[0001] 本发明涉及水电厂操作推演领域，具体涉及一种基于全景图操作热点的水电厂操作推演方法、系统及介质。

[0002] 水电厂操作推演系统是一种基于计算机仿真技术的培训和分析工具，是提高运行安全、效率和人员素质的重要工具；其通过模拟真实的运行场景，实现教育、训练、分析及决策支持等多种功能。

[0003] 在传统的水电厂操作培训与模拟推演领域，教学资源与方法的局限性一直是显著的挑战。以往的教学模式大多依赖于静态的文字说明、图表展示以及二维图像资料，这些手段虽然能够提供一定的理论基础，但在呈现复杂水电厂运营实景、特别是具体操作过程的直观性和互动性方面存在明显不足。学员往往难以通过这些材料充分理解操作细节，难以体验到真实环境下的决策压力与操作紧迫感，进而影响培训效果和技能迁移至实际工作的能力。

[0004] 近年来，随着虚拟现实技术(VR)和全景技术的发展，一些尝试利用全景图像来构建水电厂操作推演系统的案例逐渐出现。全景图以其360度全方位视角，为用户营造出身临其境的视觉体验，使得学习者能够在虚拟环境中“走进”水电厂，从不同角度观察设施布局与工作状态。然而，这一技术的应用仍然面临一个重要瓶颈——操作热点的缺失与交互性的匮乏。具体而言，尽管全景图提供了丰富的视觉信息，但却未能有效整合操作互动点，学员无法通过直接点击或触控全景图中的关键设备来触发相应的操作流程演示或模拟控制，这种静态展示方式未能充分利用全景技术的沉浸式优势，导致学习过程缺乏即时反馈与动态交互，极大地限制了模拟推演的实用价值和学习效率。

[0005] 因此，当前市场迫切需要一种创新的水电厂操作推演技术，其不仅应充分利用全景图像技术的视觉沉浸特性，还应集成智能操作热点识别与实时交互反馈机制，使学员能够在虚拟环境中自由探索，通过直接与全景图中的设备互动，模拟执行各种操作任务，获得接近实战的操作经验与技能锻炼。

[0029] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以按各种不同的配置来布置和设计。

[0030] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0031] 实施例1

[0032] 一种基于全景图操作热点的水电厂操作推演方法，图1示出了该方法的整体流程，该方法的各步骤可总述如下：

[0033] S1、获取水电厂的全景图像，在全景图像中创建操作热点；将操作热点与水电厂中的设备和/或操作区域相关联；

[0034] S2、为已创建的每个操作热点配置设备状态、学习内容和/或交互元素；

[0035] S3、在水电厂操作推演过程中，学员通过点击和/或触摸已完成配置的操作热点的方式，将该操作热点中已配置的设备状态、学习内容和/或交互元素对外呈现；

[0036] S4、依据操作推演需求，学员通过呈现出的设备状态、学习内容和/或交互元素，与对应的操作热点进行交互；交互完成后，依据进行交互的时间节点，将交互记录保存，作为操作推演结果。

[0037] 本实施例将按照上述步骤顺序，详细介绍每个步骤的细节内容。

[0038] 步骤S1中，本实施例使用高分辨率全景拍摄装备，通过手持拍摄与无人机搭载拍摄相结合的方式进行拍摄，令拍摄图像覆盖水电厂中的所有设备和/或操作区域。

[0039] 在具体拍摄操作时，建议预先制定详细的拍摄计划，包括拍摄时间(尤其避免强光直射时段，减少光影影响)、角度(确保无死角覆盖)、高度等，确保全景图像的全面性和一致性。

[0040] 对拍摄到的原始图像进行拼接处理，通过图像拼接软件与对应的拼接算法，消除拼接痕迹，生成完整的360度全景图像；此处使用的图像拼接软件在市售软件中选取应用即可，均为成熟技术，不再赘述。在拼接的同时及拼接后，均可对360度全景图像进行色彩校正与亮度平衡操作，以期提升图像质量，作为最终获取的水电厂的全景图像。

[0041] 紧接着，通过开发或选用热点标注工具的方式，在全景图像中创建操作热点。在创建过程中，使用热点标注工具以点、线、面相结合的方式在全景图像中标记操作热点所在边界。此时可简要记录每个操作热点将附带的详细信息以用于后续步骤。

[0042] 本实施例中，对于与水电厂中的设备相关联的操作热点，依据设备特性，将操作热点的类型划分为电气盘柜类(如开关、按钮、把手等柜内操作件)和机械设备类(如阀门等机械操作件)。对于与水电厂中的操作区域相关联的操作热点，依据水电厂实际布局，将操作热点的类型划分为发电机区域、涡轮机区域和控制室区域。

[0043] 步骤S2中，建立操作热点与水电厂SCADA系统的数据接口，依据设备的工作状态与运行参数记录，对应生成该操作热点的信息类型，作为该操作热点配置的设备状态。设备状态可以在全景图像中反映该操作热点的设备所具有的属性、参数类型及可能的具体参数值等，从而作为操作推演时的关键对象之一。此处可以设计一套可视化图标或颜色编码，来直观展示设备状态(如绿色代表正常运行、黄色警告、红色故障)；设备状态的设计期望在于学员在对全景图像进行点击时，能立刻看到该设备的最新状态。

