劉加奇

（應(yīng)急管理部消防救援局南京訓(xùn)練總隊(duì)，江蘇南京 211113）

0 引言

隨著我國綜合國力的不斷增強(qiáng)，衛(wèi)星通信已成為消防部門使用的一種重要通信保障手段［1］。其中，消防衛(wèi)星便攜站不斷增長，對教學(xué)和訓(xùn)練要求也不斷提高。但消防衛(wèi)星便攜站造價昂貴，衛(wèi)星通信鏈路資源緊缺，往往不能滿足訓(xùn)練需求。目前衛(wèi)星應(yīng)用于消防研究較多，如文獻(xiàn)［2］為滿足窄帶通信需求，提出最低限通信保障的通信系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了將音視頻業(yè)務(wù)融合調(diào)度的業(yè)務(wù)平臺；文獻(xiàn)［3］探討了目前衛(wèi)星通信技術(shù)在消防救援中的應(yīng)用，如語音業(yè)務(wù)、視頻業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，對火災(zāi)發(fā)生原因進(jìn)行調(diào)查，研究人員逃生及救援工作最優(yōu)路線選取等；文獻(xiàn)［4］提出利用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在全球范圍內(nèi)全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)。但是單一的消防衛(wèi)星便攜站仿真訓(xùn)練設(shè)備不能模擬復(fù)雜條件下的真實(shí)救援環(huán)境，影響訓(xùn)練效果，本文設(shè)計(jì)了3D 一體消防衛(wèi)星通信仿真訓(xùn)練設(shè)備彌補(bǔ)此項(xiàng)不足［5-6］。

Unity3D 作為3D 應(yīng)用開發(fā)平臺廣泛應(yīng)用于各種場景模擬中。文獻(xiàn)［7］提出利用Unity3D 實(shí)現(xiàn)虛擬傳播消防訓(xùn)練；文獻(xiàn)［8］基于Unity3D 平臺，利用游戲場景的建模技術(shù)，模擬火焰煙霧，進(jìn)行角色控制，實(shí)現(xiàn)消防演習(xí)；文獻(xiàn)［9］使用消防衛(wèi)星通信便攜站作為一種機(jī)動衛(wèi)星通信手段，經(jīng)濟(jì)且安全可靠，滿足了消防衛(wèi)星通信教學(xué)和訓(xùn)練要求。在此基礎(chǔ)上，本文采用Unity3D 設(shè)計(jì)和開發(fā)了3D 一體消防衛(wèi)星便攜站仿真訓(xùn)練系統(tǒng)，滿足實(shí)訓(xùn)人員仿真訓(xùn)練需求。該系統(tǒng)真實(shí)地體現(xiàn)便攜站操作流程，包括衛(wèi)星便攜站的信號流程原理、組裝天線、對星入網(wǎng)、建立衛(wèi)星通信鏈路、音視頻會議、3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)同步自動操作、單兵圖傳設(shè)備操作等，使受訓(xùn)人員通過操作仿真訓(xùn)練便攜站實(shí)現(xiàn)各種科目的訓(xùn)練及考核；同時，營造一個高真實(shí)感的虛擬仿真環(huán)境，模擬各類災(zāi)害事故場景，讓實(shí)訓(xùn)人員在一系列虛擬仿真救援環(huán)境中進(jìn)行訓(xùn)練，以提高訓(xùn)練成效。

1 系統(tǒng)組成及工作原理

3D 一體消防衛(wèi)星便攜站仿真訓(xùn)練系統(tǒng)由3D 一體仿真消防衛(wèi)星便攜站（仿真訓(xùn)練便攜站）、3D 訓(xùn)練虛擬機(jī)和模擬指揮中心3 部分組成，如圖1 所示。其中，3D 一體仿真消防衛(wèi)星便攜站由3D 一體仿真圖傳雙向語音綜合平臺、仿真單兵圖傳發(fā)射機(jī)、3D 一體仿真衛(wèi)星天線、3D 一體仿真尋星儀、羅盤儀、饋源頭等部分組成。

