[发明专利]增强网络实验连线临场感的系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种模拟模型领域的系统，具体是一种增强网络实验连线临场感的系统。

背景技术

近年来我国高校提出进一步加强大学生的工程实践教育，注重学生动手能力和分析、解决问题能力的培养，再次背景下，高等教育实验教学越来越得到重视，很多高校都在着力于实习基地和教学实验系统的建设，随着互联网和物联网技术的发展，基于远程操控的实体教学实验已经成为一个当前研究热点。

经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN1804948，公开日2006-7-19，公开了一种基于网络的远程电子电路实验方法及系统，该技术包括：客户端程序装置：提供了远程操作仪器、组合实验电路的用户界面，实现远程操纵、控制测试仪器和电路，客户端程序装置有函数发生器部分程序装置，示波器部分程序装置，实验电路部分程序装置；函数发生器部分程序装置：模拟函数发生器部分的基本功能，并产生控制指令。示波器部分程序装置：模拟示波器的基本功能，并产生控制指令。实验电路部分程序装置：提供实验电路的操作界面，完成电路的选择和设置；服务器程序装置：接收客户端发送的登录及发送来的控制操作命令信息，并把它们存放在数据库中；执行数据库中存储的命令，并把执行结果存入到数据库；把数据库中的结果发送给用户。但该现有技术不涉及具体网络连线方法以及临场感技术。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种增强网络实验连线临场感的系统，以增强远程控制的网络实验的临场感，使得用户在远端通过视频传输技术能够体会到现场实验连线的真实性与有效性。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：远程客户端、现场服务器、现场计算机、视频监控装置、单片机控制模块、继电器模块、反馈模块和模拟连线模块，其中：视频监控装置对实验操作进行监控并产生实验现场视频图像，现场计算机通过现场服务器分别与远程客户端、视频监控装置和单片机控制模块相连，接收处理视频监控装置的实验现场视频图像和远程客户端的操作信息，向远程客户端发送设置参数和控制指令，根据操作信息向单片机控制模块发送控制信号，单片机控制模块分别与继电器模块、反馈模块和模拟连线模块相连，单片机控制模块根据接收的控制信号控制继电器模块的闭合，继电器模块闭合后通过反馈模块向单片机控制模块发送反馈信号，单片机控制模块根据反馈信号输出显示信号至模拟连线模块进行显示，该显示信号由反馈模块分别通过单片机控制模块、现场计算机和现场服务器传输至远程客户端。

所述的现场计算机向远程客户端发送的设置参数包括：选择连线按钮指令、删除连线按钮指令以及网络连线的属性。

所述的现场计算机向远程客户端发送的操作指令包括：选择实验类型、选择连线的起点、终点及两点之间的连接、删除和修改。

所述的操作信息的形式为：远程客户端中各连线端点的编码标识相对应的数据字符。

所述的现场计算机对操作信息进行处理过程是：将远程客户端选中连接线的起点、终点分别对应的数据分别作为字符串的前半段和后半段，如该字符串为有效字符串，则根据该字符串触发事件中断，在中断程序中，根据实验类型选择信息判断该有效字符串所对应的实验连线是否属于该实验类型中的连线：如果不属于该实验类型中的连线，则向远程客户端发送重新选择连接终点的指令；如果属于该实验类型中的连线，则向单片机控制模块发送控制信号。

所述的继电器模块包括若干个继电器，各个继电器的两个触点对应于远程客户端的实验连线网络的两个端点，当需要连接某一条连线时，单片机控制模块对应控制某一个继电器闭合。

所述的反馈模块是采集继电器模块各个继电器闭合与断开的状态，同时将该反馈信号发送至单片机控制模块，反馈信号为继电器状态信号。

所述的模拟连线模块的显示由LED灯带点亮实现，该LED灯带的两端分别对应远程客户端的点选的起点信息和终点信息。

所述的显示信号为LED灯带点亮的状态信号。

所述的显示信号包括模拟连线LED实际效果显示以及客户端界面上连线图像显示，该客户端界面上的连线显示与实际实验平台上模拟连线的LED灯效果相对应以增强临场感。现场计算机根据单片机控制模块反馈信号，判断出相应继电器状态，如果对应的继电器闭合，在远程客户端将有与模拟连线模块相应的虚拟连线在界面上显示。与模拟连线模块中LED灯带效果相对应，体现了网络实验系统的逼真性，增强了网络实验连线的临场感。