一种可实现局域网互动式教学的数码显微镜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可实现局域网互动式教学的数码显微镜，涉及电子信息技术领域，包括一款200万电子目镜、Raspberry Pi树莓派微型主机、开源软件MJPG‑streamer和普通光学显微镜，所述的200万电子目镜由USB接口和200万像素镜头组成，树莓派是一款基于Linux系统的个人电脑，配备了一枚1.5GHz的处理器，具有1G/2G/3G内存，支持16G/32G的SD卡。本实用新型专利技术运用普通光学显微镜为载体，利用电子目镜将实时画面传输至树莓派终端，再以树莓派为微电脑处理器，以MJPG‑streamer软件观察通过局域网内传输的显微图像，且教师可以根据每位同学树莓派的特定IP地址，观察他们视野内的显微图像，进行一对一的指导。能极大节省生物教师上课效率和时间。

【技术实现步骤摘要】
一种可实现局域网互动式教学的数码显微镜
：本技术涉及电子信息
、显微图像即时通讯
、教育教学
，具体涉及一种可实现局域网互动式教学的数码显微镜。
技术介绍
：本方法主要介绍了使用开源软件Mjpg-streamer结合微型电脑主板RaspberryPi，结合电子目镜，将普通光学显微镜升级改造成一款可实现局域网互动式教学的数码显微镜，它造价低廉，且拥有体积更小、便于携带、画面清晰等显著优点，可作为偏远山区、农村学校的生物教师的课堂助手。关键词：RaspberryPi、MJPG-streamer、互动式显微镜、生物学教学普通光学显微镜是中学生物学教学中经常使用的实验仪器。显微镜的使用可以将微观的生命活动现象直观地以静态或动态的形式呈现在学生们的眼前。目前，上海市中小学校所使用的显微镜大多是从上海市教育技术装备中心统一配发的。但这些显微镜的数量远远无法满足当前各校各班学生人数，且各普通学校基本只能配备一台数码显微镜供教师演示使用，这种数码显微镜体积笨重，价格昂贵，时而出现全英文界面，操作说明更是晦涩难懂。基于这些难题，作者展开了一些新的尝试，如：思考如何将微型电脑主板树莓派与生物教学紧密结合起来，借助这些高新技术服务于教学，突破一些实验教学上的瓶颈，让学生乐学生物。
技术实现思路
：针对现有技术中的问题，本技术的目的在于提供一种可实现局域网互动式教学的数码显微镜，解决上述
技术介绍
中叙述到的数码显微镜体积笨重，价格昂贵，时而出现全英文界面，操作说明更是晦涩难懂的技术问题。<br>本技术所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种可实现局域网互动式教学的数码显微镜，包括一款200万电子目镜、RaspberryPi树莓派微型主机、开源软件MJPG-streamer和普通光学显微镜。作为本技术的一种优选的技术方案，运用所述普通光学显微镜为载体，利用电子目镜将实时画面传输至RaspberryPi树莓派微型主机终端，再以树莓派为微电脑处理器，以MJPG-streamer软件观察通过局域网内传输的显微图像，且教师可以根据每位同学树莓派的特定IP地址，观察他们视野内的显微图像完成师生互动。作为本技术的一种优选的技术方案，所述的200万电子目镜由USB接口和200万像素镜头组成，树莓派是一款基于Linux系统的个人电脑，配备了一枚1.5GHz的处理器，具有1G/2G/3G内存，支持16G/32G的SD卡，拥有2个USB2.0和2个USB3.0接口，以及微HDMI端口，可支持4K分辨率显示屏。本技术综合运用了RaspberryPi、MJPG-streamer、普通光学显微镜、电子目镜，让他们协同工作，改造升级成市面常见的高价数码显微镜，该教具比较廉价，实用性和操作性较强，有很强的可复制性，教师可通过简单的组装和学习，即可同学生一道组装属于他们的数码显微镜，该技术旨在为上海郊区学校或偏远山区学校提供一些力所能及的帮助和支持。与现有技术相比，本技术至少包括以及有益效果：该专利技术的关键在于，运用普通光学显微镜为载体，利用电子目镜将实时画面传输至树莓派终端，再以树莓派为微电脑处理器，以MJPG-streamer软件观察通过局域网内传输的显微图像，且教师可以根据每位同学树莓派的特定IP地址，观察他们视野内的显微图像，进行一对一的指导。