基于虚拟现实的数据交互方法、交互系统、设备及介质
技术领域
本发明涉及虚拟现实领域，特别涉及一种基于虚拟现实的数据交互方法、交互系统、设备及介质。
背景技术
核电站全范围模拟机设置在培训中心内，主要用于培训操作员和其他与运行有关的人员。通过全范围模拟机可对操作员进行培训，使其在核电厂正常、异常和紧急工况下都能做出正确及时的操作。
核电站全范围模拟机是核电站操作员培训和考试取照的必备设备，其能够连续、实时地模拟实际核电机组的运行。全范围模拟机设置在培训中心内，一般包括主控制室、远距离停堆室、技术支持中心、教控台室、工程师站、主计算机室等功能房间，这些房间包括有模拟核电站控制室的监控和显示设备、电厂设备状态和运行参数仿真计算过程模型、电厂数字化控制系统仿真模型、教学控制系统以及计算机网络等部件设备。
其中，全范围模拟机的主控制室是运行和控制中心系统的组成部分，其主要目标是实现核电厂在其所有运行和事故工况下安全与有效地运行。它为操作员提供监视和控制电厂运行所需的人机接口资源和设施，其中，全范围模拟机的主控制室的所有硬件设备、房间布局、空调和照明等环境必须与参考核电站主控制室的相应设备外观、布置完全相同，全范围模拟机的主控制室的后台包括有实际核电站的真实数据，通过全范围模拟机的主控制室可以实现实际主控制室的完整模拟。核电站操作员通过实时监控全范围模拟机的主控制室的运行状况以了解核电厂的安全与有效地运行，并且通过与主控制室的后台进行数据交互从而可以模拟与实际核电站进行数据交互的过程，而核电站操作员需要通过培训考证掌握基本技能之后才能上岗操作。
核电站全范围模拟机的主控制室的建造成本非常昂贵，且需要占用大量的现场空间，这不仅造成了昂贵的培训成本，也存在培训设备携带困难的缺陷，这种缺陷给培训的组织开展带来很大影响，极大程度上限制了培训的范围和效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中对核电站全范围模拟机的主控制室的建造成本昂贵且需要占用现场空间的缺陷，提供一种成本低且无需占用现场空间的基于虚拟现实的数据交互方法、交互系统、设备及介质。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
本发明提供了一种基于虚拟现实的数据交互方法，所述数据交互方法应用于虚拟现实设备，所述数据交互方法包括：
在所述虚拟现实设备上模拟全范围模拟机的主控制室；
接收后台发送的当前监控数据，所述后台为所述全范围模拟机的主控制室的后台；
在模拟的所述主控制室中设置虚拟显示屏，所述虚拟显示屏用于显示所述当前监控数据。
较佳地，所述接收后台发送的当前监控数据的步骤包括：接收所述后台的若干类别的设备的当前监控数据，所述类别包括仪控模型类别、热工模型类别、电气模型类别以及堆芯物理模型类别中的至少一种；
所述在模拟的所述主控制室中设置虚拟显示屏的步骤包括：在模拟的所述主控制室中设置若干虚拟显示屏，每一所述虚拟显示屏用于显示一种类别的设备的所述当前监控数据。
较佳地，每一所述类别的每一所述设备与一所述虚拟显示屏一一对应；
所述接收后台发送的当前监控数据的步骤前还包括：请求至少一所述设备的所述当前监控数据；
所述接收所述后台的若干类别的设备的当前监控数据的步骤包括：接收请求的所述设备的所述当前监控数据；
所述数据交互方法还包括：通过所述设备对应的虚拟显示屏显示请求的所述当前监控数据；
和/或，
所述数据交互方法还包括：接收用户对所述虚拟显示屏的屏幕操作指令，并根据所述屏幕操作指令控制所述虚拟显示屏的状态发生改变，所述屏幕操作指令包括启动屏幕、关闭屏幕及对所述屏幕中的实时画面进行截图中的至少一种。
较佳地，
所述数据交互方法还包括：
获取用户的当前操作信号；
发送所述当前操作信号至所述后台；
接收所述后台发送的更新的当前监控数据；
和/或，
所述接收所述后台的当前监控数据的步骤前还包括：通过UDP(用户数据报协议)协议建立所述虚拟现实设备与所述后台的网络连接。
本发明还提供了一种基于虚拟现实的数据交互方法，所述数据交互方法应用于全范围模拟机的主控制室的后台，所述数据交互方法包括：
发送所述后台的当前监控数据至虚拟现实设备；
所述虚拟现实设备用于模拟所述全范围模拟机的主控制室，模拟的所述主控制室中设置虚拟显示屏，所述虚拟显示屏用于显示所述当前监控数据。
较佳地，所述发送所述后台的当前监控数据至虚拟现实设备的步骤包括：发送所述后台的若干类别的设备的当前监控数据至虚拟现实设备，所述类别包括仪控模型类别、热工模型类别、电气模型类别以及堆芯物理模型类别中的至少一种。
较佳地，每一所述类别的每一所述设备与一虚拟显示屏一一对应；
所述发送所述后台的当前监控数据的步骤前还包括：响应所述虚拟现实设备对至少一所述设备的当前监控数据的请求并获取对应的所述当前监控数据；
所述发送所述后台的若干类别的设备的当前监控数据至虚拟现实设备的步骤包括：发送请求的所述设备的当前监控数据至所述虚拟现实设备；
与所述设备对应的虚拟显示屏用于显示请求的所述当前监控数据。
