一种基于虚拟现实技术的水利行业展示方法技术

本发明专利技术涉及一种基于虚拟现实技术的水利行业展示方法，在虚拟现实系统中建立水利系统VR模型；建立虚拟现实系统与水利系统监测服务器的连接，并获取水利系统监测服务器的实时监测数据；虚拟现实系统根据所获取的实时监测数据，调用对应的参数，在水利系统VR模型中生成与实时监测数据对应的真实场景相匹配的虚拟场景；虚拟现实系统根据预设告警触发门限，当实时监测数据触发告警，虚拟现实系统将虚拟场景切换到实时监测数据对应产生的地点，并发送请求给短信云服务器进行短信通知；建立虚拟现实系统与水利系统数据库的连接，使用SQL数据库语言执行存储数据的命令，将水利系统监测服务器的实时监测数据存入水利系统数据库中，根据需要启闭该连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于虚拟现实技术的水利行业展示方法。
技术介绍
虚拟现实技术作为未来科学发展的最前沿技术之一，随着硬件技术的突破，沉浸式体验更是给人带来了完美体验，让人无法分清是虚拟还是现实，但是目前此项技术还基本只是停留在游戏，景观制作，样板房等效果展示行业，并没有深入到传统的民生行业当中。在沿海地区，台风肆虐，暴雨无常，对水利工程是一个极大的考验。水利工程作为一种耗资巨大、变量参数多、系统复杂的民生工程，保证系统及其设备的安全、可靠是必须要考虑的因素。水利任何一个环节的疏漏，都可能给人民生命安全和财产带来不可估量的威胁和损失，而传统的水利行业的监测存在如下不足：1、对于重要的水域缺乏统一的管理监控，尤其是一些跨区域河流，各种监控系统各自独立，达不到有效监控的目的。2、部署的水文监测设施，仅仅只能提供数据信息，发生情况时，缺乏对现场直观的了解。虽然有视频监控，但是部分视频监控画面模糊，监控点繁多，缺乏对现场环境直观反馈的连贯性展示方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于虚拟现实技术的用户水利行业展示方法，以克服现有技术中存在的缺陷。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种基于虚拟现实技术的水利行业展示方法，按照如下步骤实现：步骤S1：在一虚拟现实系统中建立一水利系统VR模型；步骤S2：建立所述虚拟现实系统与水利系统监测服务器之间的连接，并获取所述水利系统监测服务器的实时监测数据；步骤S3：所述虚拟现实系统根据所获取的实时监测数据，调用对应的参数，在所述水利系统VR模型中生成与实时监测数据对应的真实场景相匹配的虚拟场景；步骤S4：所述虚拟现实系统根据预设告警触发门限，当所述实时监测数据触发告警，所述虚拟现实系统将虚拟场景切换到实时监测数据对应的监测地点，并发送请求给短信云服务器，由所述短信云服务器触发送告警短信给相关负责人；步骤S5：建立所述虚拟现实系统与一水利系统数据库的连接，使用SQL数据库语言执行存储数据的命令，将所述水利系统监测服务器的实时监测数据存入所述水利系统数据库中，且当无需向所述水利系统数据库写入数据或者从其读取数据时，关闭所述虚拟现实系统与所述水利系统数据库的连接。在本专利技术一实施例中，在所述步骤S1中，还包括如下步骤：步骤S11：根据预设城市区域位置标高信息以及城市周边地形地势标高数据信息，制作初步水利系统VR模型，包括但不限定于城市排水系统、水系分布、河流形态、水库库区三维模型以及大坝匣门；步骤S12：对水利系统的出入流量信息进行分析；所述出入流量信息包括但不限定于：降雨量信息、河流汇入信息、地下水位信息、水库水位信息以及城市排水信息；步骤S13：结合气象预测数据、出入流量信息分析结果、水利相关部门提供的相关数据以及所述初步水利系统VR模型提供的图形3D结构进行数学建模，通过该数学建模对所述初步水利系统VR模型进行修正；步骤S14：通过所述数学建模获取预报值Ee，并结合一实测效应量E0，计算R=E0-Ee，并判断R是否处于预设偏差范围内；步骤S15：若是，则判定为性态正常，并输出最终的水利系统VR模型；若否，则输出偏差参数，反馈至所述初步水利系统VR模型以及所述实测效应量E0进行调整，并将偏差参数反馈至所述数学建模进行系数校定以及物理常数修正。