[发明专利]一种焦化厂粗苯工段虚拟运作方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及焦化厂粗苯工段虚拟运作技术领域，尤其涉及一种焦化厂粗苯工段虚拟运作方法及系统。

背景技术

随着计算机技术的发展，虚拟教育已经成为一种全新的高效的学习与教育方式。通过创建三维虚拟工业场景，并在虚拟场景中设置与现实相同甚至现实中无法进行的操作，展示现实中难以观察的现象，能打破时间与地域的缺陷，使人更加直观的学习知识和训练技能。但是，对于焦化厂粗苯工段的运作学习却还只停留在现场运作学习阶段，并不能满足用户对重复运作学习和随时运作学习的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有技术并没有对于焦化厂粗苯工段的虚拟运作方法，不方便重复多次运作学习。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种焦化厂粗苯工段虚拟运作方法，包括：

S1：创建焦化厂粗苯工段和人的虚拟场景，所述虚拟场景包括虚拟粗苯工段和虚拟人；

S2：接收多个客户端发送的操作指令，所述操作指令包括事故处理指令、设备隐藏指令、设备功能查看指令和管路流体控制指令中的至少一个指令；

S3：根据所述操作指令控制所述虚拟人的运动状态和所述虚拟粗苯工段的工作状态，并将所述虚拟场景上传至服务器端；

S4：将所述服务器端的数据同步到所有客户端。

本发明的有益效果是：该技术方案可以实现多人协同处理事故，用户可以发出设备隐藏指令控制隐藏该设备，从而查看该设备所覆盖的其他设备的结构，还可以发出设备功能查看指令控制显示该设备的功能，还可以发出管路流体控制指令控制管路中流体的流速，通过该虚拟运作方法可以随时重复性对粗苯工段进行运作学习，给用户提供了一个良好的运作学习平台。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

优选地，所述步骤S1包括：

S11：根据焦化厂粗苯工段的实际占地尺寸、实际布置图和设备的结构与尺寸，对所述焦化厂粗苯工段和人进行三维建模，得到粗苯工段模型和人模型；

S12：将所述粗苯工段模型和所述人模型导出为FBX文件；

S13：将所述FBX文件导入Unity3D得到虚拟场景。

采用上述技术方案的有益效果是：根据焦化厂粗苯工段实际布置图，并且依据工段中各设备的结构与尺寸利用SketchUp的基本建模工具和部分插件分别进行三维模型的创建，建模过程中需要提前对模型结构进行整体规划，将独立网格部分分别成组，尽量减少组的个数，在保证模型精度的条件下避免网格面交错的情况，整体场景模型绘制完成后，选中所有模型，导出为Unity3D所识别的FBX格式文件。

优选地，所述步骤S11中，对所述焦化厂粗苯工段进行三维建模包括：

A1：根据焦化厂粗苯工段的实际占地尺寸，通过SketchUp模型库绘制一矩形作为地平面；

A2：根据焦化厂粗苯工段的设备的结构与尺寸，通过SketchUp模型库对所述设备进行三维建模，得到设备模型；

A3：根据焦化厂粗苯工段的实际布置图，通过SketchUp模型库将所述设备模型放置于所述地平面的相应位置。

采用上述技术方案的有益效果是：相比于通过封面工具结合卫星地形图绘制地形的方法，绘制矩形作为地形的方法大大减小了工作量，相比于现有的细分建模方法，通过SketchUp与CAD能快速绘制设备结构并可以展示设备内部详细结构，将创建好的终冷器、洗苯塔和脱苯塔等分别进行移动复制，再根据实际厂区布置图，将各设备移动至合适的位置，最终完成粗苯工段设备模型的创建及设备的布置图摆放。

优选地，所述步骤S13之后，还包括：

S14：根据标准Cube文件的三维模型尺寸设置所述虚拟场景中所述粗苯工段模型的尺寸；

S15：通过Unity3D给所述虚拟场景中所述粗苯工段模型添加材质、特效和碰撞器。

采用上述技术方案的有益效果是：通过Unity3D能快速真实模拟实际材质，并添加特效和碰撞器，简化了操作过程，其中，流体包括焦炉煤气、贫油和富油，特效包括流体、烟雾和火焰特效，为场景中的模型终冷塔、洗苯塔、脱苯塔、换热器及泵等物体添加碰撞器，规则的物体添加Box碰撞器，不规则的物体添加多个Box碰撞器进行组合，避免使用Mesh等消耗较大资源的碰撞器，使用Box碰撞器能达到模拟物理碰撞的效果且节省性能消耗，最后调整碰撞器的大小，使碰撞器能完全包裹住场景设备，可以避免不必要的消耗。

优选地，所述焦化厂粗苯工段的设备包括：终冷塔、洗苯塔、脱苯塔、换热器、储罐阀门和管路。