较佳地，所述数据交互方法还包括：
接收所述虚拟现实设备发送的当前操作信号；
根据所述当前操作信号处理所述后台的数据，并根据处理的结果生成更新的当前监控数据；
将所述更新的当前监控数据发送至所述虚拟现实设备；
和/或，
所述发送所述后台的当前监控数据的步骤前还包括：通过UDP协议建立所述后台与所述虚拟现实设备的网络连接。
本发明还提供了一种基于虚拟现实的数据交互系统，所述数据交互系统应用于虚拟现实设备，所述数据交互系统包括：主控制室模拟模块、数据接收模块及显示屏设置模块；
所述主控制室模拟模块用于在所述虚拟现实设备上模拟全范围模拟机的主控制室；
所述数据接收模块用于接收后台发送的当前监控数据，所述后台为所述全范围模拟机的主控制室的后台；
所述显示屏设置模块用于在模拟的所述主控制室中设置虚拟显示屏，所述虚拟显示屏用于显示所述当前监控数据。
较佳地，所述数据接收模块用于接收所述后台的若干类别的设备的当前监控数据，所述类别包括仪控模型类别、热工模型类别、电气模型类别以及堆芯物理模型类别中的至少一种；
所述显示屏设置模块用于在模拟的所述主控制室中设置若干虚拟显示屏，每一所述虚拟显示屏用于显示一种类别的设备的所述当前监控数据。
较佳地，每一所述类别的每一所述设备与一所述虚拟显示屏一一对应，所述数据交互系统还包括数据请求模块和显示模块；
所述数据请求模块用于接收请求的所述设备的所述当前监控数据，以及在请求所述当前监控数据后调用所述数据接收模块；
所述数据接收模块用于接收请求的所述虚拟显示屏对应的所述设备的所述当前监控数据，并在接收所述当前监控数据后调用所述显示模块；
所述显示模块用于通过所述设备对应的虚拟显示屏显示请求的所述当前监控数据；
和/或，
所述数据交互系统还包括屏幕操作指令接收模块；
所述屏幕操作指令接收模块用于接收用户对所述虚拟显示屏的屏幕操作指令，并根据所述屏幕操作指令控制所述虚拟显示屏的状态发生改变，所述屏幕操作指令包括启动屏幕、关闭屏幕及对所述屏幕中的实时画面进行截图中的至少一种。
较佳地，所述数据交互系统还包括操作信号获取模块、操作信号发送模块；
所述操作信号获取模块用于获取用户的当前操作信号；
所述操作信号发送模块用于发送所述当前操作信号至所述后台；
所述数据接收模块还用于接收所述后台发送的更新的当前监控数据；
和/或，
所述数据交互系统还包括连接建立模块；
所述连接建立模块用于通过UDP协议建立所述虚拟现实设备与所述后台的网络连接。
本发明还提供了一种基于虚拟现实的数据交互系统，所述数据交互系统应用于全范围模拟机的主控制室的后台，所述数据交互系统包括：数据发送模块，用于发送所述后台的当前监控数据至虚拟现实设备；
所述虚拟现实设备用于模拟所述全范围模拟机的主控制室，模拟的所述主控制室中设置了虚拟显示屏，所述虚拟显示屏用于显示所述当前监控数据。
较佳地，所述数据发送模块用于发送所述后台的若干类别的设备的当前监控数据至虚拟现实设备，所述类别包括仪控模型类别、热工模型类别、电气模型类别以及堆芯物理模型类别中的至少一种。
较佳地，每一所述类别的每一所述设备与一虚拟显示屏一一对应，所述数据交互系统还包括请求接收模块；
所述请求接收模块用于响应所述虚拟现实设备对至少一所述设备的当前监控数据的请求并获取所述当前监控数据，获取所述当前监控数据后调用所述数据发送模块；
所述数据发送模块用于发送请求的所述设备的当前监控数据至所述虚拟现实设备；
与所述设备对应的虚拟显示屏还用于显示请求后获取的所述当前监控数据。
较佳地，所述数据交互系统还包括：操作信号接收模块、新数据生成模块；
所述操作信号接收模块用于接收虚拟现实设备发送的当前操作信号；
所述新数据生成模块用于根据所述当前操作信号处理所述后台的数据，并根据处理的结果生成更新的当前监控数据；
所述数据发送模块还用于将所述更新的当前监控数据发送至所述虚拟现实设备；
和/或，
所述数据交互系统还包括连接建立模块；
所述连接建立模块用于通过UDP协议建立所述后台与所述虚拟现实设备的网络连接。
本发明还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的数据交互方法。
本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的数据交互方法的步骤。
本发明的积极进步效果在于：本发明中，通过在虚拟现实设备接收全范围模拟机的主控制室的后台发送的主控制室的当前监控数据，从而可以在无需建造真实的全范围模拟机的主控制室的情况下在虚拟现实设备上模拟出主控制室，从而无需占用真实的空间，节约了全范围模拟机的主控制室的建造成本，通过在模拟的主控制室中设置虚拟显示屏，可以使后台的当前监控数据通过虚拟显示屏幕以可视化的形式显示出来，从而可以通过虚拟显示屏对当前监控数据进行进一步的数据交互，本发明克服了在对核电站操作员进行培训时携带培训设备困难的缺点，进一步降低了核电站操作员的培训成本，提高了培训的适用性及便捷性。
附图说明
图1为实施例1的应用在虚拟现实设备的基于虚拟现实的数据交互方法的流程图。