在本专利技术一实施例中，在所述虚拟现实系统包括：提供计算机辅助工具类库的公共基础库，提供虚拟现实系统内部和外部的数据交换的网络模块，用于采集外部硬件输入设备的输入信息且转换为底层事件的输入模块，分别与所述输入模块以及所述网络相连且根据其所提供的信息提供调度功能的脚本系统，提供文理渲染图片、声音文件以及3D模型文件的资源和文件管理系统，与一碰撞系统模块相连且用于碰撞检测、碰撞事件回调机制，并将实时的计算结果在一图形渲染引擎模块中呈现的物理引擎模块，用于定义和修改粒子特性的粒子模块，用于创建以及编辑地形的地形模块，对导入的3D图形文件进行属性定义的3D模型模块，与所述3D模型模块相连且对3D图形文件中的对象动作进行二次处理以及将处理结果传输至所述图形渲染引擎模块的动画系统模块，分别与所述粒子模块、地形模块、物理引擎模块、3D模型模块以及动画系统模块相连且通过调用底层绘制平台DirectX的API进行图形渲染的所述图形渲染引擎模块。在本专利技术一实施例中，在所述脚本系统用于调用所述物理引擎模块、所述粒子模块、所述地形模块、所述3D模型模块、所述动画系统模块以及所述图形渲染模块。在本专利技术一实施例中，在所述外部硬件输入设备包括：鼠标、键盘以及VR手柄。在本专利技术一实施例中，在在所述步骤S2中，还包括如下步骤：步骤S21：所述虚拟现实系统寻址到所述水利系统监测服务器的预设端口号、主机或IP地址，以在所述虚拟现实系统与所述水利系统监测服务器之间建立TCP/UDP连接;步骤S22：当所述虚拟现实系统发起远程过程调用时，信息调用参数通过底层的TCP/UDP网络协议传递到所述水利系统监测服务器；所述虚拟现实系统将内存中的信息调用参数的值序列化成二进制的形式，通过寻址和传输将序列化的二进制参数发送给所述水利系统监测服务器；步骤S23：所述水利系统监测服务器接收到请求后，对二进制参数进行反序列化，以解码出对应的参数并进行本地过程调用，得到返回值，该返回值即为实时监测数据；步骤S24：返回值经过序列化后发送到所述虚拟现实系统，虚拟现实系统接收到后，再进行反序列化，以解码出实时监测数据。在本专利技术一实施例中，在所述水利系统监测服务器包括但不限定于：大坝水位监测服务器、大坝震动监测服务器、地下水监测服务器、防洪调度自动化服务器、供水调度自动化服务器以及大坝安全自动监控服务器。在本专利技术一实施例中，在所述实时监测数据包括但不限定于：水库的水位值、大坝的闸门开启度、大坝震动检测以及红外检测反馈。在本专利技术一实施例中，在在所述步骤S4中，所述虚拟现实系统发送请求给所述短信云服务器，请求方式是POST，编码方式是UTF-8，请求包头是：Content-type:application/x-www-form-urlencoded，响应格式为JSON；所述POST的数据包括：告警短信内容以及接收人员手机号码，且所述告警短信内容通过UrlEncode编码之后再发送；所述虚拟现实系统对所述短信云服务器的响应内容进行解析，判断告警短信是否发送成功或失败及失败原因；所述响应内容包括：请求状态码、短信发送失败条数、失败列表以及短信标识符。相较于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：1、三维仿真水利仿真就是运用虚拟仿真技术真实再现水利水坝及其各部分环境，该环境具有高度的沉浸性，使进入环境的操作人员无论从感觉上、操作上还是从行动处理上的反馈都会表现的与真实水利系统的反应高度一致，从而达到对环境及受训人员的分析、培训与考核。2、事故模拟水通过水利仿真中的工程仿真就是利用计算机技术调节各个设备和系统的原有数据，更改水利站运行的外部环境，从而模拟各种事故及可能会导致的后果，研究人员可据此分析事故各部分之间的关系，从而找出从中间环节切断事故恶化的方法，如模拟开闸泄洪，水位变化，下游情况，解决现有技术中存在的利大坝事故的强大破坏力是无法估量以及真实实验无法模拟的缺陷。