能极大节省生物教师上课效率和时间。附图说明：图1为本技术的设计原理图；图2为本技术的RaspberryPi4B开发板；具体实施方式：为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。需要说明的是，当元件被成称为“固定于”另一个元件，它可以是另一个元件上或者也可以是存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”“右”以及类似的表达只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。请参阅图1-2，为一实施方式中的整体结构示意图；一、互动式数码显微镜组件介绍1.1RaspberryPi主板介绍RaspberryPi即树莓派，它是一款基于Linux系统的个人电脑，配备了一枚1.5GHz的处理器，1G/2G/3G内存，支持16G/32G的SD卡，拥有2个USB2.0和2个USB3.0接口，以及微HDMI端口，可支持4K分辨率显示屏。自带的Iceweasel、KOffice等软件能够满足基本的网络浏览，文字处理以及计算机学习的需要。主板周围有四个USB接口和一个网络接口，可连接键盘、鼠标、网线以及支持即插即用的USB接口的外接设备。本文将介绍树莓派与电子目镜的结合，以改造升级目前的普通光学显微镜。1.2电子目镜介绍电子目镜是一种针对显微镜成像专门研制而成的光电显微转换装置。可以方便地应用于任何标准生物显微镜、体视显微镜及望远镜镜筒中。从而给观察、教学、科研带来了极大的快捷和便利。可通过USB线缆将显微镜下的图像传输至电脑进行实时显示，并具备随时抓拍冻结图像、录像、测量长度、角度、弧度、矩形面积及周长、不规则图形面积及周长、细胞计数等功能。本文主要介绍一款型号为一款200万像素的电子目镜。但在《观察鱼尾鳍的血液流动》这节生物实验课上，发现实验桌上放置了一台笔记本电脑或一体机将会占据一半的实验桌空间，未免对空间造成了浪费，同时也不利于学生动手操作，如果用平板电脑或手机蓝牙连接，那么支持蓝牙发送图像数据的电子目镜的价格就要贵好几倍。同时，平板电脑与手机也不是很容易获得，无法保证每组同学都有。因此急需一套体积小、清晰度高、廉价的数码显微镜。1.3开源软件MJPG-streamer介绍MJPG-streamer是一个优秀的开源项目，整个网络视频系统包括客户端和服务器端两个部分。服务器端采用基于Linux操作系统的轻量级视频服务器软件MJPG-streamer。摄像头采用普通USB高清摄像头。MJPG-streamer视频服务器从USB摄像头获取图像数据，经过压缩处理以JPEG格式传送到浏览器。用户可以随时随地利用PC或移动终端通过浏览器访问视频服务器的web地址来实现远程视频监控。使用方法详解1.4.1Linux操作系统下视频传输机制1.4.2相关python代码第一步：Enable树莓派摄像头1sudoraspi-config进入后，将camera一项enable，然后重启：1sudoreboot第二步：安装必要的依赖库1sudoapt-getupdate2sudoapt-getinstallsubversion3sudoapt-getinstalllibjpeg8-dev4sudoapt-getinstallimagemagick5sudoapt-ge本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可实现局域网互动式教学的数码显微镜，其特征在于：包括一款200万电子目镜、Raspberry Pi树莓派微型主机、开源软件MJPG-streamer和普通光学显微镜。/n

【技术特征摘要】
1.一种可实现局域网互动式教学的数码显微镜，其特征在于：包括一款200万电子目镜、RaspberryPi树莓派微型主机、开源软件MJPG-streamer和普通光学显微镜。


2.根据权利要求1所述的一种可实现局域网互动式教学的数码显微镜，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：康顺，
申请(专利权)人：康顺，
类型：新型
国别省市：上海;31