專利名稱：數(shù)字化實驗室系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)控制方法
技術領域：
本發(fā)明系關于一種實驗設備系統(tǒng)，具體地說，涉及一種數(shù)字化實驗室系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)控制方法。

背景技術：
目前在各類學校中，一般都已開始使用一些實驗設備來替代傳統(tǒng)的實驗手段。其結果是使得學生們能夠對各種實驗的了解有了進一步的提高，可大大提高各種學科教學的效果。但是，現(xiàn)有的各種實驗設備結構還比較簡單，其存在的問題是需要直接與微機相結合后才能使用，而且其功能單一。為此，有必要對此進行進一步的改進。
由于計算機進入理化實驗教學是大勢所趨，以培養(yǎng)學生研究和開發(fā)能力為首要目標的大學理化實驗教學，更是必須盡快與計算機接孰，應用計算機強大的計算、分析能力來輔助理化教學；理化實驗教學的基礎是真實實驗，絕非軟件仿真、模擬所能解決，實驗手段的改革應該以真實實驗、實時測量為主導；而現(xiàn)有實驗手段的不足主要表現(xiàn)在測量手段的落后，包括測量儀表的量程、精度、穩(wěn)定性及適應性不能符合實驗要求。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)字化實驗室系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)控制方法。從信息化的發(fā)展歷程來看一國的信息化，將經(jīng)歷，產(chǎn)業(yè)信息化，經(jīng)濟信息化和社會信息化這樣一個過程。教育信息化作為產(chǎn)業(yè)信息化的重中之重，將為其他產(chǎn)業(yè)的信息化提供智力基礎和人才基礎。本發(fā)明作為教育信息化改革的產(chǎn)物，可全面支持大中小學普通理化和近代理化實驗和生物實驗，是配合大、中、小學的理化實驗室的信息化改革，構建國際先進的“數(shù)字化信息實驗系統(tǒng)”的主要技術裝備。
本發(fā)明提供的一種數(shù)字化實驗室系統(tǒng)由傳感器、學生終端和教師控制平臺構成，其通過傳感器將實驗數(shù)據(jù)傳送到學生終端，由學生終端對數(shù)據(jù)進行顯示、暫存、發(fā)送和簡單分析，如果需要存儲和進一步的分析，可以通過無線網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)傳送給教師控制平臺，由教師控制平臺的管理分析軟件進行存儲和進一步的數(shù)據(jù)處理、分析并最終生成實驗結果。
另外，本發(fā)明還提供了一種數(shù)字化實驗室系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制方法，其實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、分析、管理等功能。數(shù)據(jù)系統(tǒng)主要分為數(shù)據(jù)采集端和數(shù)據(jù)處理端。數(shù)據(jù)采集端負責從無線網(wǎng)絡、以太網(wǎng)、USB口和串口等設備采集數(shù)據(jù)，并負責將采集到的數(shù)據(jù)組織為結構清晰的數(shù)據(jù)體系。數(shù)據(jù)處理端負責依據(jù)采集到的數(shù)據(jù)生成各種類型的實驗曲線、實驗報告，并提供數(shù)據(jù)篩選、管理等功能。
本發(fā)明提供了一種數(shù)字化實驗室系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制方法運行于計算機上的DAS主控程序用于完成數(shù)據(jù)的采集、分析、顯示及儲存等功能。主控端主要由兩部分組成負責從USB口采集數(shù)據(jù)的DasUsb.dll和負責分析、顯示及儲存數(shù)據(jù)的主程序Das.exe。
DasUsb.dll包含6個線程。
Das.exe用于完成數(shù)據(jù)的分析、顯示及儲存功能。它主要包含兩大功能進行試驗和記錄查看。進行試驗時，主窗口包含設備管理窗口、試驗管理窗口、數(shù)據(jù)曲線窗口和數(shù)據(jù)列表窗口；查看歷史記錄時，主窗口包含記錄列表窗口、數(shù)據(jù)曲線窗口和數(shù)據(jù)列表窗口。記錄列表窗口和設備管理窗口實現(xiàn)的功能非常類似。
本發(fā)明是目前市場上一種先進的數(shù)字化理化生實驗分析設備，實現(xiàn)了對實驗數(shù)據(jù)的采集、測量和分析。本系統(tǒng)在結合了國內(nèi)外的先進設備技術基礎上，根據(jù)中小學二期課改要求，結合國內(nèi)目前的實驗設備的現(xiàn)狀，為了更好的支持中小學教學和實驗，提出了以先進性、實用性、可靠性、簡捷性為宗旨，最大程度滿足教學的要求，更好地支持了中小學教學實驗。
下面，結合附圖和實施例詳細說明依據(jù)本發(fā)明提出的具體裝置的細節(jié)及工作情況。



圖1本發(fā)明實施例提供數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)總體結構圖。
圖2本發(fā)明實施例提供數(shù)據(jù)采集端結構圖。
圖3本發(fā)明實施例提供采集數(shù)據(jù)結構圖。
圖4本發(fā)明實施例獲取主機設備訪問句柄流程圖。
圖5本發(fā)明實施例的報文協(xié)議。
圖6本發(fā)明實施例USB數(shù)據(jù)采集器線程表。
圖7本發(fā)明實施例的USB數(shù)據(jù)采集器偵聽線程流程。
圖8本發(fā)明實施例的USB數(shù)據(jù)采集器數(shù)據(jù)包組合線程流程。
圖9本發(fā)明實施例的USB數(shù)據(jù)處理線程流程。
圖10本發(fā)明實施例的主窗口布局圖。
圖11本發(fā)明實施例的設備管理窗口層次結構。
圖12本發(fā)明實施例的點索引。
圖13本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)曲線窗口要素與其圖例對照表。