3、操作培训运用三维虚拟与仿真技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于虚拟现实技术的水利行业展示方法，其特征在于，按照如下步骤实现：步骤S1：在一虚拟现实系统中建立一水利系统VR模型；步骤S2：建立所述虚拟现实系统与水利系统监测服务器之间的连接，并获取所述水利系统监测服务器的实时监测数据；步骤S3：所述虚拟现实系统根据所获取的实时监测数据，在所述水利系统VR模型中生成与实时监测数据对应的真实场景相匹配的虚拟场景；步骤S4：所述虚拟现实系统根据预设告警触发门限，当所述实时监测数据触发告警，所述虚拟现实系统将虚拟场景切换到实时监测数据对应的监测地点，并发送请求给短信云服务器，由所述短信云服务器触发发送告警短信给负责人；步骤S5：建立所述虚拟现实系统与一水利系统数据库的连接，使用SQL数据库语言执行存储数据的命令，将所述水利系统监测服务器的实时监测数据存入所述水利系统数据库中，且当无需向所述水利系统数据库写入数据或者从其读取数据时，关闭所述虚拟现实系统与所述水利系统数据库的连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟现实技术的水利行业展示方法，其特征在于，按照如下步骤实现：步骤S1：在一虚拟现实系统中建立一水利系统VR模型；步骤S2：建立所述虚拟现实系统与水利系统监测服务器之间的连接，并获取所述水利系统监测服务器的实时监测数据；步骤S3：所述虚拟现实系统根据所获取的实时监测数据，在所述水利系统VR模型中生成与实时监测数据对应的真实场景相匹配的虚拟场景；步骤S4：所述虚拟现实系统根据预设告警触发门限，当所述实时监测数据触发告警，所述虚拟现实系统将虚拟场景切换到实时监测数据对应的监测地点，并发送请求给短信云服务器，由所述短信云服务器触发发送告警短信给负责人；步骤S5：建立所述虚拟现实系统与一水利系统数据库的连接，使用SQL数据库语言执行存储数据的命令，将所述水利系统监测服务器的实时监测数据存入所述水利系统数据库中，且当无需向所述水利系统数据库写入数据或者从其读取数据时，关闭所述虚拟现实系统与所述水利系统数据库的连接。2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实技术的水利行业展示方法，其特征在于，在所述步骤S1中，还包括如下步骤：步骤S11：根据预设城市区域位置标高信息以及城市周边地形地势标高数据信息，制作初步水利系统VR模型，包括城市排水系统、水系分布、河流形态、水库库区三维模型以及大坝匣门；步骤S12：对水利系统的出入流量信息进行分析；所述出入流量信息包括：降雨量信息、河流汇入信息、地下水位信息、水库水位信息以及城市排水信息；步骤S13：结合气象预测数据、出入流量信息分析结果、水利部门提供的历史参考数据、以及所述初步水利系统VR模型提供的图形3D结构进行数学建模，通过该数学建模对所述初步水利系统VR模型进行修正；步骤S14：通过所述数学建模获取预报值Ee，并结合一实测效应量E0，计算R=E0-Ee，并判断R是否处于预设偏差范围内；步骤S15：若是，则判定为性态正常，并输出最终的水利系统VR模型；若否，则输出偏差参数，反馈至所述初步水利系统VR模型以及所述实测效应量E0进行调整，并将偏差参数反馈至数学建模进行系数校定以及物理常数修正。3.根据权利要求2所述的一种基于虚拟现实技术的水利行业展示方法，其特征在于，所述虚拟现实系统包括：提供计算机辅助工具类库的公共基础库，提供虚拟现实系统内部和外部的数据交换的网络模块，用于采集外部硬件输入设备的输入信息且转换为底层事件的输入模块，分别与所述输入模块以及所述网络相连且根据其所提供的信息提供调度功能的脚本系统，提供文理渲染图片、声音文件以及3D模型文件的资源和文件管理系统，与一碰撞系统模块相连且用于碰撞检测、碰撞事件回调机制，并将实时的计算结果在一图形渲染引擎模块中呈现的物理引擎模块，用于定义和修改粒子特性的粒子模块，用于创建以及编辑地形的地形模块，对导入的3D图形文件进行属性定义的3D模型模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：林述清，林威，林先，
申请(专利权)人：福州众衡时代信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35