5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)在職工培訓(xùn)中的應(yīng)用

王 成

（江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 南昌 330032）

0 引 言

5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在迅速發(fā)展的過程中給人們的生活帶來了巨大的改變，不僅能夠改變當前的社會形態(tài)以及通信方式，也能夠更多地應(yīng)用到企業(yè)職工的培訓(xùn)當中[1]。

1 5G 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的特點及優(yōu)勢

相較于傳統(tǒng)的4G技術(shù)而言，5G技術(shù)的通信速度更快，在數(shù)據(jù)運行方面有著十分強大的優(yōu)勢，推動了通信技術(shù)發(fā)展水平的提高，為我國網(wǎng)絡(luò)運營技術(shù)發(fā)展提供相應(yīng)的方法和策略，提升了用戶的體驗感[2]。

1.1 高速度

5G網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)速度上有了巨大提升，用戶可以在日常的生活體驗當中感受到5G的速度已經(jīng)是當前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的10倍到100倍以上。如無人駕駛、超高清視頻等技術(shù)，讓使用5G的用戶感受到前所未有的流暢和舒適。

1.2 低功耗

萬物互聯(lián)時代對于聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來說，最基本的要求就是低功耗。萬物互聯(lián)的發(fā)展更多的是在物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上去進行應(yīng)用。然而物聯(lián)網(wǎng)在發(fā)展過程中，往往會出現(xiàn)單獨設(shè)備功耗較高、用戶體驗差、以及預(yù)想的現(xiàn)實要求難度較高等不足[3]。5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)最大的特點就是能夠讓其中的單獨設(shè)備的功耗降到最低，這在很大程度上推動了萬物互聯(lián)的產(chǎn)品得到發(fā)展，其中就包括職工培訓(xùn)當中的VR穿戴設(shè)備以及物聯(lián)網(wǎng)培訓(xùn)設(shè)備等，在功耗較低的情況下，能夠帶來更多的發(fā)展空間。

1.3 低延時

5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)能夠帶來更低的延遲，它可以讓人們在日常學(xué)習(xí)和生活中很難感受到相應(yīng)的延遲[4]。而5G終端能夠?qū)⒆陨淼难訒r性降低到4G的1/5，甚至于1/10，達到了毫秒級別。也正是因為如此，低延時所帶來的是技術(shù)上的突破。無人駕駛技術(shù)能夠在網(wǎng)絡(luò)延時上打破瓶頸，得到更加穩(wěn)定的發(fā)展。在企業(yè)職工的培訓(xùn)當中去應(yīng)用超高清視頻技術(shù)能夠有效地讓員工在培訓(xùn)當中感受到5G的低延時。

2 5G 通信技術(shù)運用虛擬現(xiàn)實方法提高職工培訓(xùn)質(zhì)量

5G通信技術(shù)能夠更好地幫助實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實技術(shù)在職工培訓(xùn)當中的運用[5]。將5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到職工培訓(xùn)當中，感受虛擬現(xiàn)實方法在職工培訓(xùn)當中的作用，可以從以下這幾點體現(xiàn)：VR3D 教室的應(yīng)用；AR3D 教室的應(yīng)用；MR3D 教室的應(yīng)用，在現(xiàn)場實際工作中的應(yīng)用等。

2.1 VR3D 教室的應(yīng)用（理論）

VR3D教室的主要核心技術(shù)就是虛擬仿真技術(shù)，能夠?qū)F(xiàn)實當中的場景通過虛擬的工作原理來模擬當時的環(huán)境[6]。這往往就需要利用到5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)高速率，低功耗以及低延時的特點來將虛擬場景的各種建筑、人物、自然環(huán)境進行流暢的播放和體現(xiàn)。讓正在培訓(xùn)的員工感受不到和真實場景有所不同[7]。員工也能夠在培訓(xùn)過程中得到優(yōu)質(zhì)的實踐鍛煉，實現(xiàn)自我技能的提升。例如，車務(wù)系統(tǒng)往往就是通過車輛模仿的仿真教學(xué)來將供電系統(tǒng)的各種線路進行展示。車輛系統(tǒng)的閥類原理剖析等可以通過VR技術(shù)來實現(xiàn)。

在鐵路車輛的系統(tǒng)當中各種分類是較為豐富的，有的可能結(jié)構(gòu)相對簡單，能夠進行理解和想象，但是有的分類在本質(zhì)上就有著多個技術(shù)的融合，因此就需要對這個部門進行運動上的軌跡模擬[8]。而5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運用，能夠讓虛擬性的技術(shù)將這些復(fù)雜的分類進行各個部件的演練和組裝，學(xué)員能夠根據(jù)自身的真實理解來進行原理和功能上的學(xué)習(xí)，提高了職工培訓(xùn)的教學(xué)水平，解決傳統(tǒng)職工教學(xué)當中學(xué)員難以理解的痛點和難點[9]。

