基于虚拟现实技术的新型楼宇自控系统系统设计与开发

论文摘要

虚拟现实技术自从它诞生以来,一直受到了人们广泛的关注。近年来,随着计算机技术、计算机图形学的不断发展虚拟现实技术逐渐从单纯面向军事领域扩展到面向游戏制作、课件教学、房地产、医学、设计、考古、艺术等众多领域。智能建筑从80 年代出现以来,已经经历了一段时间的发展。它采用的集成化管理方法在很大程度上节省了人力资源和物力资源、提高了运行效率、并增强了系统的安全性能。其实现是通过监控系统软件平台、智能网关、现场控制器、以及中央计算机网络等软硬件系统协调运作完成的,其中,监控系统软件平台是核心。本论文阐述的是在虚拟现实技术在楼宇自控系统中的一种应用。论文首先分析了国内外在智能楼宇监控系统软件平台方面的发展现状,并对几个具有代表性的产品进行了介绍。在借鉴这些优秀产品成功经验的基础上,结合本系统的要求,制定了系统的整体设计框架和内容,包括适用于工业组态的虚拟现实建模系统软件平台以及场景浏览器。虚拟现实建模软件采用3DS MAX 虚拟现实建模软件作为基本平台,在此基础上,本人制作了数据库插件、报警等插件以及按钮插件以满足工控建模的需求。另外,本人利用虚拟现实软件开发包WTK 制作了虚拟现实场景浏览器,以达到浏览虚拟现实建模软件制作出来的虚拟场景的目的。系统在Windows 2003 Server操作平台上进行开发,并使用了Visual C++ .net、WTK、MAX SDK、SQL Server 数据库等开发工具完成系统的设计实施。论文详细叙述了各个部分的设计方法,包括设计思想、编程方法及实现技术等。

论文目录

• 目录
• 第一章 绪 论
• 1.1 研究背景
• 1.2 楼宇监控系统的发展概况
• 1.2.1 国外智能楼宇监控系统的发展概况
• 1.2.2 国内楼宇监控系统的发展概况
• 1.3 虚拟现实技术
• 1.4 开发新型楼宇自控系统的必要性和可行性
• 1.5 本文主要研究内容
• 1.6 本文结构
• 1.7 本章小结
• 第二章 软件总体方案
• 2.1 新型楼宇自控系统特点
• 2.1.1 当前楼宇自控系统
• 2.1.2 新型楼宇自控系统
• 2.2 新型楼宇自控系统软件平台总体方案
• 2.2.1 当前虚拟现实应用系统基本组成
• 2.2.2 新型楼宇自控系统体系结构
• 2.3 新型楼宇自控系统软件平台功能介绍
• 2.4 软件开发平台
• 2.5 本章小结
• 第三章 虚拟现实场景建模工具
• 3.1 虚拟现实场景介绍
• 3.1.1 3DS MAX的场景描述方法
• 3.1.2 3DS MAX 场景建模方式
• 3.1.3 3DS MAX场景建模概念
• 3.2 MAX SDK介绍
• 3.2.1 插件类型
• 3.2.2 SDK类组织结构
• 3.2.3 接口方式
• 3.3 新型楼宇自控系统组态模块
• 3.3.1 报警灯插件
• 3.3.2 按钮插件
• 3.3.3 数据库组态插件
• 3.4 本章小结
• 第四章 虚拟现实场景浏览工具
• 4.1 场景浏览工具总体架构
• 4.2 WTK介绍
• 4.3 场景浏览工具
• 4.3.1 场景建立
• 4.3.2 场景浏览交互控制模块
• 4.3.3 浏览路径操作
• 4.3.4 实时数据库读取模块与配置表读取模块
• 4.3.5 场景动画控制模块
• 4.3.6 场景文件导入
• 4.4 场景浏览器界面介绍
• 4.5 本章小结
• 第五章 展 望
• 5.1 3D GIS接口
• 5.1.1 3D GIS简介
• 5.1.2 3D GIS 接口
• 5.2 将GPS应用于新型楼宇自控系统
• 5.2.1 GPS的特点和工作原理
• 5.2.2 新型楼宇自控系统使用GPS的意义
• 5.3 与ERP系统接口
• 5.3.1 ERP系统介绍
• 5.3.2 开发ERP系统接口的意义
• 5.4 AutoCAD模型转换插件
• 5.5 构建更加实用的虚拟训练系统
• 5.6 本章小结
• 结 论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文
• 致 谢