圖14本發(fā)明實施例記錄列表窗口層次結構。
圖15本發(fā)明實施例的層次結構圖。
圖16本發(fā)明實施例的學生實驗報告圖。
圖17-1、17-2、17-3為本發(fā)明實施例研究勻速直線運動規(guī)律的顯示圖像。
圖18-1、18-2為本發(fā)明實施例研究勻加速直線運動規(guī)律的顯示圖像。
圖19-1、19-2為本發(fā)明實施例研究力的相互作用顯示圖像。
圖20是本發(fā)明的系統(tǒng)總體構成示意圖。
圖21是本發(fā)明的學生終端的結構示意圖。
圖22是本發(fā)明的學生終端實施例的結構示意圖。
圖23是本發(fā)明實施例的工作流程示意圖。

具體實施例方式 如附圖20所示，本發(fā)明實施例提供的一種數(shù)字化實驗室系統(tǒng)由相互連接的傳感器10、學生終端20和教師控制平臺30構成。其通過傳感器10將實驗數(shù)據(jù)傳送到學生終端20，由學生終端20對數(shù)據(jù)進行顯示、暫存、發(fā)送和簡單分析，如果需要存儲和進一步的分析，可以通過無線網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)傳送給教師控制平臺30，由教師控制平臺30的管理分析軟件進行存儲和進一步的數(shù)據(jù)處理、分析并最終生成實驗結果。
本發(fā)明實施例提供的數(shù)字化實驗室系統(tǒng)中所述的傳感器10可采用各種形式的傳感器，例如可包括電流、電壓傳感器、磁傳感器、光電傳感器、壓強傳感器、溫度傳感器、力學傳感器、圖像傳感器、視頻傳感器等各種形式的傳感器。
如附圖21所示，本發(fā)明提供的數(shù)字化實驗室系統(tǒng)中所述的學生終端20主要包括數(shù)據(jù)接口部分1、數(shù)據(jù)存儲部分2、數(shù)據(jù)處理部分3、數(shù)據(jù)顯示部分4、無線通訊部分5以及系統(tǒng)控制部分6；其中， 所述的數(shù)據(jù)接口部分1負責處理探頭模塊的通訊，接收探頭傳上來的數(shù)據(jù)； 所述的數(shù)據(jù)存儲部分2負責將數(shù)據(jù)接口接收到的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)庫存儲； 所述的數(shù)據(jù)處理部分3負責將接受到的數(shù)據(jù)存儲部分數(shù)據(jù)進行處理，處理結果可以回到數(shù)據(jù)存儲部分作為數(shù)據(jù)存儲，也可以直接給其他模塊使用； 所述的數(shù)據(jù)顯示部分4通過將數(shù)據(jù)和控制信息顯示到一個液晶顯示屏上來提供系統(tǒng)和使用者之間的交互界面； 所述的無線通訊部分5首先是能夠將測量數(shù)據(jù)通過無線傳輸回PC端；其次，令設備主機能夠接受遠端傳來的數(shù)據(jù)和命令，使得設備主機具有遠程控制和數(shù)據(jù)共享能力； 所述的系統(tǒng)控制部分6掌握系統(tǒng)的設定和所有資源的調(diào)配，并能激活以上各個模塊進行合作。
如附圖22所示，本發(fā)明所提供的學生終端20主機采取總線模式連接。總線包括地址線、數(shù)據(jù)線以及控制線。從物理上來說，本發(fā)明優(yōu)選實施例提供的學生終端20主要包括CPU系統(tǒng)控制部分6，RF天線無線通訊部分5，LCD模塊數(shù)據(jù)顯示部分4，外部RAM數(shù)據(jù)存儲部分2以及內(nèi)部模塊數(shù)據(jù)接口部分1；另外，本發(fā)明中還有一些CPU外圍器件7用來為CPU系統(tǒng)控制部分6提供服務，其中電源模塊為主機提供電源以及控制開機關機，JTAG模塊用來調(diào)試設備，晶振為設備提供時鐘輸入。
本發(fā)明實施例提供的學生終端20中所述的數(shù)據(jù)接口部分1負責對探頭傳上來的數(shù)據(jù)進行分解，并完成接口的一些自動化協(xié)議的處理。數(shù)據(jù)接口部分1接收到數(shù)據(jù)包后，將有效的數(shù)據(jù)解析出來交給數(shù)據(jù)存儲部分進行后段處理。另外，數(shù)據(jù)接口來接受從探頭接口傳來的命令包，并執(zhí)行其中的命令。
本發(fā)明實施例的數(shù)據(jù)接口部分1可同時控制多個探頭，例如本實施例支持4個探頭11、12、13、14接口，并且各探頭接口之間的狀態(tài)完全沒有互相的影響。
本發(fā)明實施例提供的學生終端20中所述的數(shù)據(jù)存儲部分2負責將數(shù)據(jù)接口部分1接收到的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)庫存儲。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按照一定的格式進行存儲，供給數(shù)據(jù)處理部分和數(shù)據(jù)顯示部分進行后期處理。所述的數(shù)據(jù)存儲部分2也負擔了一部分系統(tǒng)數(shù)據(jù)的存儲，比如系統(tǒng)的運行參數(shù)，工作數(shù)據(jù)表等等。在本發(fā)明實施例中，數(shù)據(jù)存儲部分2是由CPU內(nèi)部RAM和CPU外接RAM以及CPU外部一顆Flash芯片來完成，CPU內(nèi)部RAM儲存系統(tǒng)運行所需的參數(shù)、緩存以及探頭狀態(tài)等信息，CPU外接RAM儲存接收到的探頭數(shù)據(jù)，F(xiàn)lash芯片存儲了一些不經(jīng)常改動的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明實施例提供的學生終端20中所述的數(shù)據(jù)存儲部分2的數(shù)據(jù)僅僅是探頭測量到的原始數(shù)據(jù)。這些原始數(shù)據(jù)可以通過數(shù)據(jù)處理部分3的處理模塊進行處理，得到一些間接計算結果，比如統(tǒng)計結果、求導、積分計算等等。所述的數(shù)據(jù)處理部分3的處理結果也可以回到數(shù)據(jù)存儲部分2作為數(shù)據(jù)存儲，也可以直接給其他模塊使用。在本發(fā)明實施例中的數(shù)據(jù)處理在設計上是通過CPU運行相應的處理軟件來進行。
