一种基于真实设备的远程学习和实验平台制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于真实设备的远程学习和实验平台，本实用新型专利技术有效解决了现有在进行实验及课程教学时参与方式较为单一且资源共享度较差的问题；解决的技术方案包括：包括用户端、远程控制端、实验室端，实验室端包括相连接的远程实验客户端、实验数据历史数据库、实验室计算机，远程控制端包括远程控制服务器，用户端包括Web服务器，远程控制服务器与远程实验客户端相连并且控制实验室计算机进行实验，该平台集在线学习、控制、监测、自动化管理和安全防护等功能为一体，能让实验者远程操作真实的实验设备，观察实验现象和记录实时实验数据，获得如同在现场进行实验的效果。获得如同在现场进行实验的效果。获得如同在现场进行实验的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于真实设备的远程学习和实验平台


[0001]本技术属于电子信息和自动控制
，具体涉及一种基于真实设备的远程学习和实验平台。

技术介绍

[0002]在高等教育和职业教育的工科教学和科研过程中，实验室是重要的环节之一，实验室的实操环节让学生能更好的理解理论知识，激发学生的创新创造能力，但目前教学中实验室设备资源有限，只能将学生分组完成实验，实验过程操作无法兼顾到每个同学，而且大多数情况下是需要在规定时间内完成实验，如无法完成再安排时间进行实验也比较困难，在职人员进行继续教育，理论知识的学习方式相对灵活，但实验实践环节无法得到满足；
[0003]在科研中许多实验室设备比较昂贵，资源高度集中在少数科研单位，无法方便快捷地满足更多的科研人员学习和使用；
[0004]此外，实验设施的升级和维护也需要投入相关的人力和资金；
[0005]上述问题在某种程度上限制了实验环节的发展，影响了学生和科研人员的学习、创新和科研的需求；
[0006]鉴于以上，我们提供一种基于真实设备的远程学习和实验平台用于解决上述问题。

