一種遠(yuǎn)程教學(xué)控制實驗系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及教學(xué)領(lǐng)域，特指一種遠(yuǎn)程教學(xué)控制實驗系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]高校實驗室承擔(dān)著教學(xué)實驗、科學(xué)研宄、知識創(chuàng)新、教學(xué)改革和人才培養(yǎng)的主體工作，是學(xué)科建設(shè)和教學(xué)過程正常運(yùn)行的保障；目前，遠(yuǎn)程教學(xué)用實驗系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的處理能力有限，不能實時的形象的顯示遠(yuǎn)程教學(xué)的過程，且遠(yuǎn)程實驗教學(xué)多數(shù)是利用虛擬技術(shù)實現(xiàn)，在這種虛擬實驗中，實驗者操縱的都不是實驗設(shè)備實物，降低了學(xué)生的動手興趣，為此，我們研發(fā)了一種遠(yuǎn)程教學(xué)控制實驗系統(tǒng)，能夠使實驗者通過網(wǎng)絡(luò)從移動終端上進(jìn)行實驗操作和觀察，所得到的實驗結(jié)果與在實驗室得到的結(jié)果等價，如同真實操作實驗設(shè)備一樣，提高了學(xué)生的動手興趣，且對實驗結(jié)果進(jìn)行分析，并通過虛擬打印設(shè)備供客戶將實驗過程及結(jié)果打印出來，十分智能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種遠(yuǎn)程教學(xué)控制實驗系統(tǒng)，能夠使實驗者通過網(wǎng)絡(luò)從移動終端上進(jìn)行實驗操作和觀察，所得到的實驗結(jié)果與在實驗室得到的結(jié)果等價，如同真實操作實驗設(shè)備一樣，提高了學(xué)生的動手興趣，且對實驗結(jié)果進(jìn)行分析，并通過虛擬打印設(shè)備供客戶將實驗過程及結(jié)果打印出來，十分智能。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種遠(yuǎn)程教學(xué)控制實驗系統(tǒng)，包含帶云臺的攝像機(jī)、服務(wù)器、通信模塊、實驗條件現(xiàn)場控制模塊、實驗設(shè)備、數(shù)據(jù)庫模塊、虛擬打印設(shè)備和移動終端；所述帶云臺的攝像機(jī)設(shè)置在教學(xué)實驗現(xiàn)場監(jiān)視實驗設(shè)備，且通過通信模塊與服務(wù)器連接；所述實驗條件現(xiàn)場控制模塊分別與實驗設(shè)備、數(shù)據(jù)庫模塊和服務(wù)器連接；所述虛擬打印設(shè)備與數(shù)據(jù)庫模塊連接；工作時，實驗者通過網(wǎng)絡(luò)在移動終端上進(jìn)行實驗操作和觀察，且通過數(shù)據(jù)庫模塊可以對實驗結(jié)果進(jìn)行分析，并且通過虛擬打印設(shè)備可以打印出實驗過程及結(jié)果。
[0005]優(yōu)選的，所述服務(wù)器包括視頻服務(wù)器和WEB服務(wù)器；所述視頻服務(wù)器通過WEB服務(wù)器顯示在移動終端上；所述WEB服務(wù)器包括文件路徑設(shè)置單元、網(wǎng)絡(luò)設(shè)置單元和客戶訪問權(quán)限設(shè)置單元；所述文件路徑設(shè)置單元用于設(shè)置服務(wù)器所在位置，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)置單元用于控制與選擇網(wǎng)絡(luò)路徑，所述客戶訪問權(quán)限設(shè)置單元用于設(shè)置允許或禁止訪問的客戶機(jī)以及其訪問權(quán)限，以便對實驗過程進(jìn)行遠(yuǎn)程觀看；所述通信模塊包括CAN通信卡和無線GPRS通信單元，所述服務(wù)器通過CAN通信卡和無線GPRS通信單元與實驗條件現(xiàn)場控制模塊和數(shù)據(jù)庫模塊連接；所述實驗條件現(xiàn)場控制模塊包括微處理控制器、溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、同相放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、實驗條件顯示電路、加熱器、加壓傳感器和實驗條件輸入按鍵，