本發(fā)明實施例提供的學生終端20中所述的數(shù)據(jù)顯示部分4通過將數(shù)據(jù)和控制信息顯示到一個液晶顯示屏LCD上來提供系統(tǒng)和使用者之間的交互界面。顯示屏上顯示的內(nèi)容包括測量數(shù)據(jù)曲線或者數(shù)值，其取決于選擇的實驗和探頭數(shù)據(jù)的顯示狀態(tài)，和系統(tǒng)操作菜單等一些系統(tǒng)操作上的顯示/控制元素。另外，所述的數(shù)據(jù)顯示部分4還驅動和處理了系統(tǒng)的觸摸屏部分。為使用者提供了一個簡便的操作方式。顯示部分，在硬件上是由CPU通過LCD模塊來運行。CPU控制LCD模塊的工作方式和顯示內(nèi)容。
本發(fā)明實施例提供的學生終端20中所述的無線通訊部分5具有以下功能首先是能夠將測量數(shù)據(jù)通過無線傳輸回PC端。其次，令設備主機能夠接受遠端傳來的數(shù)據(jù)和命令，使得設備主機具有遠程控制和數(shù)據(jù)共享能力。具體說來，設備首先可以通過無線將數(shù)據(jù)傳回遠端，其次可以將設備的狀態(tài)信息，包括設備名稱/序號、探頭信息、目前設定等等傳回遠端；另外，設備可以通過遠端接受命令和數(shù)據(jù)。通過這些通訊上的功能，能有機的將所有聯(lián)網(wǎng)的設備結合成為一個整體。本發(fā)明實施例中無線通訊的硬件是通過一顆RF控制器和RF高頻天線在CPU的指令下實現(xiàn)的。整個RF的通訊協(xié)議是CPU程序控制。
本發(fā)明實施例提供的學生終端20中所述的系統(tǒng)控制部分6采用CPU芯片協(xié)調(diào)控制設備主機的各個部分的協(xié)同工作，是整個設備主機的核心所在。系統(tǒng)控制掌握系統(tǒng)的設定和所有資源的調(diào)配，并能激活以上各個模塊進行合作。在本發(fā)明實施例中系統(tǒng)控制從表現(xiàn)形式上是由CPU內(nèi)部的軟件實現(xiàn)的。
本發(fā)明提供的一種數(shù)字化實驗室系統(tǒng)的工作流程如附圖23所示，其開機后設備首先進行初始化工作，完成對各個模塊的檢查保證設備可以正常工作。在初始化完成后即可接入探頭，在適當?shù)脑O置如選擇實驗，探頭數(shù)據(jù)顯示方式后探頭傳入的數(shù)據(jù)便顯示在LCD上，并同時儲存在儲存模塊中，如果PC端需要本臺設備的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)還可通過無線模塊發(fā)送到PC端。
本發(fā)明實施例提供的一種數(shù)字化實驗室系統(tǒng)中所述的教師控制平臺30采用計算機控制，其主要通過管理分析軟件進行存儲和進一步的數(shù)據(jù)處理、分析并最終生成實驗結果。
另外，本發(fā)明實施例還提供了一種數(shù)字化實驗室系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制方法，其實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、分析、管理等功能。數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)主要分為數(shù)據(jù)采集端和數(shù)據(jù)處理端。數(shù)據(jù)采集端負責從無線網(wǎng)絡、以太網(wǎng)、USB口和串口等設備采集數(shù)據(jù)，并負責將采集到的數(shù)據(jù)組織為結構清晰的數(shù)據(jù)體系。數(shù)據(jù)處理端負責依據(jù)采集到的數(shù)據(jù)生成各種類型的實驗曲線、實驗報告，并提供數(shù)據(jù)篩選、管理等功能。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)總體結構如附圖1所示。
本發(fā)明實施例提供數(shù)字化實驗室系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制方法包括下列步驟 主機通過無線網(wǎng)絡、以太網(wǎng)、USB線或串口線與PC連接，PC端軟件提供相應的通信模塊實現(xiàn)PC和多臺主機間的數(shù)據(jù)及指令的雙向通訊； 主機上傳的數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)采集端中供數(shù)據(jù)處理端使用； 數(shù)據(jù)處理端從數(shù)據(jù)采集端中提取數(shù)據(jù)，對缺失的數(shù)據(jù)用樣條插值的方式予以補齊，然后將數(shù)據(jù)以曲線的形式顯示出來； 學生通過擬合實驗曲線來探索數(shù)據(jù)隨時間的變化規(guī)律，通過將坐標軸換為數(shù)據(jù)公式來探索數(shù)據(jù)間的關系，最后通過數(shù)據(jù)報表模塊生成實驗報告； 實驗數(shù)據(jù)和實驗報告分別保存于實驗數(shù)據(jù)庫和實驗報告庫中，供以后查詢和使用。
本發(fā)明實施例提供數(shù)據(jù)采集端是以采集數(shù)據(jù)管理器為核心，以各數(shù)據(jù)采集器為分支的星形結構。采集數(shù)據(jù)管理器啟動和初始化各數(shù)據(jù)采集器(#采集器#Init)，將數(shù)據(jù)處理端發(fā)送的指令傳遞給數(shù)據(jù)采集端(#采集器#Send)。數(shù)據(jù)采集器調(diào)用采集數(shù)據(jù)管理器的數(shù)據(jù)采集回調(diào)函數(shù)(OnUsbDataIn)，將采集到的數(shù)據(jù)傳遞給采集數(shù)據(jù)管理器，其接口如附圖2表示。
本發(fā)明實施例采集數(shù)據(jù)管理器將接收的數(shù)據(jù)組織為如附圖3所示數(shù)據(jù)體系。
本發(fā)明實施例數(shù)據(jù)處理端通過接口來訪問上圖所示數(shù)據(jù)體系。以下詳細說明數(shù)據(jù)采集器的采集流程。
