本发明涉及可视化系统，具体为一种带有全景导航的实景孪生可视化综合管理系统及方法。
背景技术：
1、当今世界，科技进步日新月异，互联网、大数据、人工智能等深刻改变着人们的生产生活方式，以数字化转型为导向的新一轮科技革命和产业变革，正在深刻影响着人类社会的生产方式，而实体经济是我们这样一个大国的立国之本，随着数字化时代的步入，以互联网为代表的信息技术同实体经济深度融合必将成为今后的主流趋势，以信息流带动技术流、资金流、人才流、物资流，有利于提升全产业链水平，推动转型升级、创新发展，现如今，越来越多的电力能源企业走上了数字化转型的道路，传统的电力能源企业正面临着新挑战、新机遇。
2、建立健全数字化转型领导机构，推动集团公司信息中心组织模式优化，整体形成“管控+服务”的数字化转型治理能力，创办数字大讲堂和数字沙龙，凝聚数字化转型共识，浓厚数字化转型氛围；打造核工业数据中心，推动信息化建设、数字化转型从分散到集中、从集中到集成、从集成到智能的跨越式发展；围绕核科技产业科研生产运营全过程，制定集团公司数字化转型三年行动方案，逐步打造一批具备较高技术水平和推广应用价值的数字化转型典型示范场景，是现有核电站的主要发展目标。
3、核电厂建设周期长，安全防护要求高，区域管控严格，在工程建设期间，运维人员会留下部分厂房和设备的影像资料作为缺陷处理工具，缺少全面的影像存档资料，这也就造成了以下几个困扰核电发展的痛点：
4、(1)机组运行期间，运维巡检需要提前熟悉设备所在环境，制定检修技术方案及检修路线。厂房及设备影像资料的缺乏、简单的平面图纸、零散的图片、视频，加之部分设备检修空间狭小、结构复杂，以上这些因素使得工作负责人的运维检修工作缺少强有力的支撑，对控制区环境不了解，可能会降低检修效率，延长检修时间，导致工作人员辐射剂量的增加；
5、(2)工作负责人工作技能的提升离不开培训，核电新员工在入职之初无法进到一些控制区厂房进行实地学习，培训方式传统单一，仅能通过图片、视频、ppt课件进行学习，缺乏一种高效、直观、专注于检维修场景下的培训提升工具；
6、(3)核电厂的运转离不开海量的系统和数据，但这些数据往往分散在不同的系统中，系统之间又互不相关，关联性弱就极易造成数据孤岛的情况，给那些与生产相关的核心数据造成找不到、读不懂、难获取、不敢信的尴尬局面，无法充分发挥数据的业务价值，指导生产。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种带有全景导航的实景孪生可视化综合管理系统及方法，以解决上述背景技术中提出的机组运行期间，运维巡检需要提前熟悉设备所在环境，制定检修技术方案及检修路线。厂房及设备影像资料的缺乏、简单的平面图纸、零散的图片、视频，加之部分设备检修空间狭小、结构复杂，以上这些因素使得工作负责人的运维检修工作缺少强有力的支撑，对控制区环境不了解，可能会降低检修效率，延长检修时间，导致工作人员辐射剂量的增加；工作负责人工作技能的提升离不开培训，核电新员工在入职之初无法进到一些控制区厂房进行实地学习，培训方式传统单一，仅能通过图片、视频、ppt课件进行学习，缺乏一种高效、直观、专注于检维修场景下的培训提升工具；核电厂的运转离不开海量的系统和数据，但这些数据往往分散在不同的系统中，系统之间又互不相关，关联性弱就极易造成数据孤岛的情况，给那些与生产相关的核心数据造成找不到、读不懂、难获取、不敢信的尴尬局面，无法充分发挥数据的业务价值，指导生产的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带有全景导航的实景孪生可视化综合管理系统，包括实景孪生可视化综合管理平台，所述实景孪生可视化综合管理平台与互动展示平台建立双向通讯连接，所述实景孪生可视化综合管理平台与培训提升平台建立双向通讯连接，所述实景孪生可视化综合管理平台与全景渲染处理技术平台建立双向通讯连接，所述实景孪生可视化综合管理平台与电力能源行业海量系统数据平台建立双向通讯连接，所述实景孪生可视化综合管理平台内设有用户层模块、业务应用层模块、数据资源层模块和基础设施层模块；
3、所述互动展示平台和全景渲染处理技术平台进行实景漫游、全景导航、vr直播初识核电，信息查找，全景+数据，带你漫游企业，所述培训提升平台革新新人培训方式，快速了解核电，辅助员工改变技能提升手段，辅助检修技术方案制定合理、高效，降低人为失误几率，大幅减少人员辐射剂量，所述电力能源行业海量系统数据平台支持接口对接，便于接入电力能源海量系统数据，持续赋能场景应用。
