一、业务范围

（1）发电设备检修

奇凡科技提供发电设备检修专用虚拟实训软件，覆盖锅炉、汽机、电气、阀门和水泵检修实训，各专业均选取典型设备和典型检修任务。

所有设备实训内容依据发电厂真实检修任务开，由奇凡科技联合设备厂家和电厂检修专家共同完成，确保设备精细3D模型、检修流程、检修工艺的正确性和权威性；同时确保培训内容和实际生产需求完全一致，让学生学习到发电企业实际需要的技能。

下文锅炉、汽机、电气、阀门和水泵5个部分分别描述具体检修实训内容。

1）锅炉专业

磨煤机检修虚拟实训

更换磨煤机动态分离器

给煤机检修虚拟实训

引风机拆解组装

送风机拆解组装

密封风机解体检修

2）汽机专业

汽机轴承更换虚拟实训

汽机轴承更换虚拟实训

3）电气专业

6kV断路器检修技能VR虚拟考核

立式高压电机解体检修虚拟实训

4）阀门检修

蝶阀解体检修虚拟实训

截止阀解体检修虚拟实训

5）辅助系统检修

循环水泵检修虚拟实训

闭式水泵检修虚拟实训

（2） 发电设备巡检

发电设备巡检虚拟实训系统以培养巡检员利用不同的巡检工具来判断设备的运行状态为目的。同时，本系统结合实际情况，按照专业区域将巡检任务分为锅炉系统、汽机系统、电气系统三大部分。

1）锅炉系统

锅炉系统巡检路线以从炉顶到零米，自上而下为原则。按照膨胀指示器→定排联排→给水管道→减温水管道→化学加药→吹灰器→空气预热器→燃烧器 系统→油枪系统等设备的路线进行巡检。

巡检员需利用测温枪、测振仪等工具，将锅炉系统设备参数，如给煤机轴承温度、一次风机轴承振动等，记录在系统提供的表单中。在巡检的过程中，系统会随机生成异常设备状态，如送风机声音异常等，巡检员需进行事故的判断及处理。

锅炉巡检虚拟实训

锅炉巡检虚拟实训（吹灰器巡检）

2）汽机系统

汽机房巡检路线以从集控室到零米，自上而下为原则。按照 汽机本体→低加→小机→高加→轴封系统→油系统→凝结水系统等设备的路线进行巡检。

巡检员需利用测温枪、测振仪等工具，将汽机系统设备参数，如汽机本体轴承振动、低加水位等，记录在系统提供的表单中。在巡检的过程中，系统会随机生成异常设备状态，如凝结水泵轴承温度高等，巡检员需进行事故的判断及处理。

汽轮机巡检虚拟实训

汽轮机巡检虚拟实训（高加巡检）

3）电气系统

电气系统巡检路线以从厂房内到厂房外为原则。按照发电机→励磁机→6kV配电间→380V配电间→主变→高厂变等设备的路线进行巡检。

巡检员需利用测温枪等工具，将电气系统设备参数，如励磁碳刷温度、主变油位等，记录在系统提供的表单中。在巡检的过程中，系统会随机生成异常设备状态，如主变呼吸器变色等，巡检员需进行事故的判断及处理。

发电机巡检虚拟实训

励磁机巡检虚拟实训

主变巡检虚拟实训

启备变巡检虚拟实训

三、功能概述

系统提供运行模式切换、实训内容管理、课件资源管理、虚拟实训操作、免培训帮助、闯关式控制、多人协同实训功能，同时还提供教员管理功能和与教务管理系统联动功能，以及场景显示控制、场景漫游控制等公共基础功能。

（1）运行模式切换

虚拟实训软件包含4种使用模式：授课模式、学习模式、练习模式和考核模式。

授课模式主要用于教员集中授课，学习模式用于学员自主学习，练习模式用于学员进行虚拟操练，考核模式用于考核学员实训效果。

（2）实训内容管理

 1）实训内容分级分组

利用本系统提供的内容编辑便利地管理实训内容目录，可以根据实际内容逻辑关系合理进行层级划分和分组。

发电设备分级分组目录管理

2）实训内容文字编辑

系统支持自定义编辑实训内容中的文字，如设备用途介绍文字等；同时支持在内容中添加“超级链接”，实现关联知识的快速调整，例如学习锅炉本体时通过文字超链接跳转到与之密切关联的燃烧器、低温再热器或低温过热器等，系统管理员可以根据需要随时进行个性化的设置。