報文協(xié)議 本發(fā)明實施例各數(shù)據(jù)采集器除采集數(shù)據(jù)方式不同，但報文協(xié)議是相同的，列出主要協(xié)議如下附圖5所示。
探頭事件-接入探頭 附探頭信息 探頭事件-拔除探頭 探頭事件-探頭數(shù)據(jù) 附探頭數(shù)據(jù) 探頭指令-獲取探頭數(shù)據(jù) 實驗事件-開始實驗 實驗事件-結束實驗 本發(fā)明實施例USB數(shù)據(jù)采集器(DsUsb)依據(jù)主機驅動程序指定的主機標志符搜索已連接的主機，并獲取其訪問句柄，流程如附圖4所示。
然后，USB數(shù)據(jù)采集器啟動數(shù)據(jù)偵聽線程(UsbItemReadThread)，讀取數(shù)據(jù)包，啟動數(shù)據(jù)包組合線程(UsbPacketThread)，將數(shù)據(jù)包組合為完整的數(shù)據(jù)，然后依據(jù)數(shù)據(jù)類型執(zhí)行相應的操作(OnUsbDataIn)。需向主機發(fā)送指令時，依據(jù)主機上傳的設備索引查找到對應的主機設備訪問句柄，然后通過訪問句柄將指令立即發(fā)送到對應的主機。線程表如下附圖6表示 本發(fā)明實施例偵聽線程流程圖如附圖7表示 偵聽流程通過偵聽USB端口，響應主機通過USB端口向PC端傳遞的數(shù)據(jù)，當偵聽流程收到USB端口發(fā)來的數(shù)據(jù)包后，依據(jù)報文協(xié)議來判定數(shù)據(jù)包是否正確，如正確則將數(shù)據(jù)包發(fā)送給數(shù)據(jù)包組合線程來進一步處理。
本發(fā)明實施例數(shù)據(jù)包組合線程流程圖如附圖8所示 數(shù)據(jù)包組合線程將收到的數(shù)據(jù)包首尾相連，并依據(jù)報文協(xié)議將組合后的數(shù)據(jù)分解為一系列有具體含義的數(shù)據(jù)結構，并發(fā)送給數(shù)據(jù)處理線程來進一步處理。
本發(fā)明實施例數(shù)據(jù)處理線程流程圖如附圖9所示 數(shù)據(jù)處理包線程解釋收到的數(shù)據(jù)結構，并按數(shù)據(jù)類型執(zhí)行相應的處理。
本發(fā)明實施例無線以太網(wǎng)數(shù)據(jù)采集器(DsNet)通過主機IP訪問主機，流程如下表示
然后以太網(wǎng)采集器啟動工作線程(WorkProc)、發(fā)送線程(SendProc)和數(shù)據(jù)包接收線程(RecvProc)，讀取數(shù)據(jù)包后啟動數(shù)據(jù)包組合線程(UsbPacketThread)，將數(shù)據(jù)包組合為完整的數(shù)據(jù)，然后依據(jù)數(shù)據(jù)類型執(zhí)行相應的操作(OnUsbDataIn)。
本發(fā)明實施例的一些相關說明如下 端點編號(Node ID)與設備出廠編號(Device ID) 在網(wǎng)絡通訊中，設備是靠端點編號來區(qū)分的。但是在上層程序Das.exe中，設備是靠設備出廠編號區(qū)分的。當一個設備開機時會發(fā)送上來探頭信息，信息中包含端點編號和設備出廠編號，DasUsb.Dll據(jù)此記錄端點編號與設備出廠編號的對應關系，然后在將來的使用中自由地轉換。
設備掉線及網(wǎng)絡不通 如果天線發(fā)現(xiàn)設備不在線，會發(fā)送55 BB 03來通知設備丟失，但設備可能只是暫時不通。DasUsb.dll在收到此通知時并不馬上刪除設備，而是先將該設備信息移動至疑似掉線列表中，并等待10-15秒。在此期間如果該設備再次上線，則直接將其移動回設備列表；超過此時間才真正刪除設備信息。
天線的重啟 程序啟動及退出時會對天線進行重設。啟動時重設天線是為了恢復其初始狀態(tài)，保證數(shù)據(jù)的正確性。退出時重設天線是為了讓線程1從讀USB的阻塞狀態(tài)中立即返回，確保程序正常退出。
時間同步 時間戳線程每秒設置一次天線的時間，然后天線再將其廣播出去，用以同步設備上的時間，保證采集的數(shù)據(jù)時間正確。
同步包 通過無線網(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)無法完全保證正確性，在出現(xiàn)傳輸錯誤時，必須能及時地恢復回來，于是我們在正常的數(shù)據(jù)流中插入同步包。當傳輸出現(xiàn)錯誤時就立即開始檢測同步包，直到同步成功才繼續(xù)正常的處理流程。
數(shù)據(jù)和命令的發(fā)送 數(shù)據(jù)的發(fā)送都由線程4來完成，但不是任何時候都可以進行。當需要發(fā)送數(shù)據(jù)時，線程4設置一個標志，然后等待線程1來通知開始。線程1在收到天線發(fā)出的55 BB 01表明此時可以發(fā)送數(shù)據(jù)之后，就激活線程4，開始數(shù)據(jù)的發(fā)送。當數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，或者沒有數(shù)據(jù)需要發(fā)送時，DasUsb.dll就發(fā)出一個55 BB 02以通知天線“沒有更多的數(shù)據(jù)需要發(fā)送了?！? 本發(fā)明實施例數(shù)據(jù)處理端用于完成數(shù)據(jù)的顯示、分析及儲存功能。它主要包含兩大方面顯示實時實驗情況和實驗記錄查看。進行試驗時，主窗口包含設備管理窗口、實驗信息窗口、數(shù)據(jù)曲線窗口和數(shù)據(jù)列表窗口，布局如附圖10表示。
查看歷史記錄時，主窗口包含記錄列表窗口、數(shù)據(jù)曲線窗口和數(shù)據(jù)列表窗口。記錄列表窗口和設備管理窗口實現(xiàn)的功能基本相同。以下說明布局要素功能。
本發(fā)明實施例設備管理窗口是進行實驗時存儲設備數(shù)據(jù)的地方。數(shù)據(jù)存儲的層次結構如附圖11表示。
本發(fā)明實施例數(shù)據(jù)列表存儲的是一系列的『時間戳、數(shù)值』這樣格式的探頭讀數(shù)，讀取的數(shù)據(jù)需作索引處理。
