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一种虚实结合温度控制远程实验系统的开发

华东理工大学学报（自然科学版） 2012年第2期38卷 205-209页

作者：王华忠姚俊程华华东理工大学信息科学与工程学院化工过程先进控制和优化技术教育部重点实验室上海200237 华东理工大学网络教育学院上海200237

针对虚拟实验系统和远程实物实验系统的特点,提出了一种基于Internet的虚实结合远程实验系统设计方法。该系统同时具有两种类型实验系统的优点,克服了单一类型实验系统的不足。对虚实结合的远程实验系统的功能、组成等进行了详细的分析... 详细信息

针对虚拟实验系统和远程实物实验系统的特点,提出了一种基于Internet的虚实结合远程实验系统设计方法。该系统同时具有两种类型实验系统的优点,克服了单一类型实验系统的不足。对虚实结合的远程实验系统的功能、组成等进行了详细的分析和设计,设计了符合远程实验要求的温度实验装置,开发了该装置的虚实结合远程温度检测与控制实验系统。应用结果表明:该系统具有多用户支持、功能强大、灵活性好、安全可靠等特点,很好地满足了远程工程教育对实验教学的要求。

关键词：虚拟实验远程实验温度控制 Internet

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远程实验技术发展现状

科技通报 2004年第4期20卷 311-315页

作者：庞文尧丁金婷浙江大学城市学院电气系杭州310015

对目前国内外远程实验发展现状进行了详尽的研究比较.指出现有的两种基本实验系统即远程虚拟实验系统和远程实际实验系统在方案和技术上的差别.同时进一步对远程实际实验系统的技术差别进行研究比较,指出基于HTTP协议的web编程和基于TC... 详细信息

对目前国内外远程实验发展现状进行了详尽的研究比较.指出现有的两种基本实验系统即远程虚拟实验系统和远程实际实验系统在方案和技术上的差别.同时进一步对远程实际实验系统的技术差别进行研究比较,指出基于HTTP协议的web编程和基于TCP协议的C/S编程两种方式的优缺点并指出其使用场合,为研究和从事远程教育的工程人员提供了全面的参考.

关键词：远程教育远程实验远程虚拟实验室

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远程实验平台终端场景再现技术研究

远程实验平台终端场景再现技术研究

作者：吴志忠长沙理工大学

学位级别：硕士

现有远程实验系统中存在视频传输延时问题,导致实验操作与现象观察不同步。为解决远程实验不同步问题,本文通过远程实验终端场景实时再现技术,设计了远程实验平台终端场景再现系统,主要研究内容如下:1)控制指令与实验特征信息远程实时... 详细信息

现有远程实验系统中存在视频传输延时问题,导致实验操作与现象观察不同步。为解决远程实验不同步问题,本文通过远程实验终端场景实时再现技术,设计了远程实验平台终端场景再现系统,主要研究内容如下:1)控制指令与实验特征信息远程实时传输方法研究设计了视频特征信息与控制指令远程实时传输平台总体框架,该框架采用MQTT作为数据远程传输协议,在平台中通过设计软硬件、编写远程实验终端场景界面以及搭建EMQ服务器,实现了控制指令和视频特征信息的实时远程传输。2)终端场景实验视频特征信息提取方法研究通过图像处理与机器视觉技术,研究了实验视频信息提取的方法,实现了视频图像中特征数据的提取,大大降低了远程实验视频特征信息传输量。3)终端场景与实验特征信息融合方法研究通过虚拟现实技术,研究了终端场景与实验特征信息融合方法,设计了终端场景实验视频特征信息提取以及终端场景与实验特征数据融合方案,实现了实现了虚拟实验场景、实验设备与实验特征信息数据的交互融合,解决了远程实验中实验真实感的问题。经终端场景测试平台测试,有效实时提取实验视频中的视频特征信息,且实验操作与实验传输时间在50ms以内,最终根据实时再现的实验现象远程实时操控实验设备,解决了远程实验中不同步以及真实感问题。

关键词：场景再现虚拟现实特征提取远程实验低延时

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远程实验室硬件平台实现与研究

远程实验室硬件平台实现与研究

作者：张立明北京邮电大学

学位级别：硕士

随着网络技术的发展及其在各领域的运用,特别是在教育领域的应用,远程实验技术逐渐成为了热点问题。它与传统的实验室相比有着截然的不同,它基于网络技术,同时运用多媒体技术及嵌入式技术,使得用户可以不在实验室现场而完成基本的实验,... 详细信息

