海洋牧场虚拟仿真实训系统

海洋牧场虚拟仿真实训系统包含海洋牧场虚拟仿真实训系统、刺参增养殖虚拟仿真实训系统、海洋牧场AR软件、教学管理及资源共享平台等。
通过虚拟仿真技术解决传统教学面临的“微观看不见、深海进不去、耗材成本高、实训周期长”的实训教学难题，让用户直观、真实地了解海洋牧场与刺参增养殖过程。通过虚拟仿真教学管理平台及资源共享平台对虚拟仿真实训教学场所、虚拟仿真实训设施设备和虚拟仿真实训资源进行跨专业、跨院校、跨地域的统筹管理，同时资源共享平台具备虚拟仿真实训教学过程的监控分析及虚拟仿真实训资源汇聚分配的管控统计等功能，并符合《职业教育示范性虚拟仿真实训基地建设指南》所规定的平台互联要求、关键技术要求、硬件配置要求。
1.海洋牧场虚拟体验馆为一个对水产养殖和海洋牧场进行科普教育的综合展厅。根据教学内容的不同，分为多个展区：接待区、海洋生物展区、海洋牧场虚拟沙盘区、人工鱼礁展区、海洋牧场资料区。
2.刺参增养殖虚拟仿真实训系统包括刺参增养殖虚拟仿真实训系统——中间育成、刺参增养殖虚拟仿真实训系统——人工苗种放流和刺参中间育成厂区认知虚拟仿真实训系统。
3.海洋牧场AR软件配备相关AR图谱。将海洋牧场所包含的三维虚拟资源如刺参、鱼虾蟹等水产、养殖装备等开发为新形态立体教材，用作AR识别图谱。AR软件运行于平板电脑或手机端。用户通过设备识别后，内容即可呈现出来，用户还可以与内容进行交互，各角度观察三维模型，触发视频、动画、语音、文本介绍等事件，获得丰富而有趣的交互体验。

一、核心技术栈​
虚拟仿真：用 Unity 3D/Unreal Engine 建三维场景，物理引擎模拟水流、生物运动，Shader 渲染还原深海光影。​
AR 技术：基于 Vuforia/EasyAR 开发识别算法，适配平板、手机，实现 AR 图谱与刺参、养殖装备的匹配叠加。​
平台管理：后端 Java Spring Boot/Python Django 搭分布式架构，前端 Vue.js/React 做界面，MySQL+Redis 存数据，保障效率。​
数据监控：集成 ECharts，通过 Python Pandas 库实现实训监控与资源统计。​
二、系统架构​
采用 “三层架构 + 跨域互联”：​
感知交互层：连接终端设备，采集操作指令（如 AR 识别），呈现反馈。​
应用功能层：含海洋牧场仿真、刺参增养殖、AR 教材、教学管理四大模块，数据互通。​
数据支撑层：存三维资源与实训数据，符合职教标准，支持跨院校传输。​
三、核心难点与解决​
深海微观拟真难：用物理引擎模拟深海参数，三维建模还原刺参苗发育，解决 “看不见” 问题。​
跨域资源管理难：靠分布式架构 + 统一标准统筹资源，Redis 缓存解决调用延迟。​
周期成本控制难：虚拟仿真压缩实训周期（数月变小时级），零耗材降成本。​
四、核心亮点​
全场景覆盖：含海洋牧场科普（五大展区）、刺参实训，AR 将静态教材变可交互资源。​
沉浸式交互：用户可 360° 看 AR 模型、触发音视频，模拟苗种放流，提升参与感。​
高合规扩展性：符合职教标准，可接入鱼虾蟹资源，支持院校数据互通。​