“點索引”在附圖12中，“O”代表在時間t，該探頭有一個真實讀數(shù)。為了進行計算，其它探頭如果在該時間沒有采到數(shù)據(jù)，則必須進行插值算出一個近似值?！癤”代表探頭n在時間t進行了插值。點索引就是一個按時間戳排序的『時間戳、標記、探頭1數(shù)值、探頭2數(shù)值、...、探頭n數(shù)值』數(shù)組。標記用來表明每個探頭的數(shù)值是真實值還是插值計算所得的虛擬值。
“數(shù)值索引”記錄以每種探頭值的大小，對點索引進行的排序結果。
本發(fā)明實施例試驗管理窗口用以查看各設備的實驗狀態(tài)，顯示和管理處于每個試驗中的設備。
本發(fā)明實施例數(shù)據(jù)曲線窗口是合理地顯示設備曲線，提供方便觀察圖形的詳盡設置，以及對數(shù)據(jù)曲線進行分析、調(diào)整的窗口。窗口除了能夠顯示單個實驗設備的曲線外，也可以將多個設備(4個或以下)進行對比顯示。列出數(shù)據(jù)曲線窗口要素與其圖例的對照表如附圖13表示。
本發(fā)明實施例實時采集實驗數(shù)據(jù)時，所有曲線均以共同的時間軸為X軸，而Y軸則是每個探頭各自獨立。在同一張圖上，將數(shù)據(jù)取值范圍各不相同的探頭數(shù)據(jù)以自適應量程的方法，完整地顯示出來。繪制方式是每次將新收到的數(shù)據(jù)追加在數(shù)據(jù)緩沖最后，然后整體刷新。
實驗中的數(shù)據(jù)顯示受配置文件控制，不符合配置文件要求(比如探頭數(shù)據(jù)在探頭取值范圍之外)的數(shù)據(jù)會被過濾，無法顯示。
在實驗進行過程中，圖表上的操作，如右鍵菜單、左鍵雙擊等將被屏蔽。直至主機發(fā)送實驗結束的信號，才能使用。
本發(fā)明實施例查看實驗記錄的顯示方式和實時數(shù)據(jù)采集的顯示方式并沒有太大的不同，只是數(shù)據(jù)源并非實驗終端，而是取自MYSQL數(shù)據(jù)庫，而且沒有實驗中這個狀態(tài)，各種功能隨時可以調(diào)用。
要注意的是，和實時實驗不同，查看記錄時的很多信息是經(jīng)過配置文件過濾及處理的，比如實驗數(shù)據(jù)所代表的物理量，探頭種類等。
本發(fā)明圖形顯示窗口提供了多種調(diào)節(jié)曲線顯示的功能移動曲線，曲線縮放，數(shù)據(jù)狀態(tài)，坐標軸、曲線、整體圖表的各種細節(jié)設置?？梢越橛呻p擊圖上目標(如曲線、坐標軸、圖例等)，或右鍵菜單的方式調(diào)用。
移動曲線是按下左鍵后，平面拖拉，可以移動所顯示的曲線，并同時調(diào)整曲線對應坐標軸的量程。
曲線縮放是按下左鍵，在曲線窗口中拖拉出一個矩形，松開左鍵后，曲線窗口將會調(diào)整顯示范圍到所選擇的矩形，所有坐標軸的量程等也同時調(diào)整到相應范圍?？s放可以用單步返回來取消上一次的縮放操作，也可以用顯示還原直接返回到最初的顯示狀態(tài)。
必須右鍵點擊在曲線上才會出現(xiàn)數(shù)據(jù)狀態(tài)的選項。在數(shù)據(jù)狀態(tài)下，會出現(xiàn)一個游標，游標標示了一個矩形的范圍，在這個范圍內(nèi)，游標會自動尋找曲線的數(shù)據(jù)點，并將游標自動靠攏過去。
要注意的是，曲線縮放、曲線移動和數(shù)據(jù)狀態(tài)等這些功能各對應一個相應的狀態(tài)，要使用到其他功能時，有時必須退回到選擇狀態(tài)下。
本發(fā)明實施例對數(shù)據(jù)曲線的分析，主要由曲線擬合來完成。曲線擬合是對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)組，以用戶所猜測的曲線趨勢，依照相應的算法，先對曲線數(shù)據(jù)進行篩選，自動過濾掉不適合此種擬合的點，然后對數(shù)據(jù)進行運算。最終推導出一條以現(xiàn)有曲線數(shù)據(jù)為基礎，滿足用戶所要求的曲線形式的擬合曲線。
多項式、二次擬合、立方擬合、正比擬合以及線性擬合的算法各不相同，而其余的擬合則是等價轉換為線性擬合的方式進行間接運算。在畫出擬合曲線的同時，能給出相應的公式，并自動與擬合曲線相關聯(lián)。
如果用戶對曲線進行不適當?shù)臄M合，比如對數(shù)據(jù)進行不恰當?shù)臄M合，致使造成超出數(shù)據(jù)允許范圍的無限大數(shù)據(jù)時，軟件會提示用戶無法對當前數(shù)據(jù)進行此種擬合。
擬合曲線與原曲線使用同一組坐標軸，并且擬合曲線只是臨時曲線，不作為曲線數(shù)據(jù)保留，切換顯示、顯示還原等操作都將清除所有擬合曲線。也不能夠對擬合曲線進行數(shù)據(jù)篩選和刪減，但可以對原有數(shù)據(jù)進行修改后再作新的擬合曲線。
本發(fā)明實施例對曲線的調(diào)整方式是對曲線數(shù)據(jù)的篩選，通過與右側的數(shù)據(jù)列表窗口的配合操作來完成，也可以單獨操作數(shù)據(jù)列表完成。
具體流程是在右邊數(shù)據(jù)列表窗口上單擊或拖拉選擇一定范圍。同時，在曲線窗口中會有相應的一條或兩條標記直線出現(xiàn)，標示出所選擇范圍，使用戶對自己所選的數(shù)據(jù)有更直觀的認識，用戶也可以拖拉任意標記直線，來選擇范圍，所選擇范圍會在右側數(shù)據(jù)列表窗口中同時反應出來，并調(diào)整顯示范圍，使所選范圍的最后一個數(shù)據(jù)處于可見范圍內(nèi)。然后右鍵單擊數(shù)據(jù)列表窗口，選擇刪除可以從曲線數(shù)據(jù)中刪除范圍中的所有點對。
在實驗完成后，在實時采集窗口中也可以進行此操作，但不影響實驗數(shù)據(jù)，所保存的仍為原始數(shù)據(jù)。
本發(fā)明實施例自定義曲線是提供用戶自己輸入任意數(shù)據(jù)，以任意規(guī)則繪制單根曲線的功能。
點擊按鈕后，會先出現(xiàn)一個輸入窗口，由用戶來輸入需要的數(shù)據(jù)矩陣的行列大小，行列分別對應著同一時刻的數(shù)據(jù)對以及變量的個數(shù)。確定之后，會進入具體數(shù)據(jù)的輸入窗口，用戶可以在這里修改數(shù)據(jù)。再次確定后進入坐標軸的定義窗口，這里可以直接使用之前輸入的所有變量作為坐標軸。同時也支持公式輸入，將所定義的變量以一定規(guī)則定義到坐標軸上。