工作原理如下：

（1）3D 一體仿真圖傳雙向語音綜合平臺實(shí)現(xiàn)接收音視頻，與模擬指揮中心及其它綜合平臺互傳音視頻功能。

（2）仿真單兵圖傳發(fā)射機(jī)采集攝像機(jī)的音視頻和對講機(jī)語音，傳輸?shù)?D 一體仿真圖傳雙向語音綜合平臺。

Fig.1 Structure of 3D integrated fire satellite portable station simulation training system圖1 3D 一體消防衛(wèi)星便攜站仿真訓(xùn)練系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

（3）3D 一體仿真天線包括仿真天線和仿真饋源兩部分，仿真饋源感知仿真天線對星的方位角、俯仰角和極化角，傳到3D 一體仿真圖傳雙向語音綜合平臺，利用仿真尋星儀檢測對星信號強(qiáng)度，完成對星訓(xùn)練。3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)生成高真實(shí)感虛擬仿真環(huán)境，實(shí)現(xiàn)與仿真訓(xùn)練便攜站同步拼裝訓(xùn)練，逼真地展示設(shè)備，模擬訓(xùn)練過程。模擬指揮中心裝有一套具有考核和管理消防衛(wèi)星便攜站模擬訓(xùn)練系統(tǒng)功能的軟件PC 機(jī)和路由器，對系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)人員進(jìn)行考核并完成衛(wèi)星固定站和指揮中心部分功能，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。

（4）3D 一體消防衛(wèi)星便攜站仿真訓(xùn)練系統(tǒng)包含3D 無線同步接收模塊和3D 無線同步發(fā)射模塊。3D 無線同步發(fā)射模塊又分為天線拼接同步發(fā)射模塊、饋源安裝同步發(fā)射模塊和綜合平臺連接同步發(fā)射模塊，模塊之間采用ZigBee通信技術(shù)進(jìn)行通信。3D 無線同步接收模塊接收所有3D 無線同步發(fā)射模塊數(shù)據(jù)。各個系統(tǒng)的3D 同步模塊都設(shè)置了不同的接收頻率，以保證多套系統(tǒng)同時工作時不會相互干擾。

（5）3D 無線接收模塊在接收到發(fā)射模塊數(shù)據(jù)后進(jìn)行數(shù)據(jù)解析和校驗(yàn)，數(shù)據(jù)校驗(yàn)無誤后通過串口將該數(shù)據(jù)發(fā)送到3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)，3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)再通過該數(shù)據(jù)同步顯示。

本方案通過Wi-Fi 技術(shù)和TCP 協(xié)議代替實(shí)際裝備的衛(wèi)星通信［10］，實(shí)現(xiàn)會議功能；采用高精度陀螺儀傳感器感知天線對星的方位角、俯仰角和極化角，代替衛(wèi)星通信進(jìn)行對星過程，使訓(xùn)練不受地域和時間影響；采用Unity3D 技術(shù)生成樓宇、山坡以及模擬雨、云、霧、白天、夜晚等各種虛擬場景［11］，并根據(jù)具體環(huán)境設(shè)置不同的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)同一地點(diǎn)不同救援環(huán)境下的訓(xùn)練；基于ZigBee 技術(shù)的同步模塊和霍爾傳感器［12］安裝在3D 一體仿真消防衛(wèi)星便攜站上，實(shí)時采集數(shù)據(jù)并傳到3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)，使3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)可以和仿真訓(xùn)練便攜站同步拼裝，實(shí)訓(xùn)人員可在3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)和仿真訓(xùn)練便攜站上分別獨(dú)立訓(xùn)練，也可二者同步綜合訓(xùn)練，大大提高了訓(xùn)練效果。

2 3D 一體仿真樣機(jī)設(shè)計(jì)

2.1 3D 一體仿真圖傳雙向語音綜合平臺

3D 一體仿真圖傳雙向語音綜合平臺設(shè)備架構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)裝一致，結(jié)構(gòu)如圖2 所示。

