[发明专利]基于Unity动态生成三维场景的仿真系统及其实现方法

说明书

本发明公开了一种基于Unity动态生成三维场景的仿真系统包括三维仿真模型库、场景配置文件库、三维场景仿真模块和数据通信模块；所述三维场景仿真模块包括场景显示模块和场景操作模块；所述三维仿真模型库和场景配置文件库的输出端接所述场景显示模块的数据输入端；其实现方法如下：1、创建三维模型；2、在Unity中读取自定义配置文件，自动生成三维场景仿真模块；3、在三维场景仿真模块中新建监听线程，从外部的设备仿真程序获取所需的外部实时数据；4、在三维场景中操作设备或修复设备故障，并将操作信息发送给外部的设备仿真程序，进行仿真计算和判断。本发明的优点是观测直观，能实时收发仿真数据，与实际电力系统通信工作结合紧密。

技术领域

本发明属于电力系统通信仿真技术领域，具体涉及一种基于Unity动态生成三维场景的仿真系统及其实现方法，适用于电力通信仿真系统的各类通信机房及通信传输设备的三维场景仿真，主要用于对电力系统通信工作人员、通信设备运行维护和检修试验人员的培训。

背景技术

随着电力系统自动化技术的发展，电力系统通信网络成为信息传输和自动化控制的关键因素。这就要求用于电力系统通信工作人员培训的仿真培训系统要更加现代化，更加切合实际，从而达到高效实训的培训目的。

目前的通信仿真软件系统中，主要是基于通信原理进行虚拟网络仿真，其无法真实模拟出在网运行的电力通信机房和通信设备所处的实际环境和现场的实际情况，培训中不利于通信工作人员更好的了解现场的通信机房和通信设备。而在通信机房现场环境下进行培训不仅容易损坏昂贵设备造成很大经济损失，而且容易使在网运行的业务中断引发不可预估的严重后果。但目前基于真实的现场环境并且可动态生成电力通信三维场景的可视化仿真培训系统尚不存在。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种观测直观、实时收发仿真数据、与实际电力系统通信工作紧密结合的基于Unity动态生成三维场景的仿真系统及实现方法。

本发明采用如下技术方案：

一种基于Unity动态生成三维场景的仿真系统，其包括三维仿真模型库、场景配置文件库、三维场景仿真模块和数据通信模块；所述三维场景仿真模块包括场景显示模块和场景操作模块，所述场景操作模块的控制输出端接入场景显示模块的指令输入端；所述三维仿真模型库和场景配置文件库的输出端接所述场景显示模块的数据输入端，所述场景操作模块经数据通信模块与外部的设备仿真程序相通信。

所述三维仿真模型库包括通信机房模型库和通信设备模型库；

所述通信机房模型库包括省级调度中心通信机房三维模型、地市级调度中心通信机房三维模型、110KV/220KV/500KV等各级厂站通信机房三维模型；所述通信设备模型库包括通信传输设备机框及单板三维模型、路由交换设备三维模型、通信电源设备三维模型、通信终端设备模型、配线架三维模型、通信纤缆三维模型以及仪器仪表三维模型。这些模型库中的模型以模型文件的形式存放在仿真系统资源文件库中。

所述场景配置文件库由自定义配置文件组成，该配置文件因通信仿真培训案例的不同而不同，这些自定义配置文件存放在仿真系统配置文件库中。

所述三维场景仿真模块包括场景显示模块和场景操作模块，该模块是真实通信机房的虚拟化可视化仿真场景，培训人员可在该场景中完成巡视和操作设备等功能。

所述场景显示模块根据通信仿真培训案例的需求，从场景配置文件库中动态读取并解析指定的自定义配置文件，根据解析后的数据，从三维仿真模型库中调取相关三维模型文件，从而显示出三维场景仿真模块。

所述场景操作模块用于实现对三维场景仿真模块中设备模型的操作功能。