随着网络技术的发展及其在各领域的运用,特别是在教育领域的应用,远程实验技术逐渐成为了热点问题。它与传统的实验室相比有着截然的不同,它基于网络技术,同时运用多媒体技术及嵌入式技术,使得用户可以不在实验室现场而完成基本的实验,用户可以根据自己的时间与学习情况,进行实验。论文首先介绍了远程实验室技术国内外的发展情况及本课题的研究背景,同时对相关技术进行了简单介绍,在此基础上研究并实现了远程实验室的硬件平台设计,本文中远程实验支持远程CPLD数字实验与远程运算放大器模拟实验的设计。远程CPLD实验提供远程的下载功能,从而根据用户需求来完成实验;远程运算放大器实验是通过远程控制放大器的反馈回路,来达到改变放大器的放大倍数,进行用户所需要的放大实验。在论文最后,对系统硬件电路进行了功能测试。经过测试,证明该系统符合远程实验的要求。本论文致力于研究一种标准的远程实验硬件平台,主要是通过提供标准的接口,用户可以根据不同的实验需求而对不同的实验板进行开发,本文中研究的数字实验板和模拟实验板均为可插拔、可更换,这样能最大限度的提高系统的适用范围,系统硬件升级时,只需更换不同的实验板即可。通过远程实验平台的开发,可以节省传统实验室的资源,同时可以提高实验室的利用效率,同时,也便于统一管理。

关键词：远程实验硬件设计 FPGA 数字实验模拟实验

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远程实验信息数据采集方法研究仿真

计算机仿真 2017年第4期34卷 186-189,195页

作者：胡代弟董素鸽郑州大学西亚斯国际学院河南新郑451150

对远程实验信息数据进行准确的采集,可以提升远程实验数据采集质量和有效性。远程实验信息数据采集的过程中,由于传输距离过长,会存在信道干扰现象,采用传统算法进行数据采集时,信道干扰会降低数据采集的质量和精度。提出LabVIEW带通取... 详细信息

对远程实验信息数据进行准确的采集,可以提升远程实验数据采集质量和有效性。远程实验信息数据采集的过程中,由于传输距离过长,会存在信道干扰现象,采用传统算法进行数据采集时,信道干扰会降低数据采集的质量和精度。提出LabVIEW带通取样与数字滤波理论调用结合的远程实验信息数据采集方法。上述方法首先通过小波分析对远程信号实现有效的时频分解,利用带通取样实现对频带信号的数字化处理,并通过数字半带滤波器对频带信号进行滤波处理,最终在计算机上远程显示数据处理后的数据波形图,使得用户能够远程调控。仿真结果表明,该方法实际操作过程较为稳定,最终实现了在LabVIEW平台上对不同采集信号的实时处理。仿真结果表明,远程数据采集精准度和可靠性较高。

关键词：远程实验数据采集仿真

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远程实验操作平台设计与实现

实验室研究与探索 2015年第12期34卷 49-52,60页

作者：唐立军宾峰邓敏唐付桥贺慧勇长沙理工大学物理与电子科学学院湖南长沙410114

以迈克尔逊干涉仪为研究对象,设计了一个由自动测量模块、操作模块、监视模块、交互模块和控制模块构成的远程实验操作平台。自动测量模块采用OV7725摄像头摄像分析干涉条纹的方法实现条纹的自动计数;操作模块通过步进电机和细分驱动器... 详细信息

以迈克尔逊干涉仪为研究对象,设计了一个由自动测量模块、操作模块、监视模块、交互模块和控制模块构成的远程实验操作平台。自动测量模块采用OV7725摄像头摄像分析干涉条纹的方法实现条纹的自动计数;操作模块通过步进电机和细分驱动器实现微调手轮的远程操作;监视模块通过网络摄像头实现条纹"冒出"或者"缩进"现象的远程监视;交互模块通过W5200以太网芯片、LCD触摸屏和QT界面实现远程实验操作人员和实验现场指导人员的远程交互;控制模块采用K60高速处理器实现其他4个模块的控制。实验结果表明:利用该平台可顺利地远程完成迈克尔逊干涉仪实验的全部环节,并且干涉条纹监视效果清晰,测得的He-Ne激光波长结果误差最大不超过1.3/‰。

关键词：远程实验远程操作迈克尔逊干涉仪远程教学

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基于Internet的远程实验研究

计算机工程与应用 2002年第16期38卷 168-170页

作者：康荣学贾海波张优云西安交通大学西安710049

以Internet信息传输为基础,建立了一种远程实验与控制系统的模型,并简要介绍了其工作原理及应用成果。采用浏览器/服务器(B/S或Browser/Server)技术,用户能在世界上任何一个地方实现远程访问控制和实验。该系统已经在局域网内进行了应用。

