基于高校实验室设备的数字化应用及其资源共享的探究

２ ０ １ ３ 年５ Ｎ刊
输Ｚ ＸＭＰ Ｓ ３ ２ ０ 设 备 进行 数 字 化 研发 。将 Ｓ ＤＨ网元 设 备 的单 板 （ ￣Ｉ ＮＣ Ｐ 板 、公 务 ＯＷ 板 、系统 时钟 Ｓ Ｃ Ｂ板 、Ｓ Ｔ Ｍ一 ４ 光 接 口板 ）的接 口测试 部 分 换 成 相应 的传 感器 ，数 据采 集 与 服务 器 之 间 通过 ＵＳ Ｂ 接 口相 连 ，服务 器 实验 软 件 控 制程 序 对 实验 数 据 进行 各 种 分 析与 处 理 。在 视 频 图像 处 理方 面 ，拟 采用 市场 上 通用 的ＵＳ Ｂ 摄 像 头 为 图像 传感 器 件 ， 将数据 通过 视频服务 器进行 相关 的成像处理 ， 保 证 良好 的 实 验 视 频 和 音 频 效 果 。其 硬 件 结 构
嵌入
中通过数据采集控制接 口采集现场实验数据 ，同
时还 能控 制现场 仪器 。
器
（ ２ ） Ｕ Ｎ Ｉ Ｘ 操作系统 ：是ｗｅ ｂ 服务器的操作
系 统 ，它 具有 技 术 成熟 、可靠 性 高 、网络 和数 据 库 功能 强 等特 色 ，在客 户 端 的学 生通 过 计算 机 中 标 准 的Ｗｅ ｂ 浏 览器便 可获得 该实 验 的控 制界 面 。
立项 ，高 等 学 校 仪器 设 备 和 优 质 资 源共 享 系 统 建
设 项 目 （以 下 简 称 资 源 共 享 系 统 ）开 始 在 全 国
益 ，为 高水 平 科 学研 究 的 开展 提供 支 持 。
高 校 教 学 设 备 的 数 字 化 应 用 及 资 源 共 享 的 探 究 就 是 在 以上 两 点 的基础 上 提 出的 ，其 基 本思
如图１ 所示
图２ 嵌入式控制模块硬件结构图
１ － ２ 基于 实验 室设备 的软件数 字化 结构设 计
基 于 实 验 室 设 备 的 软 件 数 字 化 结 构 设 计 主 要分为Ｌ ａ ｂ Ｖｌ Ｅ Ｗ 程 序 、ＵＮＩ Ｘ操 作 系统 、Ａｄ ｏ ｂ ｅ
Ｆ ｌ ａ ｓ ｈ 设 计 个部分 。 （ １ ）Ｌ ａ ｂ ＶＩ Ｅ Ｗ程 序 ：该 程 序 在 数 据 服务 器
的地 区 ，能 够 通 过 资源 共 享 系统 使 用 优 质 教 育 资
终端 ，以现场直播 的方式为远端反馈现场信息 ，
并 提 供 教 学互 动 ，让 远 端 的学 习者有 很 强 的参 与
感 与 临场感 。
Leabharlann Baidu
源 ，加 速 教育 大开 发 战略 的实施 。
（ ２ ）通过资源共享 系统改善入 网仪器设备
１ ． １ 基 于 实验 室设备 的硬件 数 字化 结构设 计
基 于海 １ ： ３ 经 济学 院 中兴通讯 实验 室 的光 传
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Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｉ ｔ ｏ ｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｅｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
的开 放 条 件 ，开发 功 能 ，提 高入 网贵 重 仪器 的分
１ 实验 室设 备 的数 字 化 研 究
收稿 日期 ：２ ０ １ ２ — １ １ 一 ｌ ７
作 者简介 ：童伟 （ １ ９ ７ ０ － 一），男，湖北荆 门人 ，工 学学士
海 口经济学院讲师，主要研究方向为网络与通信工程应用。
传感 器
图１ 基 于 中 兴通 讯 实验 室 硬 件 数 字 化 结 构 图
（ ３ ）Ａｄ ｏ ｂ ｅ Ｆ ｌ ａ ｓ ｈ ：在视 频 服务器 上使 用Ｇ ＵＩ 界 面通 过 Ｆ ｌ ａ ｓ ｈ 来 呈现 用 户控 制界 面及 其视 频 和音 频 内容 。
（１ ）数 据 库 服 务 器 （ 数 据 采 集 中 心 ）：即 图ｌ 中连接 嵌入 式控 制模 块 和数据 采集控 制 接 口， 主要 负 责数 据 采 集 、数 据分 析处 理 、历 史数 据
０ 引 言
２ ０ ０ ４ 年１ ２ 月 经 国 家 发 展 和 改 革 委 员 会 审 批
析测 试 能 力 和 开放 服 务 能力 ，提 高 技术 人 员 的技
术 和管 理 水平 ，使 有 限 的 贵重 仪 器 资源 在 一个 统
一
的 大平 台上 开放 共 用 ，最 大 限度 地发 挥 资 源效
高校 启 动 ，教育 部 在 ２ ０ ０ ５ 年１ ２ 月 制定 相 应 的 实施
意见 。
路是将高校实验 室部分设备 和仪器通过传感器采
集现 场 试 验数 据 ，如 学 生实 验 操 作 的视 频 、音 频 等 ，实时 地 通过 互 联 网传输 到远 端 的计 算 机 学 习
（ １）充 分 发 挥 有 限 的优 质 教 育 资 源 的影 响 与作 用 ，可 以在 一定 程 度 上 弥补 我 国科 研 与 教 育 资 源不 足 和不 均衡 布局 的状 况 ，使 资源 相 对 贫 乏
２ ０ １ ３ 年５ 月刊
基 于高 校 实验 室设 备 的数字化 应用及 其 资 源 共 享 的探 究
童 伟
（ 海 口经 济学 院信 息工程 学院 ，海 南 海口 ５ ７ ０ ２ ０ ３ ）
【 摘要 】 本 文以海 口经济 学院部 分 实验设备 和仪 器数 字化应用 改造 为研 究依据 ，进行 远程 实验及 相关资源共 享技 术研
究 ，通过 融合和运 用传 感器技术 、 自动控制技 术 、网络通信技 术 、数据 库技 术 、监控技 术 ，对最 大限度地 发 挥海 南省 有限的优质教 育资 源，为高水平科 学研 究的开展提供 良好 的支持 ，对 于海南省的教育资 源平衡 有较
大的意义。
【 关键词 】 传 感器 ； 控 制技 术 ；通信 ； 远 程访 问 【 中图分类号 】 Ｇ ６ ４ ２ ． ４ ２ ３ 【 文献标识码 】 Ａ 【 文章编号 】 ２ ０ ９ ５ — ５ ０ ６ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ ０ １ ７ ． ０ ３