图2为实施例3的应用在虚拟现实设备的基于虚拟现实的数据交互方法的流程图。
图3为实施例4的应用在后台的基于虚拟现实的数据交互方法的流程图。
图4为实施例5的应用在虚拟现实设备的基于虚拟现实的数据交互系统的模块示意图。
图5为实施例7的应用在虚拟现实设备的基于虚拟现实的数据交互系统的模块示意图。
图6为实施例8的应用在后台的基于虚拟现实的数据交互系统的模块示意图。
图7为实施例9的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
本实施例提供了一种基于虚拟现实的数据交互方法，本实施例中的数据交互方法在虚拟现实设备与后台建立了网络连接后即可以使用，如通过UDP协议建立网络连接。本实施例中的数据交互方法应用于虚拟现实设备，具体的，该虚拟现实设备可以包括位置跟踪仪、信号传输设备、显示交互设备等设备，其中，位置跟踪仪用于跟踪用户的当前位置，信号传输设备用于向外部发送数据以及接收由外部发送的数据，显示交互设备用于向用户显示虚拟场景以及与实现与用户的交互过程，如图1所示，该数据交互方法包括：
步骤101、在虚拟现实设备上模拟主控制室。
其中，在虚拟现实设备上模拟全范围模拟机的主控制室的所有硬件设备、房间布局、空调和照明等设备构成及环境，使通过虚拟现实设备显示的模拟的主控制室接近于真实情况下的全范围模拟机的主控制室，具体的，可以通过显示交互设备向用户显示模拟的全范围模拟机的主控制室，显示交互设备可以包括头盔、眼镜等，显示交互设备可以根据实际需求进行选择，此处并不对显示交互设备的具体实现方式做限定。
应当理解，对主控制室的模拟方法可以通过现有技术中对真实场景的模拟的虚拟现实技术得出，本实施例对此不再赘述。
步骤102、在模拟的主控制室中设置虚拟显示屏。
在模拟的主控制室中可以设置若干虚拟显示屏，每一虚拟显示屏用于显示一设备的当前监控数据，每一虚拟显示屏包括唯一的屏幕识别符，如屏幕编号。具体的，本实施例中可以使用XML(可扩展标识语言)配置文件的方式，配置虚拟现实设备所在的服务器提供的若干虚拟显示屏的编号。应当理解，在真实场景中并不一定具有显示屏来显示监控数据，本实施例中，通过虚拟显示屏的方式可以显示出对应设备的当前监控数据，从而可以给操作人员可视化视觉效果，提高了用户的体验度。
其中，后台包括若干类别的设备，如仪控模型类别、热工模型类别、电气模型类别及堆芯物理模型类别，每一类别下都包括有若干设备，每一设备包括唯一的设备识别符，如设备编号。
本实施例中，可以通过虚拟显示屏的屏幕识别符和设备的设备识别符建立虚拟显示屏和设备的对应关系。具体的，可以通过点位表、数显表的方式建立虚拟显示屏和设备的对应关系，并根据后台的当前监控数据提供给虚拟现实设备数字化监控画面IO(输入输出)系统报文。
本实施例中，在模拟的主控制室中可以设置若干虚拟显示屏，每一虚拟显示屏用于显示一设备的当前监控数据，应当理解，虚拟显示屏的数量及虚拟显示屏与设备的对应关系都可以根据实际需求进行设定，本实施例并不对此进行限制。
步骤103、接收后台的当前监控数据。
其中，既可以接收后台每一设备的当前监控数据，也可以接收用户请求的设备的当前监控数据。具体的，可以通过显示交互设备触发对当前监控数据的请求信号的生成，如，显示交互设备可以包括手柄，手柄上可以设置有多个按钮，其中，可以通过按动某一按钮来触发对某一设备的当前监控数据的请求信号的生成，也可以通过某一预设动作，如向一特定方向快速移动手柄来触发对某一设备的当前监控数据的请求信号的生成，此外，还可以结合位置跟踪仪与显示交互设备来触发对当前监控数据的请求信号的生成，如可以设置当位置跟踪仪跟踪到用户位于某一预设位置且用户按动显示交互设备上的某一按钮时，触发对某一设备的当前监控数据的请求信号的生成。
此外，当接收的数据为用户请求的设备的当前监控数据时，还可以设置用户对显示交互设备的具体操作与模拟的主控制室中的设备的操作的对应关系，如，可以设置当用户按动手柄上某一按钮时，对应的，模拟的主控制室中的模拟旋钮会发生转动，具体的，模拟的主控制室中可以包括多种模拟的交互设备，如模拟键盘、模拟鼠标、模拟旋钮设备，可以根据实际需求来设定现实中显示交互设备的操作与模拟的交互设备之间动作的对应关系从而请求用户所希望获得的当前监控数据，应当理解模拟的主控制室中的设备与当前监控数据的关系也可以根据真实场景中全范围模拟机的主控制室中的设备与当前监控数据的关系进行设置，此处不再赘述。
具体的，本实施例中，可以在Visual Studio(一种开发工具集)的环境下，选中菜单File(文件)生成一个空白窗口，创建一个自定义的功能模块，比如：UDPReceive(UDP接收)模块，通过在该模块中编写代码来实现接收后台当前监控数据的功能，具体的，可以通过UDP数据数字化虚拟显示屏的监控画面的报文以实现接收的功能。
步骤104、在虚拟显示屏上显示当前监控数据。
本实施例中，可以通过步骤102中建立的对应关系找到设备对应的虚拟显示屏，以在模拟的主控制室中的虚拟显示屏上显示对应设备的当前监控数据。具体的，本实施例中可以利用基于RPC(Remote Procedure Call远程过程调用)和UDP传输，实现虚拟现实前端显示向虚拟现实后台进行屏幕画面请求并返回相应屏幕画面图像数据流的功能。