技术实现思路

[0007]针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本技术提供一种基于真实设备的远程学习和实验平台，该平台集在线学习、控制、监测、自动化管理和安全防护等功能为一体，能让实验者远程操作真实的实验设备，观察实验现象和记录实时实验数据，获得如同在现场进行实验的效果。
[0008]一种基于真实设备的远程学习和实验平台，包括用户端、远程控制端、实验室端，其特征在于，所述实验室端包括相连接的远程实验客户端、实验数据历史数据库、实验室计算机，所述远程控制端包括远程控制服务器，所述用户端包括Web服务器；
[0009]所述远程控制服务器与远程实验客户端相连并且控制实验室计算机进行实验，所述Web服务器与远程控制服务器相连并且实现实验预约；
[0010]所述远程实验客户端实现对实验设备的控制以及实验数据信息的显示。
[0011]所述Web服务器包括用户端计算机、数据库服务器以及远程学习和实验Web页面，所述用户端计算机与数据库服务器相连；
[0012]所述Web页面分为注册登录模块、课程及实验发布模块、课程及实验查询模块、用户管理模块、文件上传和下载模块、实验预定模块、远程实验模块、课程考核模块、答疑互动模块和在线直播模块。
[0013]优选的，所述远程实验客户客户端包括与远程控制服务器相连的实验设备信息采
集与控制模块、视频采集模块、定位模块、音频采集模块、视频采集模块、安全模块、音频控件。
[0014]优选的，所述音频采集模块安装在实验室计算机中。
[0015]优选的，所述视频采集模块包括单目摄像头，所述单目摄像头用来采集实验设备运行的图像视频，所述定位模块包括双目摄像头，所述双目摄像头实现对实验设备信息的定位。
[0016]上述技术方案有益效果在于：
[0017]（1）该平台集在线学习、控制、监测、自动化管理和安全防护等功能为一体，能让实验者远程操作真实的实验设备，观察实验现象和记录实时实验数据，获得如同在现场进行实验的效果；
[0018]（2）在本方案中，用户可以不受时间和空间的限制，通过网络操作真实的实验设备，随时随地进行学习和实验，打破理论学习和实验室操环节之间的限制，提升学习的便捷性和效率；
[0019]（3）学生先通过理论学习，再通过远程实验系统连接实验室计算机，以实现对实验设备的实时控制、数据采集、分析和监测，利用该平台学生可以随时随地独自实验或与其他人协作实验，协作人之间还可进行实时的沟通交流，有效解决了传统教学实验效果差、学生互动性不足的问题；
[0020]（4）教师可以利用该平台进行课堂演示，打破实验室和教室之间的限制，提升教学效果；
[0021]（5）科研人员可以利用该平台便捷的进行预约和操作外部实验设备，打破了实验室资源集中的限制，提升了科研效率和重要设备的利用率；
[0022]（6）该平台视频采集和定位模块不仅可以实时观察实验现象，还能实现三维空间定位，此外，该平台还设置安全监测模块，在一定程度上防止操作不当对实验室的设备和周围环境造成损坏。
附图说明
[0023]图1为本技术远程学校和实验平台框架示意图；
[0024]图2为本技术远程学习和实验Web网站功能示意图；
[0025]图3为本技术远程学习和实验流程示意图。
具体实施方式
[0026]有关本技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图1至图3对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现，以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
[0027]实施例1，本实施例提供一种基于真实设备的远程学习和实验平台，包括用户端、远程控制端、实验室端，其特征在于，所述实验室端包括相连接的远程实验客户端、实验数据历史数据库、实验室计算机，远程控制端包括远程控制服务器，用户端包括Web服务器；
[0028]远程控制服务器与远程实验客户端相连，Web服务器与远程控制服务器相连，用户可通过Web服务器进行实验预约并且预约完成后通过该远程控制服务器控制实验室计算机
进行实验，远程实验客户端实现对实验设备的控制以及实验数据信息的显示，使得用户可以不受时间和空间的限制，通过网络操作真实的实验设备，随时随地进行学习和实验，打破理论学习和实验室操环节之间的限制，提升学习的便捷性和效率；
[0029]实验数据历史数据库可以为每位用户提供专用文件夹，保存个人相关文件和在实验过程中采集到的必要实验实时数据，以便实验者对实验数据进行分析。
[0030]实施例2，在实施例1的基础上，Web服务器包括相连接的用户端计算机和数据库服务器，远程学习和实验Web页面包括用户界面和管理员界面，远程学习和实验Web页面设置于用户端计算机内，参照附图2中所示，当用户使用时，用户可通过用户端计算机上的注册登录模块登录用户界面并且完成信息注册，并且通过实验预定模块完成对其所需进行实验的预约（实验预定模块可实现对实验设备状态的管理以及实验设备的分配和实验的预约），用户界面还包括课程及实验查询模块、远程实验模块、课程考核模块、答疑互动模块、在线直播模块、文件上传和下载模块；
[0031]远程实验模块可实现接受用户实验预约的请求并且连接实验室计算机，进而完成远程实验操作；
[0032]课程及实验查询模块包含课程信息、课程视频、实验信息、实验指导书、实验指导视频，用户可通过该模块查询相关的实验及课程并且根据其自身需求而通过远程实验模块进行预约；
[0033]答疑互动模块、在线直播模块可使得用户在学习和实验过程中存在的疑问、问题，可通过答疑互动进行交流、分析，从而将用户的个人学习经验进行分享并且还可对用户提出的问题进行解答；
[0034]课程考核模块、文件上传和下载模块用来当用户完成理论学习或者远程实验本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于真实设备的远程学习和实验平台，包括用户端、远程控制端、实验室端，其特征在于，所述实验室端包括相连接的远程实验客户端、实验数据历史数据库、实验室计算机，所述远程控制端包括远程控制服务器，所述用户端包括Web服务器；所述远程控制服务器与远程实验客户端相连并且控制实验室计算机进行实验，所述Web服务器与远程控制服务器相连并且实现实验预约；所述远程实验客户端实现对实验设备的控制以及实验数据信息的显示。2.根据权利要求1所述的一种基于真实设备的远程学习和实验平台，其特征在于，所述Web服务器包括用户端计算机、数据库服务器以及远程学习和实验Web页面，所述用户端计算机与数据库服务器相连；所述Web页面分为注册登录模块、课程及实验发布模块、课程及...

【专利技术属性】
技术研发人员：史国军，王喆，史金明，
申请(专利权)人：意昂神州北京科技有限公司，
类型：新型
国别省市：