成虚实融合的向导提交到服务管理端；加载虚实融合向导模块：加载虚实融合的向导文件，读取、解析内容，针对每项内容进行操作；执行虚实融合向导模块：针对虚实融合向导文件的所有操作行为执行后提交到服务管理端。2.根据权利要求1所述的仿真演练系统，其特征在于，所述服务管理端还包括有考评模块：用于考评测试，存储考评信息、正确答案以及相应的分值。3.根据权利要求2所述的仿真演练系统，其特征在于，所述服务管理端还包括有执行模块：用于将形成的执行单与所述考评模块生成的考评单进行分值比对，将考评结果进行显示。4.根据权利要求3所述的仿真演练系统，其特征在于，所述虚实融合演练端还包括有更新模板模块：用于加载更新过的预案或者脚本内容后，调整、删除已经不存在的资源，以再次更新虚实融合的向导文件。5.根据权利要求1-4任一项所述的仿真演练系统，其特征在于，所述服务管理端还包括有知识库：用于上传、存储、组织、管理应急演练中所需要的要素内容。6.采用权利要求1-5任一项所述的仿真演练系统的仿真演练方法，其特征在于，包括如下步骤：先将应急预案进行数字化编排，并从应急预案中抽取关键应急模块进行重组演练；对编排好的所述应急预案或者演练脚本进行虚实结合的加载、解析、读取的情景化部署，然后将解析好的内容与真实环境进行对应，生成虚实融合的向导提交到服务管理端，在所述服务管理端进行存储保存；加载虚实融合的向导文件，读取、解析内容，针对每项内容进行操作，执行后提交到服务管理端。7.根据权利要求6所述的仿真演练方法，其特征在于，在对加载虚实融合的向导文件，读取、解析内容，针对每项内容进行操作的过程中，还包括有对应急预案或者演练脚本进行更新调整的方法，包括如下步骤：加载虚实融合的向导文件的过程中，同时加载更新过的应急预案或者演练脚本内容，将二者内容进行资源信息比对；当发现有新增资源时进行加载，当发现删除资源或者删除某个步骤流程时则不加载；
提交调整后的虚实融合的向导文件时，将已经不存在的资源从逻辑上全部删除，以再次更新虚实融合的向导文件。8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序执行时实现权利要求6-7任一项所述仿真演练方法的步骤。9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求6-7任一项所述仿真演练方法的步骤。

技术总结

本发明提供了一种用于虚实结合的仿真演练方法及系统，仿真演练系统包括：由服务管理端以及虚实融合演练端组成；其中，服务管理端包括：预案模板模块：用于将应急预案进行数字化编排；演练脚本模块：用于抽取关键应急模块进行重组演练；虚实融合文件储存模块：用于接收来自虚实融合演练端的虚实融合向导，将预案模板、演练脚本、空间信息、资源属性状态以文件形式存储；所述虚实融合演练端包括：加载模板/脚本模块；创建虚实融合向导模块；加载虚实融合向导模块；执行虚实融合向导模块。本发明的用于虚实结合的仿真演练系统保证服务端编排的应急流程、处置内容、应急资源等变化的同时，虚实融合演练端得到即时同步与更新。虚实融合演练端得到即时同步与更新。虚实融合演练端得到即时同步与更新。