步骤105、接收用户对虚拟显示屏的屏幕操作指令，并根据屏幕操作指令控制屏幕的状态发生改变。
其中，用户可以通过屏幕操作指令对虚拟显示屏进行管理，如启动任意虚拟显示屏，关闭任意虚拟显示屏，对任意虚拟显示屏进行实时画面截图。
本实施例中通过在虚拟现实设备接收全范围模拟机的主控制室的后台发送的主控制室的当前监控数据，可以在无需建造真实的全范围模拟机的主控制室的情况下模拟出主控制室，从而无需占用真实的空间，节约了全范围模拟机的主控制室的建造成本。
本实施例中通过在模拟的主控制室中设置虚拟显示屏，可以使后台的当前监控数据通过虚拟显示屏幕以可视化的形式显示出来，提高了用户的体验度。
本实施例中，可以在模拟的虚拟场景中通过模拟的设备来获取当前监控数据，从而通过虚拟显示屏可以实现对当前监控数据进行进一步的数据交互，本实施例克服了在对核电站操作员进行培训时，携带培训设备困难的缺陷，进一步降低了核电站操作员的培训成本，提高了培训的适用性及便捷性。
实施例2
本实施例提供了一种基于虚拟现实的数据交互方法，本实施例中的数据交互方法在后台与实施例1中的虚拟现实设备建立了网络连接后即可以使用，如通过UDP协议建立网络连接。本实施例中的数据交互方法应用于后台，包括：
发送后台的当前监控数据至虚拟现实设备。
其中，既可以发送后台的所有当前监控数据至虚拟现实设备端，也可以根据用户的请求发送用户请求的数据。当发送用户请求的数据时，发送后台的当前监控数据至虚拟现实设备的步骤前还包括：
接收对后台的设备的当前监控数据的请求，并获取对应的当前监控数据。应当理解，本实施例中接收的请求，即为实施例1中步骤103中发送的请求。
后台包括若干类别的设备，如仪控模型类别、热工模型类别、电气模型类别及堆芯物理模型类别，每一类别下都包括有若干设备，每一设备包括唯一的设备识别符，如设备编号。本实施例中，可以通过虚拟显示屏的屏幕识别符和设备的设备识别符建立虚拟显示屏和设备的对应关系。
本实施例中，在用户请求了数据后，可以获取后台的设备对应的当前监控数据，并发送当前监控数据至虚拟现实设备。
应当理解，实施例1中步骤103中接收的当前监控数据即为本实施例中发送的当前监控数据。
本实施例中，可以向虚拟现实设备发送全范围模拟机的主控制室监控的真实数据，并且可以根据虚拟现实设备请求的数据，有针对性地向虚拟现实设备发送数据，从而可以在无需昂贵的核电站的全范围模拟机的主控制室的建造成本以及无需场地、设备等限制的情况下，让用户可感受到逼真的核电站的全范围模拟机的主控制室整体效果，以及让用户能体验到操作互动的真实感。
实施例3
本实施例提供了一种基于虚拟现实的数据交互方法，本实施例中的数据交互方法在虚拟现实设备与后台建立了网络连接后即可以使用，如通过UDP协议建立网络连接。本实施例中的数据交互方法应用于虚拟现实设备，本实施例中的步骤101与步骤102与实施例1中的步骤101与步骤102相同，这里便不再赘述。
如图2所示，本实施例中，步骤102后还包括：
步骤303、获取用户的当前操作信号。
具体的，用户可以通过在模拟的主控室中模拟的设备，如键盘、鼠标、旋钮等设备来进行操作，根据用户的具体操作内容可以生成当前操作信号。
步骤304、发送当前操作信号至后台。
其中，可以通过点位表或者数显表建立模拟的设备与后台的监控数据的对应关系，可以通过UDP将当前操作信号发送至后台以获取对应的当前监控数据。
步骤305、接收后台发送的新的当前监控数据。
具体的，本实施例中，通过UDP接收新的当前监控数据。
步骤306、在对应的虚拟显示屏显示当前监控数据。
应当理解，在一种可选的实施方式中，可能存在有的后台的设备并未对应设置虚拟显示屏，在这种情况下则不需要执行步骤306，而直接更新虚拟现实设备中的当前监控数据即可。
步骤105、接收用户对虚拟显示屏的屏幕操作指令，并根据屏幕操作指令控制屏幕的状态发生改变。
本实施例中，步骤105与实施例1中的步骤105相同，此处不再赘述。
本实施例中，可以获取用户的当前操作信号，并且将该操作信号发送至后台以生成新的当前监控数据，通过接受后台发送的新的当前监控数据可以更新用户需要获得的数据，从而可以给用户以真实感，本实施例中在无需占用真实的设备以及真实的场景的前提下通过虚拟现实设备实现与真实数据的交互，从而不仅节约了场地及设备成本，也提高了用户的操作的便捷性，提升了用户的体验度。
实施例4
本实施例提供了一种基于虚拟现实的数据交互方法，本实施例中的数据交互方法在虚拟现实设备与后台建立了网络连接后即可以使用，如通过UDP协议建立网络连接。本实施例中的数据交互方法应用于后台，如图3所示，包括：
401、接收虚拟现实设备发送的当前操作信号。
其中，可以通过点位表或者数显表建立模拟的设备与后台的监控数据的对应关系，如，建立如键盘、鼠标、旋钮等设备与后台的监控数据的对应关系，可以通过UDP接收当前操作信号。应当理解，步骤401中接收的当前操作信号即为实施例3中步骤304发送的当前操作信号。