关键词： Internet 远程实验虚拟仪器科学实验科研机构

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远程实验操作平台设计与实现

远程实验操作平台设计与实现

作者：宾峰长沙理工大学

学位级别：硕士

针对远程开放实验教学和实验仪器设备远程操作的需求,结合迈克尔逊干涉仪在大学物理光学实验中被普遍使用的特点,本文以迈克尔逊干涉仪为实验研究对象,设计了一个远程实验操作平台。从分析远程操作迈克尔逊干涉仪的功能需求出发,确定本... 详细信息

针对远程开放实验教学和实验仪器设备远程操作的需求,结合迈克尔逊干涉仪在大学物理光学实验中被普遍使用的特点,本文以迈克尔逊干涉仪为实验研究对象,设计了一个远程实验操作平台。从分析远程操作迈克尔逊干涉仪的功能需求出发,确定本操作平台由自动测量模块、操作模块、监视模块、控制模块和交互模块五个功能模块构成,分别对各个模块的多种实现方案进行分析对比,选取最合适方案综合出系统整体架构。从分辨率、准确性、稳定性等方面考虑,分析对比了自动测量模块的微调手轮移动距离的自动测量方案设计和干涉条纹自动计数方案设计,分别确定了利用步进电机步距角测量移动距离的方案和采用OV7725摄像头传感器摄像分析干涉条纹的方案;从分辨率和平稳性等方面考虑,确定了步进电机的选型为二相四线步进电机42BYGHM809的方案和步进电机驱动芯片选为细分驱动芯片THB6128的方案;从技术实现难度和成本考虑,监视模块采用网络摄像头的方案;从处理器的时钟频率和内存大小等方面考虑,确定了控制模块的处理器选为飞思卡尔的MK60FX512VLQ15芯片的方案;从效率和便捷性等方面考虑,分析对比了交互模块的软件系统体系结构、网络通信方案设计和实验现场交互模块方案设计,分别确定了C/S结构、W5200以太网芯片和LCD触摸屏的方案。分别对五个功能模块进行了详细的设计。其中自动测量模块的设计包括OV7725摄像头驱动程序设计、图像采集程序设计和干涉条纹自动计数算法的设计;操作模块的设计主要是以细分驱动芯片THB6128和光耦隔离器为核心的细分驱动器的设计;监视模块主要介绍了网络摄像头的应用设计;控制模块的设计包括处理器最小系统设计、主程序中的用户管理任务和测控任务的软件设计;交互模块的设计包括客户端登陆界面和实验界面的设计、W5200芯片驱动电路设计、数据安全设计和LCD触摸屏接口设计。对细分驱动器和干涉条纹自动计数算法分别进行了测试,测试结果表明:细分驱动器产生的正弦细分波形准确,干涉条纹的计数精度高。最后使用本操作平台,顺利完成了迈克尔逊干涉实验的全部环节,干涉条纹监视效果清晰,并且测得的He-Ne激光波长结果误差最大不超过1.3/‰。

关键词：远程实验操作平台 OV7725 W5200 THB6128

TRIZ理论在单片机远程实验系统中的应用研究

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机械设计 2014年第8期31卷 5-9页

作者：杨杰林贤朗吴亿嘉成思源郭钟宁广东省创新方法与决策管理系统重点实验室广东广州510006 广东工业大学机电工程学院广东广州510006

面对学生较难把握本学科最新发展动态以及与相关学科知识横向联系的现状,针对学生在科技实践活动中创新意识不强与创新能力不足的问题,以单片机远程实验系统设计为切入点,基于TRIZ理论指导学生自主、高效地完成系统的创新设计,使学生摆... 详细信息

面对学生较难把握本学科最新发展动态以及与相关学科知识横向联系的现状,针对学生在科技实践活动中创新意识不强与创新能力不足的问题,以单片机远程实验系统设计为切入点,基于TRIZ理论指导学生自主、高效地完成系统的创新设计,使学生摆脱对指导教师及其经验的过分依赖。通过建立单片机实验系统的功能模型,进行组件相互作用的分析,找出存在的物理冲突或技术冲突,综合应用物-场模型和发明原理消除冲突。实践表明,将TRIZ融入到课程教学与实践体系中,能明显提升学生的创新意识和创新能力。

关键词：发明问题解决理论远程实验物-场模型技术冲突物理冲突