Fig.2 The structure of 3D integrated simulation graphic transmission bidirectional voice integrated platform圖2 3D 一體仿真圖傳雙向語音綜合平臺結(jié)構(gòu)

3D 一體仿真圖傳雙向語音綜合平臺與3D 虛擬訓(xùn)練同步，分為軟件同步和硬件同步兩部分。內(nèi)置軟件同步模塊，實(shí)現(xiàn)與3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)音視頻會議的同步；外置硬件同步模塊，利用嵌入式技術(shù)和ZigBee 技術(shù)感知線纜的安裝狀態(tài)并實(shí)時上傳給3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)實(shí)現(xiàn)同步安裝。

3D 一體仿真圖傳雙向語音綜合平臺線纜連接包含發(fā)射和接收射頻線纜連接、音視頻天線連接、麥克風(fēng)線纜連接、本地云臺攝像機(jī)線纜連接、電源線纜連接。綜合平臺連接同步發(fā)射模塊將線纜上的傳感器獲得的組裝信息通過Zigbee 通信技術(shù)實(shí)時發(fā)送到3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)。

2.2 3D 一體仿真單兵圖傳發(fā)射機(jī)

3D 一體仿真單兵圖傳發(fā)射機(jī)外觀與實(shí)裝高度一致，尺寸比例為1∶1，按鍵和信息指示以及操作與實(shí)裝完全一致，3D 一體仿真圖傳雙向語音綜合平臺如圖3 所示。

Fig.3 3D integrated simulation graphic transmission bidirectional voice integrated platform圖3 3D 一體仿真圖傳雙向語音綜合平臺

2.3 3D 一體仿真衛(wèi)星天線

天線及饋源采用等比例制作，實(shí)現(xiàn)外觀與實(shí)裝天線完全一致，其中天線部分與實(shí)裝完全一致，以便實(shí)現(xiàn)拆裝訓(xùn)練，如圖4 所示。

Fig.4 3D integrated simulation satellite antenna圖4 3D 一體仿真衛(wèi)星天線

天線組裝包括支桿旋鈕螺絲固定和天線面板拼裝。通過在天線反射板上的ZigBee 通信模塊和霍爾傳感器同步發(fā)送模塊進(jìn)行傳輸，實(shí)現(xiàn)自動識別天線并把結(jié)果實(shí)時傳送到3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)。支桿旋鈕螺絲固定信息傳輸通過ZigBee 模塊實(shí)現(xiàn)。ZigBee 通信模塊分為發(fā)送模塊和接收模塊。其中發(fā)射模塊安裝在待安裝天線上，接收模塊與3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)相連接。在支桿旋鈕螺絲固定后，將天線主反射面板后的對應(yīng)按鍵按下（每一次組裝前都要確保所有按鍵均是抬起狀態(tài)），這時天線拼接同步發(fā)射模塊會將組裝信息通過Zigbee 通信技術(shù)發(fā)射到同步接收模塊，接收模塊接收到數(shù)據(jù)并校驗(yàn)解析后通過串口傳到3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)，3D虛擬訓(xùn)練機(jī)接收到信息后會做出同步組裝顯示；通過霍爾傳感器和ZigBee 通信模塊實(shí)現(xiàn)天線面板安裝，霍爾傳感器識別過程全自動，不需要操作按鍵，傳輸過程由ZigBee 通信模塊實(shí)現(xiàn)。組裝兩片天線面板之間的一個霍爾傳感器及一塊小磁體，霍爾傳感器通過感知磁鐵的遠(yuǎn)近判斷是組裝還是拆卸，并將該信號告知天線發(fā)射模塊，天線拼接同步發(fā)射模塊會將組裝狀態(tài)發(fā)送到3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)，3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)接收到信息后同步顯示天線拼接。

帶有按鍵和ZigBee 通信模塊的饋源同步發(fā)射模塊實(shí)現(xiàn)檢測饋源的安裝過程，并把結(jié)果實(shí)時向3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)發(fā)送。饋源的同步過程需要手動操作，饋源的某一組件安裝完成后需要手動按下對應(yīng)部件安裝檢測按鈕。饋源安裝同步發(fā)射模塊將該組件信息通過Zigbee 通信技術(shù)發(fā)射到3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)，3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)實(shí)時同步饋源安裝動作。