402、根据当前操作信号处理后台数据，并根据数据处理结果生成新的当前监控数据。
其中，新的当前监控数据可以通过NuCON(一种核电站控制系统)输入。
本实施例中，由于用户进行了操作，因此会导致操作对应的设备的数据可能会发生改变，因此，通过步骤402可以根据接收到的当前操作信号从而更新对应设备的当前监控数据。
403、将新的当前监控数据发送至虚拟现实设备。
具体的，本实施例中通过UDP发送新的当前监控数据。应当理解，本实施例中步骤403发送的新的当前监控数据即为实施例3中步骤305中接收的新的当前监控数据。
为了更好的理解本实施例中的技术方案，下面通过一具体实例来对本实施例进行举例说明：
在通过步骤101模拟主控制室，通过步骤102设置了若干虚拟显示屏以及虚拟显示屏与后台的具体设备的对应关系后，此时，用户在佩戴虚拟现实设备后，在模拟的全范围模拟机的主控制室的场景中向顺时针方向拧了某旋钮(如安全壳冷却开关)第一角度，该旋钮用于控制主控制室中安全壳冷却功能相关设备，拧动旋钮后，相应设备动作，对安全壳进行冷却，影响安全壳内温度与压力(安全壳内空气)，这些设备与虚拟现实设备中的第一屏幕建立了对应关系，根据用户对该旋钮的操作，生成了当前操作信号，步骤303获取了当前操作信号后，通过步骤304将该操作信号发送至后台。
后台通过步骤401获取当前操作信号后，根据用户的拧动方向以及拧动角度获取到第一压力表测量的第一设备的新的压力值，通过NuCON获取到了新的当前监控数据，并通过步骤403将新的当前监控数据，即第一压力表的当前压力值发送至虚拟现实设备，虚拟现实设备在通过步骤305接收到新的数据后，通过步骤306在第一虚拟显示屏上显示接收到的新的压力值。此外，步骤105还可以具体通过GraphicsViewer(一种绘图构架)或者java(计算机编程语言)实现用户对第一虚拟显示屏进行画面数据拷屏。
又如，用户在模拟的全范围模拟机的主控制室的场景中按动了第一按钮，第一按钮用于控制主控制室中的第一照明灯，且在用户按动第一按钮前，第一照明灯处于关闭状态，在用户按动第一按钮后生成当前操作信号，并且通过步骤304将该操作信号发送至后台，后台通过步骤401获取当前操作后，通过步骤402可以生成新的监控数据，即照明灯开启，并且通过步骤403将新的监控数据发送给虚拟现实设备，虚拟现实设备在通过步骤305接收到新的数据后，相应的触发模拟的主控制室中的第一照明灯开启。
本实施例中，在接收用户的当前操作信号后，可以根据后台数据生成新的当前监控数据，并将新的数据反馈至虚拟现实设备呈现给用户，从而在无需占用真实的设备以及真实的场景的前提下通过虚拟现实设备实现与真实数据的交互。从而不仅节约了场地及设备成本，也提高了用户的操作的便捷性，提升了用户的体验真实感。
实施例5
本实施例提供了一种基于虚拟现实的数据交互系统，本实施例中的数据交互系统在虚拟现实设备与后台建立了网络连接后即可以使用，如通过UDP协议建立网络连接。本实施例中的数据交互系统应用于虚拟现实设备，具体的，该虚拟现实设备可以包括位置跟踪仪、信号传输设备、显示交互设备等设备，其中，位置跟踪仪用于跟踪用户的当前位置，信号传输设备用于向外部发送数据以及接收由外部发送的数据，显示交互设备用于向用户显示虚拟场景以及与实现与用户的交互过程，如图4所示，该数据交互系统包括：主控制室模拟模块501、显示屏设置模块502、数据接收模块503、显示模块504及屏幕操作指令接收模块505。
主控制室模拟模块501用于在虚拟现实设备上模拟主控制室。具体的，在虚拟现实设备上模拟全范围模拟机的主控制室的所有硬件设备、房间布局、空调和照明等设备构成及环境，使通过虚拟现实设备显示的模拟的主控制室接近于真实情况下的全范围模拟机的主控制室，具体的，可以通过显示交互设备向用户显示模拟的全范围模拟机的主控制室，显示交互设备可以包括头盔、眼镜等，显示交互设备可以根据实际需求进行选择，此处并不对显示交互设备的具体实现方式做限定。
应当理解，主控制室模拟模块501对主控制室的模拟方法可以通过现有技术中对真实场景的模拟的虚拟现实技术得出，本实施例对此不再赘述。
显示屏设置模块502用于在模拟的主控制室中设置虚拟显示屏，虚拟显示屏用于显示当前监控数据。
其中，显示屏设置模块502在模拟的主控制室中可以设置若干虚拟显示屏，每一虚拟显示屏用于显示一设备的当前监控数据，每一虚拟显示屏包括唯一的屏幕识别符，如屏幕编号。具体的，本实施例中可以使用XML配置文件的方式，配置虚拟现实设备所在的服务器提供的若干虚拟显示屏的编号。应当理解，在真实场景中并不一定具有显示屏来显示监控数据，本实施例中，通过虚拟显示屏的方式可以显示出对应设备的当前监控数据，从而可以给操作人员可视化视觉效果，提高了用户的体验度。
其中，后台包括若干类别的设备，如仪控模型类别、热工模型类别、电气模型类别及堆芯物理模型类别，每一类别下都包括有若干设备，每一设备包括唯一的设备识别符，如设备编号。