[0044] 建立操作热点与文档系统的数据接口，在文档系统中链接当前操作热点对应的设备/区域操作手册、维护指南和安全规程，作为该操作热点配置的学习内容。文档系统中的各类文档可供学员在点击热点后，查阅相关资料，进行自我学习或培训中参考。同时，本实施例建议文档系统整合常见问题解答FAQ、故障处理案例、操作视频教程等资源，形成丰富的学习内容库，提升学员的专业技能和应急处理能力。

[0045] 依据操作热点对应的设备或操作区域，设计模拟操作界面，在模拟操作界面中集成控制动作组件、异常告警组件、信息展示组件和互动问答组件，作为该操作热点配置的交互元素。控制动作组件允许学员在基于全景图像的虚拟环境中练习控制动作，如开关阀门、调整负荷等，而不影响实际生产运行；异常告警组件可在场景中设备状态异常时，通过操作热点高亮或闪动方式，推送至对应学员，提醒其尽快响应处理；信息展示组件则用于展示该操作热点相关的多维度信息，例如历史数据、工作周期、维修记录等，从而帮助学员综合判断设备状况；互动问答组件可基于预先设定的AI模型和学习内容库，解答学员关于设备/区域操作和维护的疑问，提升其交互体验。

[0046] 步骤S2的配置使得每个操作热点将成为一个集成参数模拟反馈、学习资源和互动操作于一体的多功能节点，为后续实际进行水电厂操作推演过程提供数据及软硬件基础。

[0047] 步骤S3中，依据培训目标，对操作热点中已配置的设备状态进行参数更改，预设对应的操作推演场景；操作推演场景包括日常运营、设备故障应对和紧急停机演练；学员通过点击和/或触摸已完成配置的操作热点的方式，激活该操作热点中的设备状态、学习内容或者交互元素。

[0048] 在当前操作推演场景下，依据激活的设备状态，学员获取该操作热点对应设备的状态反馈，如运行参数、报警信息等，使学员能够直观看到操作结果，理解操作与设备响应之间的联系。

[0049] 在当前操作推演场景下，依据激活的学习内容，学员获取该操作热点对应区域或者设备的相关文档资料，使得学员可以边操作边学习，加深理论知识与实践操作的结合。同时，学习内容可提供历史故障案例、处理过程和经验分享，通过具体实例帮助学员理解复杂操作背后的逻辑和决策依据。

[0050] 在当前操作推演场景下，依据激活的交互元素，学员进行该操作热点对应区域或者设备的决策制定或者模拟操作，如模拟开启关闭阀门、调整设备参数等；依据操作推演场景预设的逻辑，向学员反馈包括正面效果和可能的负面后果的操作结果。面对场景中模拟的紧急情况，学员需要作出判断并采取行动，可通过反馈机制评估其决策的正确性，强化危机处理能力。

[0051] 步骤S4中，学员以点击和/或触摸方式与对应的操作热点进行交互时，记录该交互行为，记录的交互行为包括操作类型、操作时间和操作前后设备的状态变化。将每次完成交互行为的时刻标记为一个时间节点，这便有助于后续回溯和分析学员在推演过程中的决策序列和操作节奏。

[0052] 依据多个时间节点的连续排序所记录的交互行为，形成该学员的交互数据日志，交互数据日志包括该学员在操作推演场景中各个操作热点处更新的设备状态、查阅的学习内容和操作的交互元素，这便可以表达该学员在交互过程中的思考路径、所查阅的学习资料以及提交的备注或疑问。

[0053] 将所有学员的交互数据日志汇总整合，保存为当前操作推演场景的操作推演结果，在操作推演结果中呈现各学员的培训指标，包括响应时间、操作成功率和问题解决率。

[0054] 基于操作推演结果，进行培训的导师可对各位学员分别进行评估，识别学员操作技能的强项和待改进之处；评估过程也可通过方法所应用系统来自动进行。根据评估结果，可向每位学员提供个性化的反馈报告，指出其在水电厂操作推演过程中的亮点与不足，提出改进意见。交互数据日志可被长期存档，以作为学员培训档案的一部分，便于跟踪学习进展和未来培训需求的规划。

[0055] 综上，本实施例通过融合全景技术和操作热点交互，开创了一种全新的水电厂操作推演模式，不仅丰富了培训手段，更在提升学员技能水平、增强应急处理能力等方面展现出显著优势，为水电行业的教育训练与安全管理提供了强大的技术支持与创新路径。

[0056] 实施例2

[0057] 在实施例1的基础上，本实施例提供一种计算机装置设备系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现实施例1中的水电厂操作推演方法的步骤。

[0058] 本实施例也提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现实施例1中的水电厂操作推演方法的步骤。

[0059] 本实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现实施例1中的水电厂操作推演方法的步骤。

[0060] 本实施例中，这些计算机程序/指令可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在方法中一个步骤或多个步骤中指定的功能。