2.4 3D 一體仿真尋星儀

3D 一體仿真尋星儀是以微控制器STM32F103ZET6 為控制核心的一套嵌入式系統(tǒng)，利用微控制器的USART 接口與3D 一體仿真天線上的高精度陀螺儀傳感器通信，實(shí)現(xiàn)與實(shí)裝尋星儀的液晶顯示、按鍵和功能等完全一致的操作，如圖5 所示。

2.5 3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)

為營造一個高真實(shí)感的虛擬仿真環(huán)境，讓實(shí)訓(xùn)人員能夠在各種虛擬救援環(huán)境中進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練，結(jié)合現(xiàn)有消防衛(wèi)星便攜站訓(xùn)練需求，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)。

Fig.5 3D integrated simulation star finder圖5 3D 一體仿真尋星儀

該3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)使用Unity3D 引擎作為虛擬仿真環(huán)境構(gòu)建的開發(fā)平臺。Unity3D 又稱Unity，是由Unity Tech?nologies 公司開發(fā)的一款跨平臺游戲開發(fā)引擎，它使用C#作為主要編程語言，開發(fā)者可在短時間內(nèi)輕松構(gòu)建出絢麗的3D 立體場景，廣泛應(yīng)用于游戲開發(fā)、虛擬現(xiàn)實(shí)、電影特效、建筑設(shè)計(jì)、工程研究等領(lǐng)域。該3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)模擬消防衛(wèi)星便攜站、樓宇、山坡、雨、云、霧、白天、夜晚等真實(shí)場景，視角可以隨機(jī)調(diào)整，滿足了真實(shí)感和沉浸感需求，操作界面如圖6 所示。

Fig.6 Interface of 3D virtual training machine圖6 3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)界面

系統(tǒng)采用多層結(jié)構(gòu)體系作為架構(gòu)形式，從架構(gòu)分層劃分主要包括數(shù)據(jù)層、驅(qū)動層、應(yīng)用層、展示層，其結(jié)構(gòu)如圖7所示。

其中，展示層可向用戶直觀展示系統(tǒng)操作菜單以及虛擬救援環(huán)境界面。在訓(xùn)練過程中，展示層會根據(jù)接收到的同步信息實(shí)時渲染虛擬救援環(huán)境中3D 虛擬部件狀態(tài)；應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的主要業(yè)務(wù)邏輯功能，包括系統(tǒng)菜單功能、虛擬救援環(huán)境控制、3D 虛擬部件操作等；驅(qū)動層維護(hù)所有3D虛擬部件的狀態(tài)，模擬所有3D 虛擬部件功能；數(shù)據(jù)層主要用于同步數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收。

Fig.7 System structure of 3D virtual training machine圖7 3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)一方面通過USB 串口與基于ZigBee 技術(shù)的同步接收模塊相連，并通過同步接收模塊接收仿真訓(xùn)練便攜站傳來的同步信息，實(shí)現(xiàn)組裝的不同訓(xùn)練，通過Wi-Fi 技術(shù)與3D 一體仿真圖傳雙向語音綜合平臺通信。系統(tǒng)流程如圖8 所示。

Fig.8 Execution flow of 3D virtual training machine圖8 3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)執(zhí)行流程