本实施例中，可以通过虚拟显示屏的屏幕识别符和设备的设备识别符建立虚拟显示屏和设备的对应关系。具体的，可以通过点位表、数显表的方式建立虚拟显示屏和设备的对应关系，并根据后台的当前监控数据提供给虚拟现实设备数字化监控画面IO系统报文。
本实施例中，主控制室模拟模块501可以用于在模拟的主控制室中设置若干虚拟显示屏，每一虚拟显示屏用于显示一设备的当前监控数据，应当理解，虚拟显示屏的数量及虚拟显示屏与设备的对应关系都可以根据实际需求进行设定，本实施例并不对此进行限制。
数据接收模块503用于接收后台的当前监控数据，后台为全范围模拟机的主控制室的后台。
其中，数据接收模块503既可以接收后台每一设备的当前监控数据，也可以接收用户请求的虚拟显示屏对应的设备的当前监控数据。
当接收的数据为用户请求的虚拟显示屏对应的设备的当前监控数据时，本实施例中的数据交互系统还可以包括数据请求模块，用于请求至少一虚拟显示屏对应的设备的当前监控数据，以及在请求当前监控数据后调用数据接收模块503，具体的，数据请求模块可以通过显示交互设备触发对当前监控数据的请求信号的生成，如，显示交互设备可以包括手柄，手柄上可以设置有多个按钮，其中，可以通过按动某一按钮来触发对某一设备的当前监控数据的请求信号的生成，也可以通过某一预设动作，如向一特定方向快速移动手柄来触发对某一设备的当前监控数据的请求信号的生成，此外，还可以结合位置跟踪仪与显示交互设备来触发对当前监控数据的请求信号的生成，如可以设置当位置跟踪仪跟踪到用户位于某一预设位置且用户按动显示交互设备上的某一按钮时，触发对某一设备的当前监控数据的请求信号的生成。
此外，数据请求模块还可以设置用户对显示交互设备的具体操作与模拟的主控制室中的设备的操作的对应关系，如，可以设置当用户按动手柄上某一按钮时，对应的，模拟的主控制室中的模拟旋钮会发生转动，具体的，模拟的主控制室中可以包括多种模拟的交互设备，如模拟键盘、模拟鼠标、模拟旋钮设备，可以根据实际需求来设定现实中显示交互设备的操作与模拟的交互设备之间动作的对应关系从而请求用户所希望获得的当前监控数据，并且通过显示屏设置模块502建立的对应关系找到对应的设备，从而获取对应设备的当前监控数据。
具体的，本实施例中，可以在Visual Studio的环境下，选中菜单File生成一个空白窗口，创建一个自定义的功能模块，比如：UDPReceive模块，通过在该模块中编写代码来实现接收后台当前监控数据的功能，具体的，可以通过UDP数据数字化虚拟显示屏的监控画面的报文以实现接收的功能。
数据接收模块503还用于接收当前监控数据后调用显示模块504，
显示模块504用于显示请求的虚拟显示屏对应的设备的当前监控数据，数据接收模块503还用于接收当前监控数据后调用显示模块504，
本实施例中，显示模块504用于在模拟的主控制室中的虚拟显示屏上显示对应设备的当前监控数据。具体的，本实施例中可以利用基于RPC和UDP传输，实现虚拟现实前端显示向虚拟现实后台进行屏幕画面请求并返回相应屏幕画面图像数据流的功能。
屏幕操作指令接收模块505，用于接收用户对虚拟显示屏的屏幕操作指令，并根据屏幕操作指令控制屏幕的状态发生改变。
其中，屏幕操作指令接收模块505可以通过接收的屏幕操作指令对虚拟显示屏进行管理，如启动任意虚拟显示屏，关闭任意虚拟显示屏，对任意虚拟显示屏进行实时画面截图。
本实施例中主控制室模拟模块通过在虚拟现实设备中模拟全范围模拟机的主控制室，可以在无需建造真实的全范围模拟机的主控制室的情况下模拟在主控制室中的操作，从而无需占用真实的空间，节约了全范围模拟机的主控制室的建造成本。
本实施例中显示屏设置模块通过在模拟的主控制室中设置虚拟显示屏，可以使后台的当前监控数据通过虚拟显示屏幕以可视化的形式显示出来，提高了用户的体验度。
本实施例中，数据接收模块可以在模拟的虚拟场景中通过模拟的设备来获取当前监控数据，并且可以通过显示模块显示当前监控数据，还可以通过屏幕操作指令接收模块对当前监控数据进行进一步的数据交互，本实施例克服了在对核电站操作员进行培训时，需要携带困难的培训设备的不便性，进一步降低了核电站操作员的培训成本，提高了培训的适用性及便捷性。
实施例6
本实施例提供了一种基于虚拟现实的数据交互系统，本实施例中的数据交互系统在后台与虚拟现实设备建立了网络连接后即可以使用，如通过UDP协议建立网络连接。本实施例中的数据交互系统应用于后台，包括：
数据发送模块，用于发送后台的当前监控数据至虚拟现实设备。
其中，既可以发送后台的所有当前监控数据至虚拟现实设备端，也可以根据用户的请求发送用户请求的数据。当需发送用户请求的数据时，则本实施例中的数据交互系统还包括请求接收模块，用于接收对虚拟显示屏对应的当前监控数据的请求，并根据虚拟显示屏获取对应的设备的当前监控数据，请求接收模块还用于获取当前监控数据后调用数据发送模块。
应当理解，本实施例中请求接收模块接收的请求即为实施例5中数据请求模块发送的请求。
后台包括若干类别的设备，如仪控模型类别、热工模型类别、电气模型类别及堆芯物理模型类别，每一类别下都包括有若干设备，每一设备包括唯一的设备识别符，如设备编号。本实施例中，可以通过虚拟显示屏的屏幕识别符和设备的设备识别符建立虚拟显示屏和设备的对应关系。
