机车教学实训系统技术方案

本发明专利技术涉及机车教学实训系统，包括数据服务器模块、三维仿真线路视景模块、车务终端模块、站场模拟模块和机车控制终端模块，通过数据服务器模块、三维仿真线路视景模块、车务终端模块、站场模拟模块和机车控制终端模块模拟，不但可以实现站场设备的模拟，而且还能够模拟操控设备以及三维场景，根据各个模块的功能作用实现机车教学实训。以真实铁路线路为原型，让学员感受真实现场的场景，使得学员更直观地学习，解决了现有的机车教学实训系统的功能比较单一，无法对机车的整个行驶过程进行全面、真实的教学和实训的问题。该系统不仅可演练整个正常行车的过程，还能根据设备故障演练非正常行车模式下的业务操作。

【技术实现步骤摘要】
机车教学实训系统
本专利技术属于多媒体教学
，具体涉及机车教学实训系统。
技术介绍
近年来，我国各大中专院校相应开通铁路相关教学课程，对铁路运输机车运行过程进行教学。目前，现有的机车教学实训系统的功能比较单一，只能通过相关的手柄或者按键实现机车的驾驶模拟，无法对机车的整个行驶过程进行全面、真实的教学和实训，无法为实习机车驾驶员提供完整且仿真度高的模拟驾驶练习体验。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供机车教学实训系统，用于解决现有的机车教学实训系统的功能比较单一，无法进行比较全面、真实的教学和实训的问题。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：本专利技术提供了一种机车教学实训系统，包括数据服务器模块、三维仿真线路视景模块、车务终端模块、站场模拟模块和机车控制终端模块，其中，数据服务器模块用于存储和对外提供站场运行状态数据；三维仿真线路视景模块用于同步仿真运行线路的三维场景和同步站场设备的状态变化，并接受机车控制终端模块发送来的视角切换以及线路切换命令；车务终端模块用于实现站场信号设备的操控，并向数据服务器模块提供站场操控命令；站场模拟模块用于模拟站场设备，从数据服务器模块获取当前站场信号设备的状态数据，并向数据服务器模块提供站场设置命令和机车位置；机车控制终端模块用于模拟机车驾驶操作，并向三维仿真线路视景模块提供机车控制指令、视角切换命令和线路切换命令，向数据服务器模块提供机车行走距离信息。有益效果：通过数据服务器模块、三维仿真线路视景模块、车务终端模块、站场模拟模块和机车控制终端模块模拟，不但可以实现站场设备的模拟，而且还能够模拟操控设备以及三维场景，根据各个模块的功能作用实现机车教学实训。以真实铁路线路为原型，让学员感受真实现场的场景，使得学员更直观地学习，解决了现有的机车教学实训系统的功能比较单一，无法对机车的整个行驶过程进行全面、真实的教学和实训的问题。该系统不仅可演练整个正常行车的过程，还能根据设备故障演练非正常行车模式下的业务操作。进一步的，机车教学实训系统还包括车务调监模块，所述车务调监模块用于根据选择的线路从数据服务器模块中提取站场设备数据，复示整条线路的站场运行状态。进一步的，机车教学实训系统还包括电子教学客户端，所述电子教学客户端用于提供启动和入口界面，以进行教学实训操作；便于用户操作。本专利技术还提供了一种机车教学实训系统，包括服务器设备和教师机设备，所述教师机设备与所述服务器设备通讯连接，所述教师机设备内置有车务终端模块、站场模拟模块和机车控制终端模块，所述服务器设备内置有数据服务器模块和三维仿真线路视景模块，其中，车务终端模块用于实现站场信号设备的操控，并向数据服务器模块提供站场操控命令；站场模拟模块用于模拟站场设备，从数据服务器模块获取当前站场信号设备的状态数据，并向数据服务器模块提供站场设置命令和机车位置；机车控制终端模块用于模拟机车驾驶操作，并向三维仿真线路视景模块提供机车控制指令、视角切换命令和线路切换命令，向数据服务器模块提供机车行走距离信息；数据服务器模块用于存储和对外提供站场运行状态数据；三维仿真线路视景模块用于同步仿真运行线路的三维场景和同步站场设备的状态变化，并接受机车控制终端模块发送来的视角切换以及线路切换命令。有益效果：通过数据服务器模块、三维仿真线路视景模块、车务终端模块、站场模拟模块和机车控制终端模块模拟，不但可以实现站场设备的模拟，而且还能够模拟操控设备以及三维场景，根据各个模块的功能作用实现机车教学实训。以真实铁路线路为原型，让学员感受真实现场的场景，使得学员更直观地学习，解决了现有的机车教学实训系统的功能比较单一，无法对机车的整个行驶过程进行全面、真实的教学和实训的问题。该系统不仅可演练整个正常行车的过程，还能根据设备故障演练非正常行车模式下的业务操作。进一步的，所述教师机设备还内置有车务调监模块，所述车务调监模块用于根据选择的线路从数据服务器模块中提取站场设备数据，复示整条线路的站场运行状态。进一步的，机车教学实训系统还包括与所述教师机设备内置有相同模块的手持终端，所述手持终端与所述教师机设备具备相同的功能作用，所述手持终端与所述教师机设备通过交换机与所述服务器设备通讯连接；有利于便携使用，方便在不同环境下进行教学。进一步的，所述教师机设备还包括电子教学客户端，电子教学客户端用于提供启动和入口界面，以进行教学实训操作；便于用户操作。进一步的，机车教学实训系统还包括显示器，所述显示器与所述服务器设备通讯连接；有利于学员直观地学习。附图说明图1是本专利技术实施例的机车教学实训系统示意图；图2是本专利技术的三维仿真线路视景模块示意图；图3是本专利技术的车务终端模块示意图；图4是本专利技术的站场模拟模块示意图；图5是本专利技术的机车控制终端模块示意图；图6是本专利技术的车务调监模块示意图；图7是本专利技术的机车教学实训系统初始化工作流程示意图；图8是本专利技术的机车教学实训系统正常行车流程示意图；图9是本专利技术的机车教学实训系统第一种非正常行车流程示意图；图10是本专利技术的机车教学实训系统第二种非正常行车流程示意图；图11是本专利技术的机车教学实训系统硬件示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚，下面结合附图及实施例，对本专利技术作进一步的详细说明。机车教学实训系统实施例一：如图1所示，机车教学实训系统包括数据服务器模块、三维仿真线路视景模块、车务终端模块、站场模拟模块和机车控制终端模块，当然，这些模块均为软件模块，通过内部加载的软件程序实现对应的功能，而且，这些模块需要由相关的硬件设备执行才能够实现对应的功能。作为一个具体的实施方式，教师机设备内置有车务终端模块、站场模拟模块和机车控制终端模块，服务器设备内置有数据服务器模块和三维仿真线路视景模块。但是，本实施例不从硬件设备这一方面进行描述，而是从软件模块这一方面进行描述，即本实施例提供的系统由软件模块构成。结合各个软件模块的功能作用实现机车教学实训系统的教学实训过程。其中，数据服务器模块用于存储和对外提供站场运行状态数据，例如区段、道岔、信号机、机车位置等设备状态数据信息。如图2所示，三维仿真线路视景模块用于同步仿真运行线路的三维场景和同步站场设备的状态变化，并接受机车控制终端模块发送来的视角切换以及线路切换命令。实时同步站场设备的状态变化，接收线路视景发送过来的视角切换，线路切换、非正常行车命令功能，向数据服务器软件提供机车位置信息。如图3所示，车务终端模块用于实现站场信号设备的操控，并向数据服务器模块提供站场操控命令；根据线路选择操作车站，实现联锁业务，并向数据服务器模块提供站场操控命令。如图4所示，站场模拟模块用于模拟站场设备(例如信号机、转辙机、道岔)，从数据服务器模块获取当前站场信号设备的状态数据，并向数据服务器模块提供站场设置命令和机车位置；根据线路选择操作车站，设置站场设备的当前状态并发送给数据服务器模块，获取机车行走距离并计算出机车在站场中位置，最后设置对应区段状态并发送给数据服务器模块，数据的传输需要实时通信。如图5所示，机车控制终端模块用于模拟机车驾驶操作，并向三维仿真线路视景模块提供机车控制指令、视角切换命令、线路切换命令和线路异常场景设置命令，向数据服务器模块提供机车行走距离信息；例如，模拟HX本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.机车教学实训系统，其特征在于，包括数据服务器模块、三维仿真线路视景模块、车务终端模块、站场模拟模块和机车控制终端模块，其中，数据服务器模块用于存储和对外提供站场运行状态数据；三维仿真线路视景模块用于同步仿真运行线路的三维场景和同步站场设备的状态变化，并接受机车控制终端模块发送来的视角切换以及线路切换命令；车务终端模块用于实现站场信号设备的操控，并向数据服务器模块提供站场操控命令；站场模拟模块用于模拟站场设备，从数据服务器模块获取当前站场信号设备的状态数据，并向数据服务器模块提供站场设置命令和机车位置；机车控制终端模块用于模拟机车驾驶操作，并向三维仿真线路视景模块提供机车控制指令、视角切换命令和线路切换命令，向数据服务器模块提供机车行走距离信息。