將系統(tǒng)硬件組裝完成后，按下主機(jī)開關(guān)即可給主機(jī)加電。加電后，3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)將進(jìn)行自檢，確保3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)連接模擬指揮系統(tǒng)中的Wi-Fi 并和3D 一體仿真消防衛(wèi)星便攜站處于同一個網(wǎng)段內(nèi)。用戶在3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)的界面中按下鍵盤上的Enter 鍵就可對3D 一體仿真消防衛(wèi)星便攜站進(jìn)行正常的訓(xùn)練操作。3D 一體仿真消防衛(wèi)星便攜站主機(jī)會將對星、入網(wǎng)的信息及3D 一體仿真消防衛(wèi)星便攜站列表信息，通過TCP/IP 協(xié)議實(shí)時發(fā)送給3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)。3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)將數(shù)據(jù)解析后可同步顯示到對應(yīng)的界面，并在界面左邊顯示在線的3D 一體仿真消防衛(wèi)星便攜站列表。此后，3D 一體仿真消防衛(wèi)星便攜站主機(jī)在創(chuàng)建會議分組、添加便攜站到會議分組、組建會議、視頻拖拽及音視頻測試，都會通過Wi-Fi 技術(shù)將同步信息實(shí)時上傳到3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)，3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)根據(jù)同步信息實(shí)現(xiàn)顯示。最后，當(dāng)3D一體仿真消防衛(wèi)星便攜站主機(jī)退網(wǎng)關(guān)機(jī)時，3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)也會轉(zhuǎn)到硬件組裝完成界面。

2.6 模擬指揮中心

基于Visual C#平臺設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款模擬指揮中心教學(xué)軟件系統(tǒng)，其界面如圖9 所示。

Fig.9 Main interface of simulation command center圖9 模擬指揮中心主界面

該軟件具有教學(xué)、培訓(xùn)、考核、鑒定和模擬故障功能，可將該軟件安裝在具有無線路由器的高性能計(jì)算機(jī)上組成模擬指揮中心。該軟件主要功能模塊如圖10 所示，可完成實(shí)訓(xùn)人員的考核、衛(wèi)星固定站操作和指揮中心鏈路分配功能，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通?？己塑浖勺詣訛榭己藢ο蟮牟僮鬟M(jìn)行評判、分析及上傳，并將考核成績存入數(shù)據(jù)庫。

Fig.10 Simulation command center function module圖10 模擬指揮中心功能模塊

（1）教學(xué)功能。通過模擬指揮中心，教員可以將內(nèi)置的教學(xué)資源在大屏幕上顯示，對實(shí)訓(xùn)人員進(jìn)行課堂講解，做到理論與實(shí)踐同步。同時，由于模擬指揮中心訓(xùn)練界面與圖傳雙向語音綜合平臺界面完全一致，因此可以同步操作。

（2）訓(xùn)練配置功能?？梢阅M指揮中心部分功能，實(shí)現(xiàn)與3D 一體仿真消防衛(wèi)星便攜站組網(wǎng)互聯(lián)互通進(jìn)行音視頻會議，從而實(shí)現(xiàn)指揮中心與3D 一體仿真消防衛(wèi)星便攜站統(tǒng)一訓(xùn)練功能。同時，模擬指揮中心還配置消防衛(wèi)星便攜站所在城市通信衛(wèi)星，從而實(shí)現(xiàn)在同一地點(diǎn)進(jìn)行不同經(jīng)緯度的對星訓(xùn)練。

（3）考核功能?？己斯δ懿扇∫粚σ荒Ｊ?，即模擬指揮中心每次只能考核一臺3D 圖傳雙向語音綜合平臺，模擬指揮中心根據(jù)模擬圖傳雙向語音綜合平臺傳來的考核人員考點(diǎn)操作信息自動打分。考核時提前將考核內(nèi)容和考核人員信息輸入到指揮中心，考核流程包括申請考試、允許考試、時間控制、打分等步驟，考試成績可以打印輸出。

（4）模擬故障功能。在3D 一體仿真圖傳雙向語音綜合平臺和仿真單兵圖傳發(fā)射機(jī)中添加故障模擬模塊，利用單片機(jī)和工控板結(jié)合方式對實(shí)裝訓(xùn)練中經(jīng)常出現(xiàn)的故障進(jìn)行仿真，模擬故障由指揮中心控制觸發(fā)，如果反饋回來的解決方法正確，則解除相應(yīng)故障。