本实施例中，在用户请求了数据后，请求接收模块可以通过对应关系获取后台对应的当前监控数据，并通过数据发送模块发送对应的设备的当前监控数据至虚拟现实设备。
应当理解，实施例5中数据接收模块503接收的当前监控数据即为本实施例中数据发送模块发送的当前监控数据。
本实施例中，数据发送模块可以向虚拟现实设备发送全范围模拟机的主控制室监控的真实数据，并且可以根据虚拟现实设备请求的数据，有针对性地向虚拟现实设备发送数据，从而可以在无需昂贵的核电站的全范围模拟机的主控制室的建造成本以及无需场地、设备等限制的情况下，让用户可感受到逼真的核电站的全范围模拟机的主控制室整体效果，以及让用户能体验到操作互动的真实感。
实施例7
本实施例提供了一种基于虚拟现实的数据交互系统，本实施例中的数据交互系统在虚拟现实设备与后台建立了网络连接后即可以使用，如通过UDP协议建立网络连接。
本实施例中的数据交互系统应用于虚拟现实设备，如图5所示，包括：主控制室模拟模块501、显示屏设置模块502、数据接收模块503、操作信号获取模块701、操作信号发送模块702、显示模块504及屏幕操作指令接收模块505。
其中，主控制室模拟模块501、显示屏设置模块502、数据接收模块503、显示模块504及屏幕操作指令接收模块505均包括实施例5中的对应模块所包括的功能。
操作信号获取模块701用于获取用户的当前操作信号，具体的，用户可以通过在模拟的主控室中模拟的设备，如键盘、鼠标、旋钮等设备来进行操作，根据用户的具体操作内容可以生成当前操作信号，操作信号获取模块701还用于在获取当前操作信号后调用操作信号发送模块702。
操作信号发送模块702用于发送当前操作信号至后台。其中，可以通过点位表或者数显表建立模拟的设备与后台的监控数据的对应关系，可以通过UDP将当前操作信号发送至后台以获取对应的当前监控数据，操作信号发送模块702还用于发送当前操作信号后调用数据接收模块503。
此外，数据接收模块503还用于接收后台发送的新的当前监控数据。具体的，本实施例中，通过UDP接收新的当前监控数据，并调用显示模块504。
显示模块504用于在对应的虚拟显示屏显示当前监控数据。应当理解，在一种可选的实施方式中，可能存在有的后台的设备并未对应设置虚拟显示屏，在这种情况下数据接收模块503无需调用显示模块504，而直接更新虚拟现实设备中的当前监控数据即可。
本实施例中，操作信号获取模块可以获取用户的当前操作信号，并且通过操作信号发送模块可以将该操作信号发送至后台以生成新的当前监控数据，通过数据接收模块接受后台发送的新的当前监控数据可以更新用户需要获得的数据，从而可以给用户以真实感，本实施例中在无需占用真实的设备以及真实的场景的前提下通过虚拟现实设备实现与真实数据的交互，从而不仅节约了场地及设备成本，也提高了用户的操作的便捷性，提升了用户的体验度。
实施例8
本实施例提供了一种基于虚拟现实的数据交互系统，本实施例中的数据交互系统在虚拟现实设备与后台建立了网络连接后即可以使用，如通过UDP协议建立网络连接。本实施例中的数据交互系统应用于后台，如图6所示，包括：操作信号接收模块801、新数据生成模块802及数据发送模块803。
操作信号接收模块801用于接收虚拟现实设备发送的当前操作信号。
其中，可以通过点位表或者数显表建立模拟的设备与后台的监控数据的对应关系，如，建立如键盘、鼠标、旋钮等设备与后台的监控数据的对应关系，操作信号接收模块801可以通过UDP接收当前操作信号。应当理解，操作信号接收模块801接收的当前操作信号即为实施例7中操作信号发送模块702发送的当前操作信号。
新数据生成模块802用于根据当前操作信号处理后台数据，并根据数据处理结果生成新的当前监控数据。
其中，新的当前监控数据可以通过NuCON输入。
本实施例中，由于用户进行了操作，因此会导致操作对应的设备的数据可能会发生改变，因此，新数据生成模块802可以根据接收到的当前操作信号从而更新对应设备的当前监控数据。
数据发送模块803用于将新的当前监控数据发送至虚拟现实设备。
具体的，本实施例中数据发送模块803通过UDP发送新的当前监控数据。应当理解，本实施例中数据发送模块803发送的新的当前监控数据即为实施例7中数据接收模块503接收的新的当前监控数据。
为了更好的理解本实施例中的技术方案，下面通过一具体实例来对本实施例进行举例说明：
主控制室模拟模块501模拟了主控制室，显示屏设置模块502设置了若干虚拟显示屏以及虚拟显示屏与后台的具体设备的对应关系后，此时，用户在佩戴虚拟现实设备后，在模拟的全范围模拟机的主控制室的场景中向顺时针方向拧了某旋钮(如安全壳冷却开关)第一角度，该旋钮用于控制主控制室中安全壳冷却功能相关设备，拧动旋钮后，相应设备动作，对安全壳进行冷却，影响安全壳内温度与压力(安全壳内空气)，这些设备与虚拟现实设备中的第一屏幕建立了对应关系，根据用户对该旋钮的操作，生成了当前操作信号，操作信号获取模块701获取了当前操作信号后，操作信号发送模块702将该操作信号发送至后台。