【技术特征摘要】
1.机车教学实训系统，其特征在于，包括数据服务器模块、三维仿真线路视景模块、车务终端模块、站场模拟模块和机车控制终端模块，其中，数据服务器模块用于存储和对外提供站场运行状态数据；三维仿真线路视景模块用于同步仿真运行线路的三维场景和同步站场设备的状态变化，并接受机车控制终端模块发送来的视角切换以及线路切换命令；车务终端模块用于实现站场信号设备的操控，并向数据服务器模块提供站场操控命令；站场模拟模块用于模拟站场设备，从数据服务器模块获取当前站场信号设备的状态数据，并向数据服务器模块提供站场设置命令和机车位置；机车控制终端模块用于模拟机车驾驶操作，并向三维仿真线路视景模块提供机车控制指令、视角切换命令和线路切换命令，向数据服务器模块提供机车行走距离信息。2.根据权利要求1所述的机车教学实训系统，其特征在于，机车教学实训系统还包括车务调监模块，所述车务调监模块用于根据选择的线路从数据服务器模块中提取站场设备数据，复示整条线路的站场运行状态。3.根据权利要求1或2所述的机车教学实训系统，其特征在于，机车教学实训系统还包括电子教学客户端，所述电子教学客户端用于提供启动和入口界面，以进行教学实训操作。4.机车教学实训系统，其特征在于，包括服务器设备和教师机设备，所述教师机设备与所述服务器设备通讯连接，所述教师机设备内置有车务终端模块、站场模拟模块和机车控制终端模块，所述服务器设备内置有数据服务器模块和三维仿真线路视景模块，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯献华，唐相龙，孙小姣，柳素梅，
申请(专利权)人：郑州畅想高科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41