自定義曲線為臨時曲線，程序不做保存，當然也不能進行數(shù)據(jù)篩選，但可以進行擬合。
本發(fā)明實施例的自定義坐標軸可以將現(xiàn)有數(shù)據(jù)，以用戶定義的規(guī)則，經(jīng)過一定處理，顯示出一條新的曲線。
點擊按鈕后進入坐標軸定義對話框，在這里分別定義X軸和Y軸所代表的含義?？梢允褂脮r間、任意探頭，或公式輸入來定義新的坐標軸。公式輸入里可以使用常量和探頭所代表的變量，以及所提供的多種運算方法來構造多項式?？梢酝ㄟ^鼠標點選按鈕或直接鍵盤輸入，注意公式輸入要符合標準。
本發(fā)明實施例數(shù)據(jù)列表窗口是以數(shù)值的方式顯示設備曲線的窗口。此窗口依附于數(shù)據(jù)曲線窗口，顯示當前激活的曲線窗口各條曲線的具體數(shù)據(jù)，與數(shù)值曲線窗口同時刷新。同時，可以單獨，或配合數(shù)據(jù)曲線窗口，通過對數(shù)據(jù)的選取和刪除來完成對數(shù)據(jù)的篩選。
本發(fā)明實施例查看記錄時的記錄列表窗口和進行實驗時的設備管理窗口，功能和結構都類似。結構如下圖14所示。
記錄列表窗口和試驗管理窗口之間的不同，主要是，記錄列表窗口的探頭數(shù)據(jù)是從數(shù)據(jù)庫中讀出的，而實驗管理窗口的探頭數(shù)據(jù)是實時采集得到的。
本發(fā)明實施例實驗數(shù)據(jù)記錄是通過MySQL數(shù)據(jù)庫完成的。實驗管理窗口中，除了按工具欄中的保存按鈕之外，當某個設備開始新實驗或者程序退出的時候，也會自動保存那些尚未保存的實驗數(shù)據(jù)。要定位記錄，可先按某種條件(學號、實驗名稱、日期等)在數(shù)據(jù)庫中查找。
本發(fā)明實施例實驗腳本記錄實驗的基本配置，比如探頭個數(shù)、探頭類型、探頭采樣率和實驗時間等等。探頭配置記錄探頭的名稱和最低采樣間隔。除了探頭配置不用修改外，實驗腳本是可以自由修改的。
本發(fā)明實施例教室布局規(guī)定了主動端將管理多少臺設備。在首次運行程序時，Das.exe會要求用戶完成對教室的布局設置。
本發(fā)明實施例在Das.exe中，曲線插值用的是樣條插值算法，種子點為3-5個。當沒有可用的種子點時，插值結果為0。當有1個和2個種子點時，插值依水平線和直線來算出。
本發(fā)明實施例當根據(jù)時間在數(shù)據(jù)列表，點索引等序列中查找索引時，用的是折半查找法。
本發(fā)明實施例程序中主要的窗口、類的附屬和數(shù)據(jù)依賴關系如附圖15表示。
如附圖16表示，本發(fā)明實施例實驗報告采用EXCEL模板的方式生成，通過EXCEL中生成的類封裝包，進行模板的初始化及設置，初始化完成后將實驗采集到的數(shù)據(jù)傳輸至EXCEL程序，并自動在模板中進行相應的處理。用戶同時可以在EXCEL程序中對數(shù)據(jù)進行各種分析，從而達到實驗所需的結果。
總之，本發(fā)明優(yōu)選實施例的采集數(shù)據(jù)基本流程說明如下 →DasUsbInitialize { →登記環(huán)境 →構建對象 類型名稱 備注 CDeviceManager g_pDeviceManager 注(1) CReadUsbBuffer g_pReadUsbBuffer 天線數(shù)據(jù)緩存 CDasPacketManager g_pPacketManager數(shù)據(jù)包緩存 注(1)設備管理器結構可參見采集數(shù)據(jù)結構圖。
} →啟動線程 →UsbTerminalThread { →循環(huán) { →等待信號量 →讀取數(shù)據(jù) →組裝數(shù)據(jù) →提取數(shù)據(jù)包 數(shù)據(jù)包粗格式數(shù)據(jù)包長度(1BYTE，6～186)+數(shù)據(jù)包內(nèi)容 →發(fā)送數(shù)據(jù)包 } } →啟動線程 →PacketProcessThread { →獲取數(shù)據(jù)包 數(shù)據(jù)包細格式 序號類型含義 備注 0 1 2 UCHAR 數(shù)據(jù)包類型 3 4 UCHAR 探頭信息包子類型 5 UCHAR 探頭數(shù)據(jù)包數(shù)目 →switch數(shù)據(jù)包類型 →case設備探頭信息 { 設備探頭信息包格式 序號類型含義備注 0 1 2 UCHAR 數(shù)據(jù)包類型 3 4 UCHAR 探頭信息包子類型 5 UCHAR 探頭數(shù)據(jù)包中數(shù)據(jù)數(shù)目 } →switch設備探頭信息包類型 →case 0 { →獲取探頭信息 序號類型 含義備注 0 1 UCHAR設備節(jié)點序號 2 UCHAR數(shù)據(jù)包類型 3 4 UCHAR探頭信息包子類型 5 PACKET_PROBE_INFO22BYTE探頭信息注(2) 注(2)探頭信息 序號類型 含義 備注 0 char[16] 探頭名稱，如Barometer。
1 UCHAR 設備ID。
2 UCHAR 端口序號。
3 UCHAR 端口類型。
→發(fā)送消息更新界面 發(fā)送自定義消息DASUSB_NOTIFY_DEVICECHANGED。
} →case 1移除探頭 →end case →case實驗數(shù)據(jù) { 探頭數(shù)據(jù)包格式 序號類型含義備注 0 1 UINT設備序號 2 UCHAR 數(shù)據(jù)包類型 3 4 5 UCHAR 探頭數(shù)據(jù)包中數(shù)據(jù)數(shù)目 6+9N UCHAR探頭序號 7～10+9N UINT 數(shù)據(jù)時間戳 11～14+9N float數(shù)據(jù)值 } →添加數(shù)據(jù) →發(fā)送消息更新界面 發(fā)送自定義消息DASUSB_NOTIFY_NEWDATA。
→case實驗狀態(tài) { 實驗狀態(tài)數(shù)據(jù)包格式 序號類型含義備注 0 1 UINT設備序號 2 3 4 UCHAR 實驗狀態(tài)，開始或結束。
5 UCHAR } →發(fā)送消息更新界面 發(fā)送自定義消息DASUSB_NOTIFY_EXPERIMENTCHANGED。
