煤矿安全系统培训VR教学一体机

实用文档煤矿安全培训VR教学一体机产品白皮书（产品型号：CMK-JXJ）国内首创的VR+安全一体化教学培训终端中安华邦（北京）安全生产技术研究院2018年12月实用文档目录1产品概述.................................................................12需求分析.................................................................22.1传统培训形式大于内容.............................................22.2传统培训技术较为落后.............................................22.3传统培训缺乏教学互动.............................................32.4传统培训缺乏设备支撑.............................................33产品功能.................................................................33.1产品形态.........................................................43.2功能分区.........................................................43.3技术特点.........................................................53.4产品型号.........................................................64技术支持.................................................................74.1产品安装调试.....................................................74.2售后技术支持.....................................................85产品优势.................................................................85.1VR沉浸式体验，让教育培训更带感..................................85.2嵌入煤矿实际培训场景，全新演绎安全知识...........................85.3直击传统培训痛点，引领安全培训升级...............................85.4摆脱场地限制，插电即用...........................................86客户价值.................................................................96.1创新安全培训方式.................................................96.2提升安全培训效果.................................................96.3提高本质安全属性.................................................97适用范围................................................................107.1适用场景........................................................107.2适用人员........................................................10实用文档1产品概述2017年1月12日，国务院办公厅印发的《安全生产“十三五”规划》明确提出：“实施全民安全素质提升工程和企业产业工人安全生产能力提升工程。建设安全生产主题公园、主题街道、安全体验馆和安全教育基地”。2017年12月11日国务院安委会办公室印发的《安全生产宣传教育“七进”活动基本规范》明确提出：“推动煤矿、非煤矿山、建筑、冶金、交通、制造等行业领域建设安全体验馆，强化体验式培训”。这些规定的出台，都给煤矿企业安全培训提出了新的、更高的要求。煤矿绝大部分事故都是员工的不安全行为引起的，要想减少事故，从源头上改变职工安全意识不强、安全知识不够、安全习惯不良的状况，根本措施就是加强安全教育培训工作。目前，煤炭企业大多采用传统的书本式“说教”培训，传统培训以教师为中心，内容枯燥，学员的参与感不强，互动性较差，导致培训效果不佳。如何将传统“说教式”培训升级为“体验式”培训？我司经过多方调研，充分利用现有资源（煤矿安全知识数据库、大型煤矿安全咨询项目经验、煤矿安全教育基地检索经验），组建了强大的研发团队，并聘请了行业内知名专家进行专业指导，采用时下较为流行且非常适用的VR、3D等技术，历时2年完成了“煤矿安全培训VR教学一体机”产品解决方案，填补了国内煤矿行业VR体验式安全培训应用的空白，并在全国多地逐步推开运行，从反馈的意见来看，形式新颖、内容丰实用文档富，取得了良好的效果。2需求分析目前，煤矿企业安全教育培训大多采用“教师+书本”的传统“说教式”培训，煤矿职工在接受安全教育培训时较为枯燥，被动接受现象较为突出，且课堂上互动度不高，职工主动融入培训参与度不够，导致安全培训大多流于形式，难以达到良好的效果。总结起来，传统培训大致存在以下痛点：2.1传统培训形式大于内容目前煤矿企业开展安全培训大多采用“一对多”的“漫灌”式培训，即一名教师同时给几十名学员进行安全培训。