[实用新型]一种网络化实验设备控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电子类实验教学仪器和实验教学设备领域，特别是涉及一种适用于各类学校和教育机构所使用的网络化实验设备控制装置。

背景技术

目前，各高校的教学工作中都存在着实验教学和课上教学总存在课时安排冲突的问题，但高校的教学资源有限，又无法解决这种相互冲突。另外，大学的教育和管理与中学不同，有些大学生经常逃课，或在实验课中操作错误，烧毁实验元器件或实验装置，致使每年都有大量的实验器材、元器件报废，带来大量的教学成本，此类现象的发生，给老师的教学工作带来很大的负担。所以目前急需一种网络化实验设备控制装置，能够实现实验机时网上预约解决课时安排冲突的问题，同时又能解决老师的教学监督工作，减少老师的工作负担，提高实验设备的使用效率。经检索，目前还没有这种控制设备的文献报道。

发明内容

发明目的：本实用新型提供了一种网络化实验设备控制装置，其目的在于彻底解决高校实验教学和课上教学的课时安排冲突的问题，同时使实验设备使用与管理网络化、科学化；提高各级教育机构和高校实验设备的利用效率和给学生提供更灵活、更人性化的实验教学环境。

技术方案：

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种网络化实验设备控制装置，其特征在于：该装置包括安装在机箱内部的RFID读卡模块、电源输入和供电模块、微控制器模块、电源控制输出模块、WIFI通信模块、RS-485串口通信模块、以太网通信模块；其中RFID读卡模块与微控制器模块连接，电源输入和供电模块通过电缆与微控制器模块的电源输入端连接，电源控制输出模块通过电缆与微控制器模块的电源输出端连接，WIFI通信模块、RS-485串口通信模块、以太网通信模块分别与微控制器模块连接。

所述的微控制器模块通过所述的WIFI通信模块或RS-485串口通信模块或以太网通信模块与上位机连接。

所述电源输入和供电模块通过电缆连接220Vac电源；所述电源控制输出模块通过电缆连接被控实验设备。

优点及效果：通过本实用新型的实施，能够彻底地解决高校实验教学和课上教学的课时安排冲突的问题，同时使实验设备管理网络化、科学化；提高高校实验设备的利用效率和给学生提供更灵活、更人性化的实验教学环境。

附图说明

图1为本实用新型的总体组成示意图；

图2为本实用新型的电路原理图；

图3为本实用新型上位机《实验设备网络化管理软件》组成结构。

图中标注：1RFID读卡模块，2电源输入和供电模块，3微控制器模块，4电源控制输出模块，5WIFI通信模块，6RS-485串口通信模块，7以太网通信模块，8上位机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行说明：

本实用新型内部主要由RFID读卡模块1、电源输入和供电模块2、微控制器模块3、电源控制输出模块4、WIFI通信模块5、RS-485串口通信模块6和以太网通信模块7组成；RFID读卡模块1用于读取使用人身份信息，在微控制器3中进行身份验证；电源输入和供电模块2给网络化实验设备控制装置提供电源，同时也是受控电源220Vac的输入通道；WIFI通信模块5、RS-485串口通信模块6和以太网通信模块7分别与微控制器模块3连接，用于接收上位机8下传的控制指令和使用者身份信息（三种模块根据使用环境只选择一种模块工作）；微控制器模块3与电源控制输出模块4相连，当微控制器3验证使用者身份信息合格，通过电源控制输出模块4给外部实验设备提供220Vac电源，实现实验设备的网络化控制与管理，具体的连接线路如图2所示。上位机8内设有《实验设备网络化管理软件》，实现实验设备的预约、控制和管理等功能，具体有操作界面、预约系统、设备管理、网络通信四部分组成，实现实验设备的预约、控制和管理等功能。该软件组成结构如图3所示。

本实用新型具有以下功能：

1、网络化实验设备控制装置，可以通过RFID读卡模块读取使用人身份信息，与网上预约信息验证，以决定是否开启实验设备电源。

2、网络化实验设备控制装置，可以通过WIFI通信模块、RS-485串口通信模块和以太网通信模块与上位机组网通信，使该实验设备进入实验设备管理网络，将所有实验设备整体组成实验中心实验设备管理与控制网络。

3、网络化实验设备控制装置，可以通过电源控制输出模块对该实验设备进行电源开启控制，通过上位机的《实验设备网络化管理软件》为学生提供网上实验机时预约功能，方便学生同时提高实验设备的使用效率。