5G网络通信技术和虚拟现实技术在职工培训中的应用

王 成

（江西电力职业技术学院，江西 南昌 330032）

0 引 言

5G网络通信技术在迅速发展的过程中给人们的生活带来了巨大的改变，不仅能够改变当前的社会形态以及通信方式，也能够更多地应用到企业职工的培训当中[1]。

1 5G 网络通信技术的特点及优势

相较于传统的4G技术而言，5G技术的通信速度更快，在数据运行方面有着十分强大的优势，推动了通信技术发展水平的提高，为我国网络运营技术发展提供相应的方法和策略，提升了用户的体验感[2]。

1.1 高速度

5G网络在网络速度上有了巨大提升，用户可以在日常的生活体验当中感受到5G的速度已经是当前网络技术的10倍到100倍以上。如无人驾驶、超高清视频等技术，让使用5G的用户感受到前所未有的流畅和舒适。

1.2 低功耗

万物互联时代对于联网设备来说，最基本的要求就是低功耗。万物互联的发展更多的是在物联网的基础上去进行应用。然而物联网在发展过程中，往往会出现单独设备功耗较高、用户体验差、以及预想的现实要求难度较高等不足[3]。5G网络技术最大的特点就是能够让其中的单独设备的功耗降到最低，这在很大程度上推动了万物互联的产品得到发展，其中就包括职工培训当中的VR穿戴设备以及物联网培训设备等，在功耗较低的情况下，能够带来更多的发展空间。

1.3 低延时

5G网络通信技术能够带来更低的延迟，它可以让人们在日常学习和生活中很难感受到相应的延迟[4]。而5G终端能够将自身的延时性降低到4G的1/5，甚至于1/10，达到了毫秒级别。也正是因为如此，低延时所带来的是技术上的突破。无人驾驶技术能够在网络延时上打破瓶颈，得到更加稳定的发展。在企业职工的培训当中去应用超高清视频技术能够有效地让员工在培训当中感受到5G的低延时。

2 5G 通信技术运用虚拟现实方法提高职工培训质量

5G通信技术能够更好地帮助实现虚拟现实技术在职工培训当中的运用[5]。将5G网络技术应用到职工培训当中，感受虚拟现实方法在职工培训当中的作用，可以从以下这几点体现：VR3D 教室的应用；AR3D 教室的应用；MR3D 教室的应用，在现场实际工作中的应用等。

2.1 VR3D 教室的应用（理论）

VR3D教室的主要核心技术就是虚拟仿真技术，能够将现实当中的场景通过虚拟的工作原理来模拟当时的环境[6]。这往往就需要利用到5G网络通信技术高速率，低功耗以及低延时的特点来将虚拟场景的各种建筑、人物、自然环境进行流畅的播放和体现。让正在培训的员工感受不到和真实场景有所不同[7]。员工也能够在培训过程中得到优质的实践锻炼，实现自我技能的提升。例如，车务系统往往就是通过车辆模仿的仿真教学来将供电系统的各种线路进行展示。车辆系统的阀类原理剖析等可以通过VR技术来实现。

在铁路车辆的系统当中各种分类是较为丰富的，有的可能结构相对简单，能够进行理解和想象，但是有的分类在本质上就有着多个技术的融合，因此就需要对这个部门进行运动上的轨迹模拟[8]。而5G网络技术的运用，能够让虚拟性的技术将这些复杂的分类进行各个部件的演练和组装，学员能够根据自身的真实理解来进行原理和功能上的学习，提高了职工培训的教学水平，解决传统职工教学当中学员难以理解的痛点和难点[9]。

2.2 AR3D 教室的应用（实作）

在职工的培训教学当中，可以通过增强现实技术将现实生活当中的真实场景通过5G网络通信技术的运用去进行动画的演练，这就是AR3D教室的发展[10]。对物品、房间、天空等各种场景和物品，用文字、声音、视频以及动画来进行演练。让职工在进行培训过程中，通过这些虚拟事物了解到软件与应急之用的交互。使得企业的培训能够与教育的目的得到落实。比如车辆系统当中的各种车件、配件的认知以及车务系统当中各种机车环境的介绍，都可以通过该技术来进行无接触教学，减少学员在学习过程中产生的危险问题,也能够加强实践要求[11]。

在每一个业务系统当中，例如机务系统当中，需要对每一个机车的零件进行位置、作用、故障的各种实践课程来进行讲解，这就可以通过虚拟性技术将每一个零部件的位置、作用和故障进行表现[12]。通过文字、图片、声音、视频的形式叠加到现实的场景中，让学员能够进行交互学习，也能够身临其境，从而达到优秀的教学效果，在整个教学过程中能够达到良好的反馈。

2.3 MR3D 教室的应用（实作）

MR3D 教室是依据混合现实技术，将真实的场景通过 5G 网络通信技术、引擎自动建立虚拟模型，同时再把纯虚拟的物品、设备以及故障等叠加到系统自动建立的场景中，通过软件或引擎进行实时交互，达到培训与教育的目的。例如：机务系统发动机故障的处理、电务系统线路原理分析等[13]。

在机务系统的机车实作检查过程中，可以运用虚拟现实技术把所有故障统计出来，对现场的实物制作并渲染，形成故障点模型。同时，把模型与现场各故障点的环境、色彩以及光线等进行比对、修改和完善制作故障点的模型，使其融入现场的场景中，以备制作现场故障检查的流程[14]。此外，需要把每个车型的所有故障都制作好，存储于 MR 系统的开发平台上，运用虚拟服务器的三维动画软件通过 MR 眼镜检查机车故障。

2.4 在现场实际工作中的应用

在现实的实际场景当中，往往可以通过3D立体影像,来进行远程专家的语音通话指导，这些都需要通过5G网络技术来实现[15]。在解决现场出现应急和突发问题上，通过远程会诊以及远程教学来进行实时性更新和发展。比如在很多机务系统的机车运行当中，往往会出现很多报警提示，这时就可以通过三维立体影像的技术设备来进行影像的回传。通过5G网络通信技术的低原则、高速率，能够让管控中心的专家和技术人员在最快的时间对故障了解到位，然后通过虚拟现实系统平台的语音、文字解说和视频等多种方式进行互动，解决司机在机车过程中存在的故障问题[16]。

3 结 论

总的来说，5G通信网络技术推动了虚拟现实技术的发展，能够让职工培训有质的飞跃。相比较于传统的职工培训，能够解决许多培训当中出现的困难，比如虚拟现实技术往往可以将很多在现场进行实践教学的方式通过3D技术进行还原，让员工真正意义上能够了解其实践原理的同时减少了安全隐患，这也将是未来许多培训工作发展的趋势。