[實用新型]增強連線臨場感的網絡實驗裝置

有效

• 申請號: 201420587734.X
• 申請日: 2014-10-13
• 公開（公告）號: CN204178590U
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 王宏武;趙國旗;楊根科;楊明;田作華
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G09B19/00
• 分類號: G09B19/00
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

技術領域

本實用新型涉及的是一種模擬模型領域的機構，具體是一種增強連線臨場感的網絡實驗裝置。

背景技術

近年來我國高校提出進一步加強大學生的工程實踐教育，注重學生動手能力和分析、解決問題能力的培養，在此背景下，高等教育實驗教學越來越得到重視，很多高校都在著力于實習基地和教學實驗系統的建設，隨著互聯網和物聯網技術的發展，基于遠程操控的實體教學實驗已經成為一個當前研究熱點。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術存在的上述不足，提供一種增強連線臨場感的網絡實驗裝置，以增強遠程控制的網絡實驗的臨場感，使得用戶在遠端通過視頻傳輸技術能夠體會到現場實驗連線的真實性與有效性。

本實用新型是通過以下技術方案實現的，本實用新型包括：視頻監控裝置、依次相連的遠程操作電路、現場服務器、現場計算處理器、單片機控制電路和模擬連線電路，視頻監控裝置分別與遠程操作電路和現場服務器相連，繼電器電路和反饋電路分別與單片機控制電路相連，反饋電路與模擬連線電路相連。

所述的視頻監控裝置對實驗操作進行監控并產生實驗現場視頻圖像。

所述的單片機控制電路包括：飛思卡爾單片機、串口電路、隔離電路、通信電路、PWM電路以及模數/數模轉換器。

所述的繼電器電路包括：控制端口、微型繼電器、驅動電路以及狀態反饋信號端口，驅動電路通過控制端口與單片機控制電路相連，微型繼電器由若干個子繼電器組成，各個子繼電器的兩個觸點對應于遠程操作電路的實驗連線的兩個端點，當需要連接某一條連線時，單片機控制電路對應控制某一個繼電器閉合。

所述的反饋電路包括：電流采集傳感器電路以及模擬信號隔離放大器電路，該反饋電路用于采集繼電器電路各個繼電器閉合與斷開的狀態，同時將該反饋信號發送至單片機控制電路，反饋信號為繼電器狀態信號。

所述的模擬連線電路包括：LED燈帶、驅動電路以及電位器，該LED燈帶的兩端分別對應遠程操作電路的點選的起點信息和終點信息。

本實用新型通過采用反饋的信號量，形成閉環控制，采用現場顯示實驗結果增強網絡實驗連線效果，使得遠端學生用戶能更加體會網絡實驗連線的真實性，即符合網絡實驗的基本要求。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為實施例1的光伏發電模型；

圖3為實施例1的Buck‐Boost電路模型；

圖4為A‐B連線槽結構示意圖；

圖5單片機控制模塊圖；

圖6繼電器電路圖；

圖7狀態反饋電路圖；

圖8模擬連線電路圖。

具體實施方式

下面對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例1

如圖1所示，本實施例包括：視頻監控裝置4、依次相連的遠程操作電路1、現場服務器2、現場計算處理器3、單片機控制電路5和模擬連線電路8，視頻監控裝置4分別與遠程操作電路1和現場服務器2相連，繼電器電路6和反饋電路7分別與單片機控制電路5相連，反饋電路7與模擬連線電路8相連。

所述的視頻監控裝置4通過攝像頭等類似裝置實現，用于對實驗操作進行監控并產生實驗現場視頻圖像。

所述的現場計算處理器3通過現場服務器2分別與遠程操作電路1、視頻監控裝置4和單片機控制電路5相連，接收視頻監控裝置4的實驗現場視頻圖像和遠程操作電路1的操作信息并向遠程操作電路1發送設置參數和控制指令，根據操作信息向單片機控制電路5發送控制信號。

所述的單片機控制電路5分別與繼電器電路6、反饋電路7和模擬連線電路8相連，并根據接收的控制信號控制繼電器電路6的閉合。

所述的繼電器電路6閉合后通過反饋電路7向單片機控制電路5發送反饋信號，由單片機控制電路5根據反饋信號進行計算并控制模擬連線電路8進行顯示，該顯示信號由反饋電路7分別通過單片機控制電路5、現場計算處理器3和現場服務器2傳輸至遠程操作電路1。

本實施例工作時，用戶于遠程操作電路1進行實驗操作。

如圖5所示，所述的單片機控制電路5包括：飛思卡爾單片機MC9S12XS128MAA、串口電路MAX232、隔離電路ADuMXXX、通信電路、PWM電路以及模數/數模轉換器，可以完成串口通信、信號采集以及I/O控制等功能。