文字内容超链接自定义

（3）课件资源管理

将教师已有课件资源上传至本系统，同时将这些课件资源与具体设备进行关联。支持的课件资源包括3D模型、3D动画、现场照片、设计图纸、现场视频、PPT/pdf文件等。

课件资源管理界面

（4）虚拟实训操作

虚拟实训操作包含4类功能项：实训内容选择à实训任务操作、练习、考核。

1）实训内容选择

本系统存储有大量实训任务，为便于学员快速找到感兴趣的任务，系统提供实训内容选择功能。

2）实训任务操作

选定具体的实训任务后，教员（授课模式）或学员（学习模式）进行具体任务的操作。

实训内容选择界面

选择好实训内容后，系统列出该任务的具体操作步骤方便教员/学员进行具体操作，同时有针对性地练习关注的步骤。

操作步骤清单界面

3）实训任务练习

该功能对应练习模式，学员在练习模式下进行具体任务操练。练习时系统给予操作步骤、操作方法、所用工器具、注意事项的提示，当出现错误操作，提醒学员正确的操作方法。

操作练习界面

4）实训任务考核

该功能为考核模式专有功能，学员完成培训内容的练习后，通过该功能考核期掌握程度。在考核模式下，所有提示关闭，同时限定完成时间和错误次数，如时间超限或错误次数超限考核失败，学员需要再次练习，并再次接受考核。

6kV断路器检修技能VR虚拟考核（即时打分）

5）免培训帮助

为便于学员快速掌握系统功能操作，系统提供免培训帮助功能，尤其是在沉浸式VR环境中，该功能尤为重要。提示内容包括：操作位置、所用工器具、操作方法、注意事项等。

该功能仅在授课/学习/联系模式下有效，考核模式下自动关闭。

操作位置提示

6）闯关式控制

由于系统实训任务众多，如果采用依次顺序式虚拟实训将给学员造成很大的心理压力。为减轻学员心理压力，提升虚拟实训的趣味性，采用闯关式控制模式。将全部任务设定若干个关卡，学员逐关进行“挑战”，不同学员间还可以进行“角逐”。

7）多人协同实训

发电设备检修均需多人协同完成，为营造和实际工作一致的氛围，系统采用多人协同实训的机制。另外，本系统采用角色扮演的方式进行多人协同实训，学员通过交换角色体验不同角色的任务，从而掌握全部检修技能。

8）教员管理功能

该功能用于教员进行虚拟实训管理，功能项包括：学员分组、任务分派、学员机状态监控、一键启停所有学员机等。

9）与教务系统联动

本系统支持与学校教务系统实现互联互通，实现相关信息的共享，包括学员/教员信息的共享、排课信息的共享、考试结果的共享、学分记录的共享等。

10）天气/昼夜模拟

本功能用于在虚拟场景模拟不同季节不同气象条件下的工作环境，以及昼夜时间的模拟，以便学员根据具体工作环境进行相应的工作准备。

11）场景显示控制

虚拟场景显示控制主要包括构筑物显示/隐藏控制、零部件显示/隐藏开工至、设备铭牌开关控制、工质流显示/隐藏控制、设备内部工况显示/隐藏控制、巡检路线显示/隐藏控制等。

12）场景漫游控制

学员可以通过键盘/鼠标在虚拟场景中漫游，也可以使用VR体感手柄在虚拟场景漫游。系统支持向任意方向行进，仅巡检实训时遇到障碍物时无法穿越。

13）晕动症缓解功能

沉浸式VR目前仍无法完全消除所有人的晕动症现象，少数人晕动症比较明显，对虚拟实训的开展造成不利影响。

为确保有明显晕动症的学员也能机械能VR虚拟实训，系统提供晕动症减缓功能。激活晕动症减缓功能后，在虚拟场景中的移动速度明显降低，场景中加载的3D模型数量减少，连续使用20分钟后系统自动关闭，强制学员“课间休息”。