油田XR数智化实训基地建设方案

一、概述：

伴随着科技的发展，虚拟现实技术在各个行业得到了广泛的应用。近几年来，在石化领域，越来越多的企业将虚拟现实技术应用于企业员工的直接操作技能培训。针对石化企业传统的直接作业环节安全管理培训方式单一、互动少、考核形式常规化等问题，必赢bwin建立了一套基于Unity-3D平台的具有交互性、真实环境的油田XR数智化实训基地系统，兼顾学习、练习、考核、培训功能的一体化安全培训系统，适用于石油化工企业的员工技能提升培训、直接作业环节监护人培训、安全管理人员的技能水平考核及中高职院校的石油化工相关专业实践教学需求等。

二、项目建设内容与目标:

1.采用L幕数字沙盘和VR相结合，建设数字化油田展室。实现油田场景展示、场景漫游和播放企业宣传片、教育片等功能。

2.采用VR实现油田各单位生产工艺流程培训，设备认知、操作、维修培训，应急、安全、消防知识培训，油田智能化慧化认知培训和训练以及虚拟考试考核（理论、实操）功能；

3.采用AR/MR实现生产工作流程引导、远程专家服务的功能。

4.配置“维修维护仿真实训评价”系统，包括三个部分：权限管理模块、理论考试模块和仿真实训考核模块。实现培训效果验证和学院技能考评功能。

5.配置管理平台，由系统资源管理、人员信息管理、组织架构管理、系统权限管理及考核成绩管理、资源库管理等模块组成。采取库方式，各种基础知识库、案例库、业务数据库、信号样本库等可通过系统资源管理模块实现资源管理，兼容文字、图片、视频、音频等各种格式的库文件。

三、系统功能：

（一）数字化展室：

●具有井、间、站三维虚拟VR环境自由漫游功能；

●具有油田历史全景短片播放功能；

●具有旁置触屏或手持式平板控制功能；

●具有菜单选择功能。可以根据需要选择场地；

●实现沙盘内容与VR眼镜一致播放功能，支持自动播放、点播、无声\有声、同步播放、单独沙盘演示等功能；

●具有科技感背景氛围灯光效果。

L幕数字沙盘应用示例

油田三维场景示例

（二）应用VR技术实现虚拟培训和训练：

针对项目需求及应用特点，设计和开发一套基于VR的软件硬件相结合的虚拟仿真系统，通过三维模型构建一个沉浸式、交互式的仿真场景，让参与者身临其境地完成日常工作中高危险、高污染、高成本和不可复制或不可实现的工作内容的体验与训练，从而降低因技术进步带来的后续硬件投入。

可通过总线连接的鼠标键盘显示器等，也可外接VR头显、定位装置、动作捕捉装置、操作手柄套件等等，组成完整的虚拟现实操作与体验系统。实时连接多种VR交互设备和装置，如：手柄、数据手套、计算机力和触觉反馈系统、自由度位置追踪交互系统等，用户可以根据教学实训需求任意选择合适的交互设备，快速进行工作内容的仿真实训。

●油井、水井、计量间、配水间、大中型站场数字化建设内容培训；

●采、集、输工艺流程及相关设备的认知和操作及维修技能培训；

●中转站工艺、脱水工艺、油岗外输工艺、污水工艺、注水工艺、消防工艺的流程培训；

●油田数字化系统构架、设备、应用等知识培训；

●井间注采工艺流程及相关设备的认知和操作及维修技能培训；

●采油地下管柱与注水智能化知识培训；

●油田智能化智慧化认知培训；

●电气与数字化设备的认知和操作及维修技能培训；

●仪表专项设备的认知和操作及维修技能培训；

●配电专项设备的认知和操作及维修技能培训；

●党建知识沉浸式体验；

●应急、消防知识沉浸式体验；

●产品实现工艺流程训练；

●设备运用与维修（故障诊断排除）训练；

●安全应急预案虚拟演示；

●虚拟消防演练；

●可以实现训练干预（故障植入）；

●可以实现环境设置；

●丰富的人机交互功能；

●具备完善的任务生成和派发系统；

●具备单人/多人训练模式。

VR实训系统硬件组成

VR虚拟培训和演练实例

（三）应用AR技术实现工作流程引导、远程专家服务：

利用增强现实技术(AR)，实现智能巡检、智能技术指导和远程维修，通过AR技术智能眼镜通信系统，帮助维修人员进行维修操作，解放现场员工的双手，代替日常使用的对讲机、智能手机语音、视频通话手段，使工作经验不够的维修人员，也可以在系统帮助下完成维修维护任务，在降低人工成本和时间成本的同时保证了操作过程的标准化和规范化。

油田XR