这种以教师为中心的安全培训，学员的参与感较差，学员学习注意力不集中，被动培训现象十分突出，形式大于内容，很难达到让职工真正掌握安全生产专业知识的目的。2.2传统培训技术较为落后随着科技的进步，传统的安全教育培训方式已经不能满足煤矿职工实际的安全培训需求，特别是传统安全教育培训内容枯燥、现场感较差、警示性不足，培训方式和手段不足，很难满足职工对安全知识掌握的多元化需求，急需通过科技手段加强煤矿安全教育培训的支撑。实用文档2.3传统培训缺乏教学互动安全教育培训是一个互动的过程，职工在接受安全教育培训过程中，需要取得良好的互动，才有利于更好的接受知识，因此引进VR、人工智能等互动培训环节可大幅的提升培训效果。传统的培训形式较为单一，培训内容更新较慢，学员长期接受单一形式的安全培训，导致对培训较为反感。2.4传统培训缺乏设备支撑目前多数煤矿企业开展安全教育培训的专业设备十分有限，基本上采取幻灯片、视频播放等原始落后形式，效果大打折扣。因此企业配备专业设备开展各项教育培训活动，使职工充分参与在无形中的培养安全意识，显得十分必要，而且迫在眉睫。考虑到煤矿企业在开展安全培训过程中存在的上述问题，可以在企业原有安全培训的基础上，增加一款VR体验式培训设备，充分利用科技手段，将枯燥的安全知识通过多种形式进行全新演绎，以学员为中心，让学员以沉浸的方式，形象直观的学习安全知识。3产品功能煤矿安全培训VR教学一体机是将传统的安全生产知识与互联网、VR等多种创新技术进行融合，依托国内首创、自主研发的VR一体化集成控制系统，是集煤矿生产系统培训、煤矿事故隐患识别培训、违章行为矫正培训、煤矿安全事故案例培训、煤矿井下应急处置培训实用文档等五大科目十八个子系统，并可以让学员进行交互操作、现场体验，并通过实践学习掌握安全生产知识的综合性安全培训设备终端。3.1产品形态3.2功能分区培训科目子系统内容煤矿生产系统培训科目煤矿井下通风VR漫游体验利用VR技术，实现井下通风系统全漫游，戴上VR眼镜即可身临其境，直接下井。煤矿井下运煤VR漫游体验利用VR技术，实现井下运煤系统全漫游，戴上VR眼镜即可身临其境，直接下井。煤矿安全事故案例培训科目煤矿井下瓦斯爆炸事故警示教育VR体验运用VR技术体验瓦斯爆炸事故危害。煤矿井下冒顶事故警示教育VR体验运用VR技术体验冒顶事故伤害。煤矿井下煤与瓦斯突出事故警示教育VR体验运用VR技术体验煤与瓦斯突出事故伤害。煤矿井下冒顶事故预兆VR体验运用VR技术体验冒顶事故发生前的预兆，体验冒顶事故的危害及逃生。煤矿井下透水事故预兆VR体验运用VR技术体验透水事故发生前的预兆，体验冒顶事故的危害及逃生。实用文档安全视频点播系统采用集成视频点播系统，播放煤矿安全规程3D视频、典型事故警示视频、煤矿生产系统常识等内容。违章行为矫正培训科目煤矿井下典型违章行为事故VR体验利用VR技术体验典型违章行为。利用VR技术体验典型违章行为导致的事故危害。煤矿井下炮掘工作面违章行为3D矫正利用3D技术，通过触屏互动，完成各类违章事故的体验，通过矫正行为模块，提高安全操作技能，严防违章操作，并支持学员上台操作违章行为煤矿井下综掘工作面违章行为3D矫正煤矿井下综采工作面违章行为3D矫正煤矿事故隐患识别培训科目煤矿井下炮掘事故隐患3D识别利用3D技术，通过触屏互动，完成各类违章事故的体验，通过对事故隐患的识别，提高员工安全操作技能，并支持学员上台操作练习煤矿井下综掘事故隐患3D识别煤矿井下综采事故隐患3D识别煤矿井下应急处置培训科目煤矿井下火灾事故应急逃生3D实训利用3D技术，通过触屏互动，完成井下火灾事故逃生煤矿井下透水事故应急逃生3D实训利用3D技术，通过触屏互动，完成透水事故逃生。煤矿安全标志3D交互学习利用虚拟灭火系统，采用虚拟灭火器，进行各类不同火灾灭火操作。3.3技术特点煤矿安全培训VR教学一体机产品解决方案主要采用了VR技术、虚拟仿真技术、人工智能技术、系统集成技术等高科技手段，将枯燥的安全知识进行深度融合，其中VR技术是本产品解决方案的核心。虚拟现实（VR）技术是一个可以根据使用者提供的信息创建虚拟世界的计算机仿真系统，它汇集了计算机图形学、多媒体技术、人工智能、人机接口技术、传感器技术、高度并行的实时计算技术和人的行为学研究等多项关键技术，利用计算机生成一种模拟环境，理想的VR技术能使人在虚拟的环境中拥有视觉、听觉、触觉、体感甚至嗅实用文档觉等感知功能。虚拟现实技术具有以下优势：（1）沉浸式体验。沉浸性是指体验者感到作为主角存在与模拟环境中的真实程度。理想的环境应该使体验者难以分辨真假。使体验者全身心投入到模拟环境中，在环境中的一切看，听，动上去感觉都是真的，如同在现实世界中的感觉。（2）交互式体验。体验者对模拟环境内物体的可操作程度和从环境得到反馈的自然程度。如，体验者可以用手直接抓取模拟环境中虚拟的物体，这时手有握着东西的感觉，并可以感觉物体重量，视野中被抓的物体也能随着手的移动而移动。（3）警示性体验。众说周知，安全生产事故是不可逆的，通过其他手段很难还原事故发生的过程和产生的后果。VR技术可将事故进行完整还原，将整个场景、事故发生过程、产生后果进行全面情景再现，体验者可以进入事故场景，感知事故带来的伤害，以此增强事故的警示作用，从这个角度来讲，VR技术运用于煤矿安全事故警示有着得天独厚的优势。3.4产品型号煤矿安全培训VR教学一体机产品解决方案，根据搭载内容的多少，分为高端版和基础版，具体如表所示。煤矿安全培训VR教学一体机高端版（CMK-JXJ-10000）,适用场地面积：8-15平。序号名称数量规格1立式集成VR交互一体机132寸触摸屏，配备HTCVR眼镜及配套定位设备。配备井下典型违章行为事故VR体验系统、煤矿安全事故VR实用文档4技术支持4.1产品安装调试1)免费上门进行设备安装调试。2)所有产品均提供产品使用说明书，并委派技术人员上门进行使用操作培训。