2.2 AR3D 教室的應(yīng)用（實作）

在職工的培訓(xùn)教學(xué)當中，可以通過增強現(xiàn)實技術(shù)將現(xiàn)實生活當中的真實場景通過5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的運用去進行動畫的演練，這就是AR3D教室的發(fā)展[10]。對物品、房間、天空等各種場景和物品，用文字、聲音、視頻以及動畫來進行演練。讓職工在進行培訓(xùn)過程中，通過這些虛擬事物了解到軟件與應(yīng)急之用的交互。使得企業(yè)的培訓(xùn)能夠與教育的目的得到落實。比如車輛系統(tǒng)當中的各種車件、配件的認知以及車務(wù)系統(tǒng)當中各種機車環(huán)境的介紹，都可以通過該技術(shù)來進行無接觸教學(xué)，減少學(xué)員在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的危險問題,也能夠加強實踐要求[11]。

在每一個業(yè)務(wù)系統(tǒng)當中，例如機務(wù)系統(tǒng)當中，需要對每一個機車的零件進行位置、作用、故障的各種實踐課程來進行講解，這就可以通過虛擬性技術(shù)將每一個零部件的位置、作用和故障進行表現(xiàn)[12]。通過文字、圖片、聲音、視頻的形式疊加到現(xiàn)實的場景中，讓學(xué)員能夠進行交互學(xué)習(xí)，也能夠身臨其境，從而達到優(yōu)秀的教學(xué)效果，在整個教學(xué)過程中能夠達到良好的反饋。

2.3 MR3D 教室的應(yīng)用（實作）

MR3D 教室是依據(jù)混合現(xiàn)實技術(shù)，將真實的場景通過 5G 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、引擎自動建立虛擬模型，同時再把純虛擬的物品、設(shè)備以及故障等疊加到系統(tǒng)自動建立的場景中，通過軟件或引擎進行實時交互，達到培訓(xùn)與教育的目的。例如：機務(wù)系統(tǒng)發(fā)動機故障的處理、電務(wù)系統(tǒng)線路原理分析等[13]。

在機務(wù)系統(tǒng)的機車實作檢查過程中，可以運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)把所有故障統(tǒng)計出來，對現(xiàn)場的實物制作并渲染，形成故障點模型。同時，把模型與現(xiàn)場各故障點的環(huán)境、色彩以及光線等進行比對、修改和完善制作故障點的模型，使其融入現(xiàn)場的場景中，以備制作現(xiàn)場故障檢查的流程[14]。此外，需要把每個車型的所有故障都制作好，存儲于 MR 系統(tǒng)的開發(fā)平臺上，運用虛擬服務(wù)器的三維動畫軟件通過 MR 眼鏡檢查機車故障。

2.4 在現(xiàn)場實際工作中的應(yīng)用

在現(xiàn)實的實際場景當中，往往可以通過3D立體影像,來進行遠程專家的語音通話指導(dǎo)，這些都需要通過5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實現(xiàn)[15]。在解決現(xiàn)場出現(xiàn)應(yīng)急和突發(fā)問題上，通過遠程會診以及遠程教學(xué)來進行實時性更新和發(fā)展。比如在很多機務(wù)系統(tǒng)的機車運行當中，往往會出現(xiàn)很多報警提示，這時就可以通過三維立體影像的技術(shù)設(shè)備來進行影像的回傳。通過5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的低原則、高速率，能夠讓管控中心的專家和技術(shù)人員在最快的時間對故障了解到位，然后通過虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)平臺的語音、文字解說和視頻等多種方式進行互動，解決司機在機車過程中存在的故障問題[16]。

3 結(jié) 論

總的來說，5G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推動了虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展，能夠讓職工培訓(xùn)有質(zhì)的飛躍。相比較于傳統(tǒng)的職工培訓(xùn)，能夠解決許多培訓(xùn)當中出現(xiàn)的困難，比如虛擬現(xiàn)實技術(shù)往往可以將很多在現(xiàn)場進行實踐教學(xué)的方式通過3D技術(shù)進行還原，讓員工真正意義上能夠了解其實踐原理的同時減少了安全隱患，這也將是未來許多培訓(xùn)工作發(fā)展的趨勢。