4、作为本发明的一种优选技术方案，所述用户层模块包括领导单元、全体员工单元和系统管理员单元，所述领导单元用于领导层登录实景孪生可视化综合管理平台，所述全体员工单元用于核电站全体员工登录实景孪生可视化综合管理平台，所述系统管理单元用于实景孪生可视化综合管理平台管理员登录。
5、作为本发明的一种优选技术方案，所述应用支撑层模块包括后台单元和前端单元，所述后台单元提供部门科室管理、纵观企业、权限管理、直播管理、资源中心、孪生体管理和数据集成功能，所述前端单元提供实景漫游、全景导航、vr直播和多源数据接入及展示功能。
6、作为本发明的一种优选技术方案，所述数据资源层模块包括信息资源规划单元和数据接入单元，所述信息资源规划单元提供部门科室信息、人员信息、厂区全景资源、值长日报、pi运行数据库、功能位置码功能，所述数据接入单元接入2d图标模型库、3d设备模型库和全景组件库。
7、作为本发明的一种优选技术方案，所述基础设施层包括通讯网络单元、感知网络单元和基础支撑单元，所述通讯网络单元提供部门专网，所述感知网络单元进行安全生产感知和设备运行状态感知。
8、作为本发明的一种优选技术方案，所述全景渲染处理技术平台包括实景漫游模块、全景导航模块和vr直播模块，所述实景漫游模块数字空间建设升级，高精度还原现实空间，递进式自由空间行走，打造一个全新的数字空间体验方式，开启超强沉浸式数字空间漫游，以直接展示的形式把图片、视频、文字置入场景中，与场景融为一体，达到原生展示效果，大幅提升场景展示的视觉效果，让全景更生动，使参观者浏览全景时，能快速捕捉到关键信息，支持在vr全景中嵌入文字、图片、轮播图、视频多种形式的内容，区别于传统的简单插入，实景交互的全景嵌入实现在任意载体上嵌入内容，嵌入的内容和场景完美融合，提供针对场景、事务进行真人解说功能，嵌入真人解说视频，让观看者在实景漫游的过程中更清楚更直接的了解信息，大幅提升场景展示的视觉效果，增强互动体验，所述全景导航模块首先在后台完成全景点位及孪生体配置而后前端两种选择方式，第一种沙盘点位点击选择，第二种起/终点输入框模糊检索，且最优路径算法计算出最短路径进行呈现，支持房间-房间、房间-孪生体、孪生体-孪生体之间的双向导航选择，所述最优路径算法具体为迪杰斯特拉算法，各个节点逐步执行，关注眼前节点，重复迭代计算，逐步推动生成路径最优解，自上而下，迭代方式贪心选择，所求问题逐步子模块化，节点间权值计算，避开考虑各种整体情况，省去了为找最优解要穷尽所有而必须耗费的大量时间，结合实际，弱化距离权重，强化节点数量计算权重，添加跨楼层遍历的考量，同时大大降低服务器算力要求，所述vr直播模块全景摄像机安放于选定位置，通过固定场景安装，实时拍摄多角度场景画面，借助无线网络进行视频回传，并由平台服务器完成渲染，观看端通过vr一体机、手机、pc、大屏实时多屏互动观看，vr一体机使用更是具有沉浸式体验效果，同时，直播生成实时观看二维码及链接，支持在微信公众号打开进行实时直播和全景漫游的观看。
9、作为本发明的一种优选技术方案，所述培训提示平台包括宣传窗口展示模块、运维检修提效工具模块和设备管理知识中台模块，所述宣传窗口展示模块具体为领导或者外宾到访或视察时，全景展示的方式给观看者身临其境的感受，对企业做出更加印象深刻的了解；vr直播根据需要对生产现场、座谈会、学术研讨会、户外拓展活动、教育培训课程进行实时推拉流直播，打破时间、空间的限制，革新了原有的活动推广宣传的方式，所述运维检修提效工具模块精确定位设备位置，对日常高风险、不可达、不熟悉的区域进行工作前的提前了解和工作预演，制定最优巡检维修技术方案，确定检修路线和巡检路线，提前进行风险识别，有效提高现场缺陷处理准确度和执行效率，降低现场人因误碰概率，大幅减少工作人员的无谓剂量，新员工培训过程中，单纯的ppt课件、图片、视频教学素材形式单一，对于新人来说，培训效果并不理想；实景孪生平台支持用户自主进行场景漫游和数据查看，全景的方式给用户身临其境的感觉，显著提高培训效率；老员工培训过程中，打破二维图片、单条视频分散材料的限制，通过全景一体化平台，实现对本专业海量数据的精确检索、查看、学习、使用，还横向拓展，对相关专业的知识进行了解，更