→end case } 最后，本發(fā)明還提供了一種數(shù)字化實驗室系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)控制方法在一些具體物理實驗的實施例應用如下 一、研究勻速直線運動的規(guī)律 *此實驗為課本要求的DIS實驗，可參照高中物理課本一年級第一學期P20 ●目的 研究勻速直線運動的規(guī)律 ●器材 本發(fā)明提供的數(shù)字化實驗室輔助高級中學物理實驗系統(tǒng)，超聲波傳感器，滑軌，小車 ●原理 物體作勻速直線運動時，單位時間內(nèi)物體的位移相等，即勻速直線運動 ●操作 1.將超聲波傳感器插入到實驗儀的一號接口，并固定在滑軌的一端。
2.調(diào)節(jié)滑軌一端的高度，使小車在滑軌上的運動接近勻速。調(diào)整超聲波傳感器的接收端，使其能接收到小車位移的數(shù)據(jù)。
3.打開實驗儀，選擇“研究勻速直線運動的規(guī)律”的實驗，讓小車下滑，觀察實驗儀的數(shù)值變化。如附圖17-1表示。
4.記錄下所顯示的數(shù)據(jù)，得出結論。
5.實驗過程中，在教師機上可選中需要觀察的學生實驗儀，點擊顯示曲線，教師機上就會出現(xiàn)與學生機相同的實驗數(shù)據(jù)S-T關系曲線，如附圖17-2所示；點擊擬合，教師機上就會出現(xiàn)V-T關系曲線。如附圖17-3表示。
6.實驗完成，關閉各儀器。
二、研究勻加速直線運動的規(guī)律 *此實驗為課本要求的DIS實驗，可參照高中物理課本一年級第一學期P29 ●目的 研究勻加速直線運動的規(guī)律 ●器材 本發(fā)明提供的數(shù)字化實驗室輔助高級中學物理實驗系統(tǒng)，超聲波傳感器，滑軌，小車 ●原理 根據(jù)公式a＝(v2-v1)/(t2-t1) 物體作變速直線運動時，如單位時間內(nèi)速度的增加量相等，即為勻加速直線運動。
●操作 1.將超聲波傳感器插入到實驗儀的一號接口，并固定在滑軌的一端。
2.調(diào)節(jié)滑軌一端的高度，使小車在滑軌上的運動接近勻速。調(diào)整超聲波傳感器的接收端，使其能接收到小車位移的數(shù)據(jù)。
3.打開實驗儀，選擇“研究勻速直線運動的規(guī)律”的實驗，讓小車下滑，觀察實驗儀的數(shù)值變化。
4.增加小車的質量或增加對小車的接力，再次讓小車下滑，觀察實驗儀數(shù)值的變化。如附圖18-1的S-T圖所示。
5.記錄下所顯示的數(shù)據(jù)，得出結論。
6.實驗過程中，在教師機上可選中需要觀察的學生實驗儀，點擊顯示曲線，教師機上就會出現(xiàn)與學生機相同的實驗數(shù)據(jù)，點擊擬合，教師機上就會出現(xiàn)V-T關系曲線。如附圖18-2所示。
7.實驗完成，關閉各儀器。
三、研究力的相互作用 *此實驗為課本要求的DIS實驗，可參照高中物理課本一年級第一學期P93 ●目的 驗證牛頓第三定律 ●器材 本發(fā)明提供的數(shù)字化實驗室輔助高級中學物理實驗系統(tǒng)，力傳感器 ●原理 牛頓第三定律 ●操作 1.取出兩個力傳感器，插入實驗儀的一號、二號接口。
2.打開實驗儀，選擇“力的相互作用”實驗，選擇“開始實驗”。
3.學生手握兩個力傳感器手柄，將兩個力傳感器前端的鉤子相互鉤住，并向兩個方向用力拉。
4.觀察實驗儀顯示的附圖19-1的F-T圖像特點。
5.實驗過程中，在教師機上可選中需要觀察的學生實驗儀，點擊顯示曲線，教師機上就會出現(xiàn)與學生機相同的實驗數(shù)據(jù)。如附圖19-2所示。
6.實驗完成，關閉各儀器。
由此可見，采用本發(fā)明之后，天平、彈簧測力器、計時器這些“經(jīng)典”的測量工具將從中學物理實驗室“下崗”，學生不再為繁瑣的數(shù)據(jù)處理而頭疼，能徹底改變以往實驗的時間和實驗分析比例失調(diào)的現(xiàn)象，由于傳統(tǒng)實驗的器材比較落后，用于實驗獲得數(shù)據(jù)的時間占了整個實驗的大部分時間，部分實驗甚至達到了70％，實驗得到的數(shù)據(jù)準確性、一致性很差，而用于實驗數(shù)據(jù)分析的時間就比較少，很多時候實驗的分析只是草草了事，把公式一套了事，這很不利于科學精神的培養(yǎng)；應用本發(fā)明提供的系統(tǒng)將大量的縮短用于實驗的時間，得到的數(shù)據(jù)準確、迅速，學生可以有更多的時間來處理得到的實驗數(shù)據(jù)，對學生的探究式學習很有好處，本發(fā)明還能讓一些過去難以實現(xiàn)的實驗成為可能。在傳統(tǒng)的實驗條件下，摩擦力的測量只能在黑板上“演示”?，F(xiàn)在，應用信息分析系統(tǒng)，摩擦力的細微變化即時呈現(xiàn)于電腦屏幕上?！皥A錐運動中向心力的測量”，“碰撞過程中力的分析”等過去中學不可能完成的實驗，如今也能輕松完成。對于大中小學理化實驗具有很強的實用性。
權利要求
1.一種數(shù)字化實驗室系統(tǒng)，其特征在于該實驗室系統(tǒng)由相互連接的傳感器(10)、學生終端(20)和教師控制平臺(30)構成；其通過傳感器(10)將實驗數(shù)據(jù)傳送到學生終端(20)，由學生終端(20)對數(shù)據(jù)進行顯示、暫存、發(fā)送和簡單分析，如果需要存儲和進一步的分析，可以通過無線網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)傳送給教師控制平臺(30)，由教師控制平臺(30)的管理分析軟件進行存儲和進一步的數(shù)據(jù)處理、分析并最終生成實驗結果。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種數(shù)字化實驗室系統(tǒng)，其特征在于所述的傳感器(10)可采用包括電流、電壓傳感器、磁傳感器、光電傳感器、壓強傳感器、溫度傳感器、力學傳感器、圖像傳感器、視頻傳感器等各種形式的傳感器。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種數(shù)字化實驗室系統(tǒng)，其特征在于所述所述的學生終端(20)主要包括數(shù)據(jù)接口部分(1)、數(shù)據(jù)存儲部分(2)、數(shù)據(jù)處理部分(3)、數(shù)據(jù)顯示部分(4)、無線通訊部分(5)以及系統(tǒng)控制部分(6)；其中，