后台通过操作信号接收模块801获取当前操作信号后，新数据生成模块802根据用户的拧动方向以及拧动角度获取到第一压力表测量的第一设备的新的压力值，通过NuCON获取到了新的当前监控数据，数据发送模块803将新的当前监控数据，即第一压力表的当前压力值发送至虚拟现实设备，虚拟现实设备在通过数据接收模块503接收到新的数据后，通过显示模块504在第一虚拟显示屏上显示接收到的新的压力值。此外，还可以具体通过Graphics Viewer或者java实现用户对第一虚拟显示屏进行画面数据拷屏。
又如，用户在模拟的全范围模拟机的主控制室的场景中按动了第一按钮，第一按钮用于控制主控制室中的第一照明灯，且在用户按动第一按钮前，第一照明灯处于关闭状态，在用户按动第一按钮后操作信号获取模块701生成当前操作信号，并且通操作信号发送模块702将该操作信号发送至后台，后台通过操作信号接收模块801获取当前操作后，通过新数据生成模块802可以生成新的监控数据，即照明灯开启，并且通过数据发送模块803将新的监控数据发送给虚拟现实设备，虚拟现实设备在通过数据接收模块503接收到新的数据后，相应的触发模拟的主控制室中的第一照明灯开启。
本实施例中，操作信号接收模块接收用户的当前操作信号后，可以根据后台数据生成新的当前监控数据，操作信号发送模块可以将新的数据反馈至虚拟现实设备呈现给用户，从而在无需占用真实的设备以及真实的场景的前提下通过虚拟现实设备实现与真实数据的交互。从而不仅节约了场地及设备成本，也提高了用户的操作的便捷性，提升了用户的体验真实感。s
实施例9
本发明实施例还提供一种电子设备，电子设备可以通过计算设备的形式表现(例如可以为服务器设备)，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中处理器执行计算机程序时可以实现本发明实施例1至实施例4中任意一数据交互方法。
图7示出了本实施例的硬件结构示意图，如图7所示，电子设备9具体包括：
至少一个处理器91、至少一个存储器92以及用于连接不同系统组件(包括处理器91和存储器92)的总线93，其中：
总线93包括数据总线、地址总线和控制总线。
存储器92包括易失性存储器，例如随机存取存储器(RAM)921和/或高速缓存存储器922，还可以进一步包括只读存储器(ROM)923。
存储器92还包括具有一组(至少一个)程序模块924的程序/实用工具925，这样的程序模块924包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
处理器91通过运行存储在存储器92中的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如本发明实施例1至实施例4中任意一数据交互方法。
电子设备9进一步可以与一个或多个外部设备94(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口95进行，具体的，该输入/输出接口可以为网络接口。并且，电子设备9还可以通过网络适配器96与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网，5G，物联网等等)通信，应当理解本实施例中网络的具体实现形式可以根据实际需求进行选择，本实施例并不对此进行限制。网络适配器96通过总线93与电子设备9的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备9使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本申请的实施方式，上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之，上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。
实施例10
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现本发明实施例1至实施例4中任意一数据交互方法的步骤。
其中，可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于：便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。
在可能的实施方式中，本发明还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行实现本发明实施例1至实施例4中任意一数据交互方法的步骤。
其中，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的程序代码，所述程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
