5G Cloud XR智慧平台及行业应用
发布时间: 2021-11-03
来源: 试点城市(园区)
基本信息
一、项目名称 5G Cloud XR智慧平台及行业应用 二、项目介绍 5G Cloud XR智慧平台是将XR应用及渲染算法放在边缘云平台或中心云平台,融合 XR、5G、云计算、AI 等尖端技术,面向工业、交通、教育、文旅等多应用场景的综合性、技术型解决方案平台。 在工业领域,依托于5G Cloud XR智慧平台,通过将工业设备在模拟环境中1:1还原,并接入设备的实时数据,进行数据可视化分析,从而实现工业设备可视化监控、辅助诊断维修和远程协同作业等智能化应用。系统是由大空间多人协同虚拟仿真培训平台、工厂数字孪生智能辅助系统和远程辅助系统构成。其中,大空间多人协同虚拟仿真培训平台功能包括虚拟维修、虚拟拆装、安全培训和异地协同操作;工厂数字孪生智能辅助系统功能包括智能巡检、辅助诊断、故障预警和数据分析;远程辅助系统功能包括远程诊断、移动协同和远程协同。借助5G技术、云渲染、分布式云计算和GPU虚拟化等先进技术,推进工业智能化,提高生产运营效率,促进智能制造产业升级。 5G Cloud XR智慧平台系统架构图 在教育领域,将XR应用及渲染算法放在边缘云平台或中心云平台,通过5G网络实现远程XR沉浸式教育、培训和考核;通过云平台对教育、培训和考核数据分析处理,为各类企业、职业院校、教育机构、家长及学生提供增值服务。具体行业应用产品如下: (一)职业技能XR实训平台 职业技能实训平台依托公司虚拟现实智能交互技术,沉浸式教学培训资源。以边缘云计算为技术支撑,以云渲染、视频处理为基础功能,以管理应用、数据分析为核心功能,以XR为表现型态,以5G等高速网络为传输纽带的行业资源共享平台。 虚拟现实智能交互技术,主要依托于可视化技术、虚拟现实技术、人工智能、大数据算法、网络技术、现代教育理论、产品设计方法论等技术理论,打造平台底层系统、构建丰富内容资源,让平台在底层技术系统支撑下,打造智能交互库,颗粒资源库、教学体系库、语音识别模块、通过多库联动的方式快速对行业内容进行扩充形成技术壁垒,快速生产标准化、定制化各行业内容产品。 (二)标准化沉浸式教学培训资源 易智时代经过十数年的行业积累打造了一套标准化沉浸式教学资源,资源涉及电力、石油、化工、国防、交通、烟草、文旅等数十个行业上万个沉浸式职业实训内容。部分标准化内容资源与标准化产品如下: 1、教育 职业教育: ① 职业院校虚拟仿真实训室 面向职业院校的技能养成教学,贴合其教学内容展开设计,完全满足教学实践环节的技能培训、自主学习、统一考核、效果分析等环节。 ② 虚拟现实专业配套课件 根据虚拟现实专业相关特性,公司结合公司以往在项目中的经验,与清华大学、嘉兴学院、河南职业技术学院等相关院校联合开发适用于虚拟现实相关专业的专业核心课程包含:《Unity3D实训教程》、《虚拟现实技术概述》、《全景拍摄技术》、《全景视频后期处理》等十二门虚拟现实核心课,相关课程主要服务于高职相关院校,并受到院校采纳与好评。 高等教育: 高校虚拟仿真实验室 面向高等院校的实验教学,响应政策与高校共建虚拟仿真实验室,实现“网上做实验、虚拟做真实验”,解决高校实践学习长期存在的做不了、做不好、做不到、做不上等难题。 国防教育: ① 虚拟射击系统 采用虚拟现实技术,实现军工装备原理展示、设备安装、实操训练、虚拟战场。虚拟战场即增强现实数字化军工系统, 是由穿戴式增强现实系统和三维交互命令环境构成的综合作战平台。