基于增强现实的虚拟实验系统实施方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于增强现实的虚拟实验系统实施方法，包括：S10预先构建虚拟交互模块，设定虚拟交互的期望值并将其存储于服务器；规划虚拟实验系统的实验用途以及物联网信息调度方式；S20对物联网设备进行编号；使用移动终端识别实验设备，并获取物联网信息以及调取相应的虚拟交互模块；S30通过虚拟交互模块获取用户的交互操作数据并存储于服务器，以建立用户的数据操作模型；S40服务器根据用户的操作数据模型实施虚拟实验系统各模块之间的级联，并进行结果反馈。该方法结合增强现实技术与物联网技术，为中心建设者的管理和用户精准信息的获取与交互提供了一种战略性的创新方案。

【技术实现步骤摘要】
基于增强现实的虚拟实验系统实施方法
本专利技术属于虚拟实验领域，具体涉及一种基于增强现实的虚拟实验系统实施方法。
技术介绍
近几年来，增强现实技术(AR)与物联网技术在中国科技界的研究成果及市场应用的普及速度非常惊人，此类产品的开发以及用户需求呈现逐年上涨的趋势，足以可见，这类将学科专业与信息技术深度融合的系统在服务市场上的发展潜力以及空间拓展能力非常可佳。目前，手机等移动终端大量普及，大多数情况下，每一个集体中的成员身处在工作环境、体系结构、管理方式等各种情景。由于学校管理工作的复杂性以及成员信息获取信息交互的多变性，主要面临如下问题：1)管理混乱，各种信息的获取容易面对突发情况，人为干扰因素较多；2)使用不规范，缺乏统一的操作模式和信息获取方式；3)可扩展性差，无法支持现实教学，导致时间扩展运用能力低下；4)各成员可能面临的或需要解决的问题等数据无法很好收集并提供给中心管理人员，导致不能集中解决问题；5)缺乏足够的运用实践性、实施精准性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于增强现实的虚拟实验系统实施方法，该方法结合增强现实技术与物联网技术，为中心建设者的管理和用户精准信息的获取与交互提供了一种战略性的创新方案。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案：一种基于增强现实的虚拟实验系统实施方法，包括：S10预先构建虚拟交互模块，设定虚拟交互的期望值并将其存储于服务器；规划虚拟实验系统的实验用途以及物联网信息调度方式；S20对物联网设备进行编号；使用移动终端识别实验设备，并获取物联网信息以及调取相应的虚拟交互模块；S30通过虚拟交互模块获取用户的交互操作数据并存储于服务器，以建立用户的数据操作模型；S40服务器根据用户的操作数据模型实施虚拟实验系统各模块之间的级联，并进行结果反馈。一优选实施例中，步骤S10包括：规划实验的实施路线，并在实施路线的指定位置安装物联网设备以及为其设置与该指定位置相对应的物联网信息，以使用户在指定位置接收到物联网信息。一优选实施例中，步骤S20包括：根据每一个物联网设备的标识建立物联网设备的编号。一优选实施例中，步骤S20包括：物联网设备使用ibeacon技术在指定位置识别到移动终端，调取相应的虚拟交互模块，并向其发送与该指定位置相对应的物联网信息。一优选实施例中，步骤S20包括：打开移动终端的摄像功能，根据移动终端的界面显示的提示信息，使用移动终端的摄像部件识别实验设备。一优选实施例中，步骤S30包括：通过ibeacon技术实时获取用户的交互操作数据并存储于服务器。一优选实施例中，步骤S40包括：以多媒体形式保存用户的交互数据并构建该用户的操作数据模型。一优选实施例中，步骤S40包括：根据反馈的结果调整实验的实验路线以及物联网信息调度方式。一优选实施例中，在移动终端上使用用户的第三方平台账户激活虚拟实验系统。一优选实施例中，使用ibeacon技术的定位算法收集用户的运动轨迹与行为方式。采用本专利技术具有如下的有益效果：1、在本专利技术中，ibeacon设备作为一个新型的物联网设备，在虚拟实验系统的实施中，起到了决定性的技术担当作用。借助ibeacon技术通过定位算法，可以开发出精度达到2米的室内技术应用。通过该定位技术，可以大规模收集用户的运动轨迹与行为方式，并通过算法在指定的区域给予用户精准的信息推送。2、在本专利技术中，通过精准采集用户的运动轨迹，结合基于移动终端的图像采集等技术手段，将用户的运动轨迹以多媒体数据的形式提交教学者检验。3、要实现中心管理成员和用户成员在一个平台下进行统一实验的目的，通过系统间的无缝连接，使之达到一个整体的实验效果，通过该平台的部署，不仅可以促进系统的耦合度，解决信息孤岛的问题，还可以使管理者能够迅速实施第三方的实验实验信息交互系统。4、本专利技术从下述几个方面进一步地体现了其有益效果：1)系统针对虚拟实验交互整体需求设计，满足各级实验信息教学需要；2)可集成所有符合标准的第三方虚拟实验系统和软件；3)采用微信等第三方平台账户下发激活方式，方便用户使用和系统部署；4)全面实现了实时拍摄扫描识别功能，以提供开放式、精准式信息反馈服务。