所述溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器分別依次連接各自的同相放大器、A/D轉(zhuǎn)換器后與微處理控制器連接；所述加熱器、加壓傳感器和實驗條件輸入按鍵分別與微處理控制器連接；所述數(shù)據(jù)庫模塊包括實驗用品數(shù)據(jù)庫、實驗條件數(shù)據(jù)庫、反應(yīng)現(xiàn)象數(shù)據(jù)庫、結(jié)果存儲數(shù)據(jù)庫、實驗圖表數(shù)據(jù)庫、標(biāo)準(zhǔn)實驗圖表數(shù)據(jù)庫和實驗數(shù)據(jù)比較器，所述實驗條件數(shù)據(jù)庫與實驗條件現(xiàn)場控制模塊連接，所述反應(yīng)現(xiàn)象數(shù)據(jù)庫與帶云臺的攝像機(jī)連接，所述結(jié)果存儲數(shù)據(jù)庫、實驗圖表數(shù)據(jù)庫和標(biāo)準(zhǔn)實驗圖表數(shù)據(jù)庫分別與實驗設(shè)備連接。
[0006]優(yōu)選的，所述遠(yuǎn)程教學(xué)控制實驗系統(tǒng)還包括GSM短信通知模塊，所述GSM短信通知模塊與移動終端連接，用于對客戶進(jìn)行遠(yuǎn)程短信通知。
[0007]優(yōu)選的，所述實驗設(shè)備包括溫控箱、壓力控制箱和濕度控制箱。
[0008]優(yōu)選的，所述虛擬打印設(shè)備為PDF虛擬打印機(jī)。
[0009]優(yōu)選的，所述微處理控制器采用ARM微控制器，所述實驗圖表數(shù)據(jù)庫用于生成實驗過程中實驗物質(zhì)的物理量變化圖表；所述同相放大器采用LM358放大器，所述溫度傳感器采用LM35H傳感器；所述實驗條件顯示電路采用驅(qū)動芯片74LS244芯片和LED數(shù)碼管。
[0010]優(yōu)選的，所述帶云臺的攝像機(jī)采用高清攝像頭。
[0011]由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明所述的遠(yuǎn)程教學(xué)控制實驗系統(tǒng)使實驗者通過網(wǎng)絡(luò)從移動終端上進(jìn)行實驗操作和觀察，所得到的實驗結(jié)果與在實驗室得到的結(jié)果等價，如同真實操作實驗設(shè)備一樣，提高了學(xué)生的動手興趣，且對實驗結(jié)果進(jìn)行分析，并通過虛擬打印設(shè)備供客戶將實驗過程及結(jié)果打印出來，十分智能。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明:
附圖1為本發(fā)明所述的遠(yuǎn)程教學(xué)控制實驗系統(tǒng)的框架圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0014]附圖1為本發(fā)明所述的遠(yuǎn)程教學(xué)控制實驗系統(tǒng)，包含帶云臺的攝像機(jī)、服務(wù)器、通信模塊、實驗條件現(xiàn)場控制模塊、實驗設(shè)備、數(shù)據(jù)庫模塊、虛擬打印設(shè)備、GSM短信通知模塊和移動終端；所述帶云臺的攝像機(jī)設(shè)置在教學(xué)實驗現(xiàn)場監(jiān)視實驗設(shè)備，且通過通信模塊與服務(wù)器連接；所述實驗條件現(xiàn)場控制模塊分別與實驗設(shè)備、數(shù)據(jù)庫模塊和服務(wù)器連接；所述虛擬打印設(shè)備與數(shù)據(jù)庫模塊連接；所述服務(wù)器包括視頻服務(wù)器和WEB服務(wù)器；所述視頻服務(wù)器通過WEB服務(wù)器顯示在移動終端上；所述WEB服務(wù)器包括文件路徑設(shè)置單元、網(wǎng)絡(luò)設(shè)置單元和客戶訪問權(quán)限設(shè)置單元；所述文件路徑設(shè)置單元用于設(shè)置服務(wù)器所在位置，所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)置單元用于控制與選擇網(wǎng)絡(luò)路徑，所述客戶訪問權(quán)限設(shè)置單元用于設(shè)置允許或禁止訪問的客戶機(jī)以及其訪問權(quán)限，以便對實驗過程進(jìn)行遠(yuǎn)程觀看；所述通信模塊包括CAN通信卡和無線GPRS通信單元，所述服務(wù)器通過CAN通信卡和無線GPRS通信單元與實驗條件現(xiàn)場控制模塊和數(shù)據(jù)庫模塊連接；所述實驗條