通过共用战场感知图像,指挥员和士兵的透视头盔在观察战场环境的同时迅速获取地形地势、建筑物结构、友(敌)军人员分布等多种战场信息,作战中心掌握各个战斗单元的情况,且在各军种之间实现战略和战术信息的高度共享,从而为战略目标的实现提供了良好基础。 基础教育: ① VR阅览室:VR阅览室是易智时代将VR技术与各行业世纪应用场景相结合,是一款全息数字版百科全书,入选教育部教育装备目录的优质产品,其以VR资源为中心,终端用户可利用VR阅览室的VR设备自行体验各类VR资源内容,方便灵活部署,是集推介、导引、展示、教育四大功能于一体的综合性平台。全新的沉浸式体验,实现各类资源传播最大化。教师和学生可利用VR阅览室设备和课件,开展自主学习、探究式学习、沉浸式仿真体验等创新教学活动。 ② XR梦想教室:XR梦想教室是在原本公司VR梦想教室产品基础上进行升级,结合沉浸式教学培训资源旗下规划5款应用于基础教育、职业教育、高等教育的课堂产品根据不同应用情况分为标准版和专业版。其中标准版下有两款产品:本地课堂、双师课堂;专业版下有三款产品:5G直播互动教室、5G虚拟演播教室、5G云端课堂。 本地课堂:本地课堂是基于VR阅览室、智慧白板、多媒体播映设备为一体的本地化教学课堂产品。 双师课堂:双师课堂为易智时代联合中国移动共同打造的基于5G Clould XR平台技术的一种沉浸式互动教学课堂。 5G直播互动教室:5G互动直播课堂是利用专业的全景拍摄设备进行全景视频的直播采集、拼接,然后通过5G的高速网络专线进行内容输出,相比于普通直播,VR全景直播更加真实、沉浸。利用基于5G+云端渲染+边缘云计算技术,有效缩短了直播的延迟时间,并且降低了XR课堂的建设成本。 5G云端课堂:5G XR云端课堂是基于5G Cloud-XR平台技术,支持虚拟现实沉浸式课堂教学以及高清直播点播,满足中小学、教育机构开展多学科、专业的XR学习的新型教学方式。 5G虚拟演播教室:5G虚拟演播室是透过录播棚传来的实时影像,透过浮空投影的方式呈现,并搭载AR系统,依照课程改变内容,让课堂更活泼生动,另有100存以上大屏播放PPT简报。 2、石油石化 ① 液压防喷器控制装置的巡检和调试系统 巡检工况,通过手柄在井场中自主漫游,根据设定好的巡检路线进行操作,当检查某一设备工作状态或仪表示数时,相应设备会有亮光提示,手柄光线可根据提示进行选择操作。调试过程操作同上,远程控制台空负荷运转前的检查时,界面会直接出现相应设备的放大图示,省去诸多重复繁琐的流程。在远程台带负荷运转时调试,会涉及到诸多压力变化值,此时可将压力变化原理示意以及压力表变化值的变化进行同步比对。 ② 某石油生产企业VR实训基地建设 将钻井、井下作业流程的培训内容与VR虚拟现实技术进行有机融合,完成应用于员工安全操作培训的VR课件的开发,构建虚拟现实培训控制系统,建设完成虚拟现实培训教室,最终实现钻井、井下作业VR虚拟现实培训,提升培训效果 ③ 易捷虚拟仿真模拟系统 易捷虚拟现实仿真模拟系统针对易捷便利店发展中存在店员综合素质的问题,结合国内连锁便利店发展的实际情况,运用宏观经济学、产业经济学相关理论和分析方法,对非油品培训中存在的问题等方面进行分析,设计出的实用创新方案。本案能使企业在未来的竞争中,能够将优势化为胜势。 3、电力行业 ① 电网智能变电站三维可视化远程监控系统 变电站是电力系统的重要组成部分。无人值守变电站越来越多,这对电力管理部门在技术和管理上都带来了新的挑战。 AR技术可以识别现场环境,全息展示变电站三维场景,通过网络与电力数据平台相连接,实现电网数据信息自动采集、传输和分析处理,从而实现巡检路线设定,自动识别现场环境、设备并进行实时作业指导,全程记录、保存至后台数据库。 ② 电网电力公司——基于VR 技术的装表、换表、接电培训系统 基于VR 的装表接电的培训课件开发,包括装表、换表、计量装置排故与调试的VR场景视频课件(单相、三相三线(VR)、三相四线)。 ③ 变电站VR虚拟仿真事故分析系统 利用虚拟现实技术,通过事故案例还原和讲解,使体验者切实了解安全操作的重要性。通过事故还原,让学员学习到事故救援的操作要领和注意事项,避免救援时候危害到自身安全。剖析事故发生的原因,杜绝事故再次发生。 ④ 国家电网智能全景电网系统 参与中国电力科学研究院国家重点项目--国家电网智能全景电网系统建设,以大电网为核心,以信息流和能量流为纽带,以大数据和人工智能为支撑,建设智能电网调控大脑,实现互联大电网的“态势感知、精确控制、智能交互”。 ⑤ 电厂基于三维可视化技术的锅炉受热面状态智慧分析系统 利用虚拟现实(VR)技术制作锅炉受热面三维可视化模型, 展示锅炉各段受热面(省煤器、水冷壁、低过、高过、低再、高再、各联箱等)的空间位置关系及对应的温度、压力显示,同时辅以吹灰器、减温水、疏水、放空气门等影响受热面状况设备一体化展示,从而给生产人员提供全方位三维可视化受热面状态智慧分析系统,使生产人员能精确掌握机组启停和运行工况下锅炉受热面的各段、各区域的运行状况。 ⑥ 电厂安全体验馆 安全体验馆通过体验者零距离体会和亲自参与,感同身受违章作业、违规操作等各种不安全行为可能带来的严重危害。 通过警示教育意识到安全的重要、生命的珍贵,从而自觉注意人身安全,规范作业行为,真正达到“安全第一、预防为主”和“防微杜渐、警钟长鸣”的教育目的。 ⑦ 机电输送机虚拟仿真系统 基于虚拟现实技术,建立输送机虚拟仿真系统,系统主要分为四大部分:输送机的结构展示、安全作业预警分析、工艺流程模拟(器械运转)、考核管理。 4、交通行业 ①铁路运输TEDS培训管理系统 该系统基于《动车组运行故障动态图像检测系统(TEDS)巡检作业指导书》、《TEDS设备检修维护管理专项》和《TEDS故障诊断处理实作》,利用虚拟现实、三维仿真技术构建一个完整的VR培训系统,能够把不同地域的人,虚拟集中在一间教室,让学员体验到沉浸式VR教学。该系统能够在虚拟环境下模拟现场实际场景,进行各种实操练习,并且由系统进行识别操作是否正确。同时该系统还具备教学管理、系统监控等功能。 ② 高铁车站大脑 高铁车站大脑是针对高铁车站的智能展示与管理的需要,集成车站进出站客流信息、车站视频监控信息、工作人员信息、设备设施信息、传感器信息、列车进出站信息、车站内部结构信息等,结合二维人员仿真系统,实现了车站生产管理水平和旅客服务水平的大幅提升。 ③ 地铁可视化智能作业应用系统 该系统集VR仿真教学、AR操作指导、AR手机展示位一体,全方位呈现地铁系统,让每位员工在执行任务过程中时刻了解到地铁系统的情况。 ④ 公交职业人员安全驾驶及安全保卫培训系统 系统采用虚拟现实技术手段进行技能培训。虚拟现实技术,是通过计算机视觉技术生成虚拟数字化情景,职工可在其中进行无损耗,高自由,沉浸式培训。足以解决现今培训存在的组织,成本,培训等问题。 ⑤基于云渲染和Web3D技术的公交职业技能仿真培训系统 公交职业技能仿真培训系统是基于Web技术与5G 云渲染技术开发的集线上培训,平台管理,数据分析,考核测评等多功能一体化的职业教育培训系统。 它集成了多种前端培训考核模式及后端管理功能,针对公交职业技能培训中的现有培训难题,如:车辆例检,新司机培训,车辆保养等内容开发动画视频讲解,Web 3D课程,VR测评考核等培训教育内容,足以满足学员的日常培训及考核要求。 