方便用户自主灵活参与实验，充分发挥每一位教学者的主观能动性，提高了实验效果；5)具备多种角色应用体系，多种业务权限配置，多种信息反馈机制，满足从用户到实验室管理人员等各级成员的的需求，受益面广；6)具有多种数据导入导出功能，方便各种身份角色的数据汇总、数据统计；7)可无缝集成到管理中心的教学信息管理系统中。附图说明图1为本专利技术实施例一种基于增强现实的虚拟实验系统实施方法的步骤示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参照图1，本专利技术公开了一种基于增强现实的虚拟实验系统实施方法。在本专利技术实施例中提供了一种基于大型实验装置场景，构建基于增强现实的虚拟实验系统的实施方法，包括以下步骤：S10，预先构建虚拟交互模块，并设定虚拟交互的期望值，存储于服务器中。在使用的过程中，可以根据用户根据自身的需求，借助ibeacon技术(ibeacon是苹果公司2013年9月发布的移动设备用OS上配备的新功能，其工作方式是，配备有低功耗蓝牙通信功能的设备使用BLE技术向周围发送自己特有的ID/标识，接收到该ID的应用软件会根据该ID采取一些行动)等技术规划虚拟实验系统的实验用途以及物联网信息调度。根据用户在具体业务环境下对于虚拟实验系统的需求，可对前期准备的各项工作进行有效的操作设定和组织管理，包括但不限于，事先规划好实验的实施路线，在指定的实施路线上需要对用户进行提示的位置(即指定位置)安装ibeacon设备(即物联网设备)以及对其设置与该指定位置相对应的ibeacon信息(即物联网信息)，以用于后期在移动终端(例如手机)以蓝牙方式识别到指定位置的ibeacon设备时在移动终端操作界面上进行物联网信息展示。举一例子，假设虚拟实验系统具备消防系统的“火灾演习”功能，由教育者事先规划好实施路线，并在实施路线上的指定位置设定“火灾演习”功能中模拟逃生过程的步骤与提示，例如寻找逃生物品、逃生出口等。该实例通过精准采集用户的运动轨迹，与基于智能移动终端的图像采集等技术手段，将用户的运动轨迹以多媒体数据的形式提交至教学者检验。用户可以使用微信等第三方平台账户配置激活虚拟实验系统，每一个ibeacon设备都有自己的标识，在消防系统实例的程序里面做下述判断：如果移动终端以蓝牙搜索到这个标识就会实施相应步骤与提示，例如位置信息或者物品信息。S20，对ibeacon设备等物联网设备建立编号。根据用户需求，在每一处需要进行信息提示或重要标示的位置安装ibeacon设备，每一个ibeacon设备有自己的标识，对这些ibeacon设备建立不同的编号。移动终端使用摄像功能，识别当前实验设备或部件，同时获取当前指定位置的物联网信息，并调取相应的虚拟交互模块。在设置系统需求时，借助ibeacon技术的定位算法，可以大规模收集用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于增强现实的虚拟实验系统实施方法，其特征在于，包括：S10预先构建虚拟交互模块，设定虚拟交互的期望值并将其存储于服务器；规划虚拟实验系统的实验用途以及物联网信息调度方式；S20对物联网设备进行编号；使用移动终端识别实验设备，并获取物联网信息以及调取相应的虚拟交互模块；S30通过虚拟交互模块获取用户的交互操作数据并存储于服务器，以建立用户的数据操作模型；S40服务器根据用户的操作数据模型实施虚拟实验系统各模块之间的级联，并进行结果反馈。

【技术特征摘要】
1.一种基于增强现实的虚拟实验系统实施方法，其特征在于，包括：S10预先构建虚拟交互模块，设定虚拟交互的期望值并将其存储于服务器；规划虚拟实验系统的实验用途以及物联网信息调度方式；S20对物联网设备进行编号；使用移动终端识别实验设备，并获取物联网信息以及调取相应的虚拟交互模块；S30通过虚拟交互模块获取用户的交互操作数据并存储于服务器，以建立用户的数据操作模型；S40服务器根据用户的操作数据模型实施虚拟实验系统各模块之间的级联，并进行结果反馈。2.如权利要求1所述的基于增强现实的虚拟实验系统实施方法，其特征在于，步骤S10包括：规划实验的实施路线，并在实施路线的指定位置安装物联网设备以及为其设置与该指定位置相对应的物联网信息，以使用户在指定位置接收到物联网信息。3.如权利要求1所述的基于增强现实的虚拟实验系统实施方法，其特征在于，步骤S20包括：根据每一个物联网设备的标识建立物联网设备的编号。4.如权利要求2所述的基于增强现实的虚拟实验系统实施方法，其特征在于，步骤S20包括：物联网设备使用ibeacon技术在指定位置识别到移动终...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亮，徐垚，朱津津，刘寰，李微，
申请(专利权)人：浙江传媒学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33