有利于日后工作的开展配合；根据培训需要，携带vr全景相机到生产现场，平台支持通过vr直播的方式，让用户全程高度参与到基础作业核心作业的过程当中，利于经验积累和交流，所述设备管理知识中台模块针对原先各个系统间数据关联性差，无法对某一设备的整体信息进行快速查看和比对；设备数据间缺少绑定关系，数据虽多，却造成与生产相关的数据找不到、读不懂、获取难、不敢信的尴尬情况；平台支持与现有的核电系统进行打通，实现各种审批类工作流程的接入，基于鉴权体系，结合全景方式对工单流程进行可视化统一管理；平台基于设备功能位置码，接入汇总各系统关于某一设备的全生命周期数据，一对一打造设备档案表，实现用户的快速、精确检索，摆脱繁杂漫长的搜索对比过程。
10、本发明一种带有全景导航的实景孪生可视化综合管理方法，包括以下步骤：
11、步骤一、了解现场信息：对所要使用实景孪生可视化综合管理平台的场景进行信息了解；
12、步骤二、设备安装：安装实景孪生可视化综合管理平台及专业vr全景相机；
13、步骤三、智能处理：专业vr全景相机上行加速节点至直播源站；
14、步骤四、直播录制：直播源站内信号直播录制而后点播转码进行vr点播存储；
15、步骤五、观众观看：观众通过手机、pc、微信、vr一体机对视频进行观看。
16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17、1、实景交互，代入感强：通过制作三维实景交互的界面，操作更加直观便利和人性化，操作便捷，快速了解核电内的厂区分布概况；
18、2、自定义编辑，自由度高：在vr全景平台的场景中，支持用户根据自己的想法进行素材嵌入，并且支持根据自己的想法以及场景的变化对素材的属性大小、颜色、轮播时间、展示方式进行设置，从而有更好的展示效果；
19、3、虚拟现实相结合：vr全景技术将电脑模拟的虚拟三维空间与现实当中的事物进行无缝结合，将现实当中的人或物融入到虚拟三维空间当中，灵活应用于讲解、直播，给人身临其境的感觉，带来较好的沉浸感；
20、4、投入成本低，制作周期短：相较于传统的图片、视频的方式，vr全景技术搭建的平台具有展现效果好的优势，相较于精细程度较高的数字孪生技术搭建出来的平台来说，基于vr全景技术的可视化平台具有制作周期短，建设和维护成本低的优点；
21、5、基于功能位置码的唯一性，并以之为索引，一对一打造设备档案，实现对核电既有新建信息化系统业务与数据的对接与沉淀，作为数据持续赋能新业务、新应用的中间、支撑性平台；
22、6、接入设备基础信息、备件信息、缺陷信息、图纸信息多个维度的信息，打造平台成为企业级统一数字化基座，打破数据孤岛，充分发挥数据的业务价值，提升核电整体生产效率。
1.一种带有全景导航的实景孪生可视化综合管理系统，包括实景孪生可视化综合管理平台，其特征在于：所述实景孪生可视化综合管理平台与互动展示平台建立双向通讯连接，所述实景孪生可视化综合管理平台与培训提升平台建立双向通讯连接，所述实景孪生可视化综合管理平台与全景渲染处理技术平台建立双向通讯连接，所述实景孪生可视化综合管理平台与电力能源行业海量系统数据平台建立双向通讯连接，所述实景孪生可视化综合管理平台内设有用户层模块、业务应用层模块、数据资源层模块和基础设施层模块；
2.根据权利要求1所述的一种带有全景导航的实景孪生可视化综合管理系统，其特征在于：所述用户层模块包括领导单元、全体员工单元和系统管理员单元，所述领导单元用于领导层登录实景孪生可视化综合管理平台，所述全体员工单元用于核电站全体员工登录实景孪生可视化综合管理平台，所述系统管理单元用于实景孪生可视化综合管理平台管理员登录。
3.根据权利要求1所述的一种带有全景导航的实景孪生可视化综合管理系统，其特征在于：所述应用支撑层模块包括后台单元和前端单元，所述后台单元提供部门科室管理、纵观企业、权限管理、直播管理、资源中心、孪生体管理和数据集成功能，所述前端单元提供实景漫游、全景导航、vr直播和多源数据接入及展示功能。
4.根据权利要求1所述的一种带有全景导航的实景孪生可视化综合管理系统，其特征在于：所述数据资源层模块包括信息资源规划单元和数据接入单元，所述信息资源规划单元提供部门科室信息、人员信息、厂区全景资源、值长日报、pi运行数据库、功能位置码功能，所述数据接入单元接入2d图标模型库、3d设备模型库和全景组件库。