所述的數(shù)據(jù)接口部分(1)負責處理探頭模塊的通訊，接收探頭傳上來的數(shù)據(jù)；
所述的數(shù)據(jù)存儲部分(2)負責將數(shù)據(jù)接口接收到的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)庫存儲；
所述的數(shù)據(jù)處理部分(3)負責將接受到的數(shù)據(jù)存儲部分數(shù)據(jù)進行處理，處理結果可以回到數(shù)據(jù)存儲部分作為數(shù)據(jù)存儲，也可以直接給其他模塊使用；
所述的數(shù)據(jù)顯示部分(4)通過將數(shù)據(jù)和控制信息顯示到一個液晶顯示屏上來提供系統(tǒng)和使用者之間的交互界面；
所述的無線通訊部分(5)首先是能夠將測量數(shù)據(jù)通過無線傳輸回PC端；其次，令設備主機能夠接受遠端傳來的數(shù)據(jù)和命令，使得設備主機具有遠程控制和數(shù)據(jù)共享能力；
所述的系統(tǒng)控制部分(6)掌握系統(tǒng)的設定和所有資源的調(diào)配，并能激活以上各個模塊進行合作。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種數(shù)字化實驗室系統(tǒng)，其特征在于所述的教師控制平臺(30)采用計算機控制，其主要通過管理分析軟件進行存儲和進一步的數(shù)據(jù)處理、分析并最終生成實驗結果。
5.一種如權利要求1所述的數(shù)字化實驗室系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制方法，其特征在于該方法包括下列步驟
主機通過無線網(wǎng)絡、以太網(wǎng)、USB線或串口線與PC連接，PC端軟件提供相應的通信模塊實現(xiàn)PC和多臺主機間的數(shù)據(jù)及指令的雙向通訊；
主機上傳的數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)采集端中供數(shù)據(jù)處理端使用；
數(shù)據(jù)處理端從數(shù)據(jù)采集端中提取數(shù)據(jù)，對缺失的數(shù)據(jù)用樣條插值的方式予以補齊，然后將數(shù)據(jù)以曲線的形式顯示出來；
學生通過擬合實驗曲線來探索數(shù)據(jù)隨時間的變化規(guī)律，通過將坐標軸換為數(shù)據(jù)公式來探索數(shù)據(jù)間的關系，最后通過數(shù)據(jù)報表模塊生成實驗報告；
實驗數(shù)據(jù)和實驗報告分別保存于實驗數(shù)據(jù)庫和實驗報告庫中，供以后查詢和使用。
6.根據(jù)權利要求5所述的數(shù)字化實驗室系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制方法，其特征在于所述的數(shù)據(jù)采集端負責從無線網(wǎng)絡、以太網(wǎng)、USB口和串口等設備采集數(shù)據(jù)，并負責將采集到的數(shù)據(jù)組織為結構清晰的數(shù)據(jù)體系；數(shù)據(jù)處理端負責依據(jù)采集到的數(shù)據(jù)生成各種類型的實驗曲線、實驗報告，并提供數(shù)據(jù)篩選、管理等功能。
7.根據(jù)權利要求5所述的數(shù)字化實驗室系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制方法，其特征在于所述的數(shù)據(jù)采集端是以采集數(shù)據(jù)管理器為核心，以各數(shù)據(jù)采集器為分支的星形結構；采集數(shù)據(jù)管理器啟動和初始化各數(shù)據(jù)采集器，將數(shù)據(jù)處理端發(fā)送的指令傳遞給數(shù)據(jù)采集端；數(shù)據(jù)采集器調(diào)用采集數(shù)據(jù)管理器的數(shù)據(jù)采集回調(diào)函數(shù)，將采集到的數(shù)據(jù)傳遞給采集數(shù)據(jù)管理器。
8.根據(jù)權利要求5所述的數(shù)字化實驗室系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制方法，其特征在于所述的數(shù)據(jù)處理端用于完成數(shù)據(jù)的顯示、分析及儲存功能；它主要包含兩個方面顯示實時實驗情況和實驗記錄查看，進行試驗時，主窗口包含設備管理窗口、實驗信息窗口、數(shù)據(jù)曲線窗口和數(shù)據(jù)列表窗口；查看歷史記錄時，主窗口包含記錄列表窗口、數(shù)據(jù)曲線窗口和數(shù)據(jù)列表窗口；記錄列表窗口和設備管理窗口實現(xiàn)的功能基本相同。
全文摘要
本發(fā)明系關于一種實驗設備系統(tǒng)，具體地說，涉及一種數(shù)字化實驗室系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)控制方法。本方面提供一種數(shù)字化實驗室系統(tǒng)由相互連接的傳感器(10)、學生終端(20)和教師控制平臺(30)構成；其通過傳感器(10)將實驗數(shù)據(jù)傳送到學生終端(20)，由學生終端(20)對數(shù)據(jù)進行顯示、暫存、發(fā)送和簡單分析，如果需要存儲和進一步的分析，可以通過無線網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)傳送給教師控制平臺(30)，由教師控制平臺(30)的管理分析軟件進行存儲和進一步的數(shù)據(jù)處理、分析并最終生成實驗結果。并且，本發(fā)明提供了數(shù)字化實驗室系統(tǒng)的數(shù)據(jù)控制方法。
文檔編號H04L12/00GK101114405SQ20051002986
公開日2008年1月30日 申請日期2005年9月21日 優(yōu)先權日2005年9月21日
發(fā)明者袁向陽, 強 陳 申請人:寧波奇科威數(shù)字教學設備有限公司