常見故障包括以下幾種：①對星成功5975LOCK 燈已鎖定，570 設(shè)備指示燈無法顯示上線成功；②570 上線成功后，申請衛(wèi)星鏈路時，部局衛(wèi)星網(wǎng)管看不到；③設(shè)備網(wǎng)絡(luò)問題；④無線單兵傳輸，綜合一體機(jī)接收不到圖像；⑤會議終端登錄不了；⑥綜合一體機(jī)加電后無法正常工作；⑦VOIP網(wǎng)關(guān)插上電話后，無法正常撥打IP 電話；⑧570 設(shè)備顯示面板上顯示“IP NOT EXIST”報(bào)警提示，并且無法進(jìn)入任何570 菜單選項(xiàng)；⑨接通電源線纜并完成對星后，IRD 接收機(jī)5975 上的E-LINK 燈有紅色報(bào)警；⑩5975 上的LOCK 燈沒有亮起；○1CDM570L 衛(wèi)星MODEM 上UNIT STATE 燈沒有變綠；○12570TX 燈沒有由閃亮變長亮。

3 教學(xué)應(yīng)用

結(jié)合消防救援隊(duì)伍應(yīng)急通信骨干業(yè)務(wù)培訓(xùn)內(nèi)容，將該系統(tǒng)應(yīng)用到培訓(xùn)教學(xué)實(shí)踐中，如圖11 所示。這種有針對性的教學(xué)手段給實(shí)訓(xùn)人員創(chuàng)造一種虛擬災(zāi)害現(xiàn)場環(huán)境，實(shí)訓(xùn)人員有身臨其境的沉浸感，可以掌握在不同環(huán)境下的衛(wèi)星便攜站使用方法和注意事項(xiàng)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣；通過虛擬訓(xùn)練、仿真訓(xùn)練和實(shí)裝訓(xùn)練3 種層次遞進(jìn)式教學(xué)訓(xùn)練，加深了設(shè)備原理和安裝過程的理解，提高了教學(xué)質(zhì)量。從仿真裝備訓(xùn)練無障礙過渡到實(shí)裝裝備訓(xùn)練，這種虛實(shí)相結(jié)合的教學(xué)方法取得了良好的教學(xué)效果。

Fig.11 Simulation training system using site圖11 仿真訓(xùn)練系統(tǒng)使用現(xiàn)場

4 結(jié)語

本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了3D 一體消防衛(wèi)星便攜站仿真訓(xùn)練系統(tǒng)。該系統(tǒng)研發(fā)具有替代實(shí)裝教學(xué)訓(xùn)練功能，解決了實(shí)裝衛(wèi)星便攜站價格昂貴、裝備數(shù)量少、鏈路資源緊缺等問題，該項(xiàng)目創(chuàng)新性研究成果如下：

（1）研究了三維建模技術(shù)。利用Unity3D 將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于消防領(lǐng)域，營造了高真實(shí)感的虛擬學(xué)習(xí)場景，對指導(dǎo)便攜站訓(xùn)練具有極為重大的現(xiàn)實(shí)意義。

（2）利用Wi-Fi 技術(shù)和ZigBee 技術(shù)將系統(tǒng)中的仿真訓(xùn)練便攜站和3D 虛擬訓(xùn)練機(jī)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)二者同步訓(xùn)練，既增強(qiáng)了訓(xùn)練設(shè)備的真實(shí)性，又提高了訓(xùn)練環(huán)境的真實(shí)性。

（3）創(chuàng)造性提出虛擬訓(xùn)練、仿真訓(xùn)練和實(shí)裝訓(xùn)練3 種層次遞進(jìn)式訓(xùn)練模式，有效解決了消防衛(wèi)星便攜站操作訓(xùn)練和教學(xué)的困難，達(dá)到降低訓(xùn)練費(fèi)用、提高訓(xùn)練效率、縮短訓(xùn)練周期等目的。

后續(xù)研究要結(jié)合VR、AR、MR 等技術(shù)，將虛擬仿真系統(tǒng)現(xiàn)實(shí)化，運(yùn)用智能交互、傳感等技術(shù)手段，使學(xué)員在虛擬訓(xùn)練環(huán)境與現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練環(huán)境中互動，全身心融入到虛擬環(huán)境中，達(dá)到與虛擬訓(xùn)練環(huán)境全方位交互的效果。