5、文旅直播产品 结合 Cloud XR智慧平台中融媒体平台的直播功能,公司已为多个旅游景点建设了直播项目,满足了客户在足不出户的情况下就可以进行景区沉浸式的体验,尤其是受近两年疫情影响,得以让该项业务得以飞速发展。 ①龙门石窟景区 公司为龙门石窟景区提供一套5G Cloud XR平台,实现了5G全景直播、线上景区的功能,提高了龙门石窟游客体验感、展示丰富度、景观保护度、人员工作效率。 在龙门石窟景区内多个景点布置VR眼镜,同时配备了相应的龙门石窟VR应用,通过对龙门石窟多维度的介绍,使游客能够从时间维度上纵向地了解龙门石窟,达到了引流增收的目标。 ②白洋淀生态旅游景区 白洋淀景区作为国家AAAAA级旅游景区,景区自古就以物产丰富、风景秀丽闻名于世。近年来,景区对5G网络进行规划,使5G网络全面覆盖景区,帮助景区进行综合管理。项目前期设置2个站点,且已开通。后期新规划了8个点位还在建设中。 2019年8月,易智时代与雄安移动合作,为白洋淀生态旅游景区搭建了2个5G全景直播点位,用于效果测试以及与综合管理平台对接测试参数。目前该测试项目已顺利结束,2020年中旬,准备正式进行全部开放站点的5G全景直播系统的搭建工作。 6、工业生产 ①危险环境复杂作业可视化仿真交互演习系统 危险环境复杂作业可视化仿真交互演习系统同时满足公共安全与特种行业安全培训需要,以定制化数学模型为基础,通过仿真技术构建集装置设备、现场环境、异常情况预警分析、故障处置、应急指挥等因素为一体的实训平台,再现危险作业环境和泄漏、火灾、爆炸、高空坠落等事故现场, 进行应急演练、救援指挥训练,并对事故后果进行安全评估和分析。 三、与开发区产业协同性 北京经济技术开发区(亦庄新城)功能定位是建设具有全球影响力的创新型产业集群和科技服务中心;首都东南部区域创新发展协同区;战略性新兴产业基地及制造业转型升级示范区;宜业宜居绿色城区。 在工业领域,易智时代拥有15年企业数字化培训和智慧工厂项目服务经验,是行业领先的专注于Cloud XR技术、平台和内容产品研发的5G云端智能XR供应商。融合XR、5G、云计算、AI等尖端技术,提供面向工业、能源、交通等领域应用于教培考核、生产巡检、安全监控的Cloud XR智慧教育平台、Cloud XR智能化解决方案、XR整体解决方案、XR产品。易智时代已与中国移动、中国联通、中国石化、中国石油、中国海油、国家电网、国家能源集团、航天科工、航天科技、中国普天、中国中车、中国人寿、等大型央企建立了长期紧密的合作关系,产品与服务扎实落地,为客户提供的产品和服务累计让上亿人获益。 易智时代可为园区内北京奔驰、京东方、中芯国际、富士康、中粮可口可乐、同仁堂、拜耳、ABB、GE等生产制造型企业提供XR可视化培训、基于数字孪生的产线巡检与智能监控系统相关业务服务。同时可为京东集团等电商物流企业提供XR智慧物流相关服务。 5G Cloud XR智慧平台也可应用于北京经济技术开发区的数字城市、数字园区建设上,通过XR技术展示园区总体科技水平,并通过数字孪生技术实行园区的统一监控与调度。平台技术与文旅内容结合,构建出智慧旅游,VR视频直播等新兴业态,从而升级地区智能化运营能力,更直观的展示地域文化,。 同时,依托5G Cloud XR智慧教育平台,还可为区内基础教育学校提供5G XR智慧课堂、5G XR远程课堂、5G XR双师课堂等服务,为提升区内教育信息化水平,带动开发区教育发展起到支撑作用。