5.根据权利要求1所述的一种带有全景导航的实景孪生可视化综合管理系统，其特征在于：所述基础设施层包括通讯网络单元、感知网络单元和基础支撑单元，所述通讯网络单元提供部门专网，所述感知网络单元进行安全生产感知和设备运行状态感知。
6.根据权利要求1所述的一种带有全景导航的实景孪生可视化综合管理系统，其特征在于：所述全景渲染处理技术平台包括实景漫游模块、全景导航模块和vr直播模块，所述实景漫游模块数字空间建设升级，高精度还原现实空间，递进式自由空间行走，打造一个全新的数字空间体验方式，开启超强沉浸式数字空间漫游，以直接展示的形式把图片、视频、文字置入场景中，与场景融为一体，达到原生展示效果，大幅提升场景展示的视觉效果，让全景更生动，使参观者浏览全景时，能快速捕捉到关键信息，支持在vr全景中嵌入文字、图片、轮播图、视频多种形式的内容，区别于传统的简单插入，实景交互的全景嵌入实现在任意载体上嵌入内容，嵌入的内容和场景完美融合，提供针对场景、事务进行真人解说功能，嵌入真人解说视频，让观看者在实景漫游的过程中更清楚更直接的了解信息，大幅提升场景展示的视觉效果，增强互动体验，所述全景导航模块首先在后台完成全景点位及孪生体配置而后前端两种选择方式，第一种沙盘点位点击选择，第二种起/终点输入框模糊检索，且最优路径算法计算出最短路径进行呈现，支持房间-房间、房间-孪生体、孪生体-孪生体之间的双向导航选择，所述最优路径算法具体为迪杰斯特拉算法，各个节点逐步执行，关注眼前节点，重复迭代计算，逐步推动生成路径最优解，自上而下，迭代方式贪心选择，所求问题逐步子模块化，节点间权值计算，避开考虑各种整体情况，省去了为找最优解要穷尽所有而必须耗费的大量时间，结合实际，弱化距离权重，强化节点数量计算权重，添加跨楼层遍历的考量，同时大大降低服务器算力要求，所述vr直播模块全景摄像机安放于选定位置，通过固定场景安装，实时拍摄多角度场景画面，借助无线网络进行视频回传，并由平台服务器完成渲染，观看端通过vr一体机、手机、pc、大屏实时多屏互动观看，vr一体机使用更是具有沉浸式体验效果，同时，直播生成实时观看二维码及链接，支持在微信公众号打开进行实时直播和全景漫游的观看。
7.根据权利要求1所述的一种带有全景导航的实景孪生可视化综合管理系统，其特征在于：所述培训提示平台包括宣传窗口展示模块、运维检修提效工具模块和设备管理知识中台模块，所述宣传窗口展示模块具体为领导或者外宾到访或视察时，全景展示的方式给观看者身临其境的感受，对企业做出更加印象深刻的了解；vr直播根据需要对生产现场、座谈会、学术研讨会、户外拓展活动、教育培训课程进行实时推拉流直播，打破时间、空间的限制，革新了原有的活动推广宣传的方式，所述运维检修提效工具模块精确定位设备位置，对日常高风险、不可达、不熟悉的区域进行工作前的提前了解和工作预演，制定最优巡检维修技术方案，确定检修路线和巡检路线，提前进行风险识别，有效提高现场缺陷处理准确度和执行效率，降低现场人因误碰概率，大幅减少工作人员的无谓剂量，新员工培训过程中，单纯的ppt课件、图片、视频教学素材形式单一，对于新人来说，培训效果并不理想；实景孪生平台支持用户自主进行场景漫游和数据查看，全景的方式给用户身临其境的感觉，显著提高培训效率；老员工培训过程中，打破二维图片、单条视频分散材料的限制，通过全景一体化平台，实现对本专业海量数据的精确检索、查看、学习、使用，还横向拓展，对相关专业的知识进行了解，更有利于日后工作的开展配合；根据培训需要，携带vr全景相机到生产现场，平台支持通过vr直播的方式，让用户全程高度参与到基础作业核心作业的过程当中，利于经验积累和交流，所述设备管理知识中台模块针对原先各个系统间数据关联性差，无法对某一设备的整体信息进行快速查看和比对；设备数据间缺少绑定关系，数据虽多，却造成与生产相关的数据找不到、读不懂、获取难、不敢信的尴尬情况；平台支持与现有的核电系统进行打通，实现各种审批类工作流程的接入，基于鉴权体系，结合全景方式对工单流程进行可视化统一管理；平台基于设备功能位置码，接入汇总各系统关于某一设备的全生命周期数据，一对一打造设备档案表，实现用户的快速、精确检索，摆脱繁杂漫长的搜索对比过程。
8.根据权利要求1所述的一种带有全景导航的实景孪生可视化综合管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
