[實用新型]一種網(wǎng)絡(luò)化實驗設(shè)備控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520788096.2
• 申請日: 2015-10-14
• 公開（公告）號: CN205003510U
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沙明博
• 申請（專利權(quán)）人: 沙明博
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務(wù)所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于電子類實驗教學儀器和實驗教學設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種適用于各類學校和教育機構(gòu)所使用的網(wǎng)絡(luò)化實驗設(shè)備控制裝置。

背景技術(shù)

目前，各高校的教學工作中都存在著實驗教學和課上教學總存在課時安排沖突的問題，但高校的教學資源有限，又無法解決這種相互沖突。另外，大學的教育和管理與中學不同，有些大學生經(jīng)常逃課，或在實驗課中操作錯誤，燒毀實驗元器件或?qū)嶒炑b置，致使每年都有大量的實驗器材、元器件報廢，帶來大量的教學成本，此類現(xiàn)象的發(fā)生，給老師的教學工作帶來很大的負擔。所以目前急需一種網(wǎng)絡(luò)化實驗設(shè)備控制裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)實驗機時網(wǎng)上預(yù)約解決課時安排沖突的問題，同時又能解決老師的教學監(jiān)督工作，減少老師的工作負擔，提高實驗設(shè)備的使用效率。經(jīng)檢索，目前還沒有這種控制設(shè)備的文獻報道。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本實用新型提供了一種網(wǎng)絡(luò)化實驗設(shè)備控制裝置，其目的在于徹底解決高校實驗教學和課上教學的課時安排沖突的問題，同時使實驗設(shè)備使用與管理網(wǎng)絡(luò)化、科學化；提高各級教育機構(gòu)和高校實驗設(shè)備的利用效率和給學生提供更靈活、更人性化的實驗教學環(huán)境。

技術(shù)方案：

本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種網(wǎng)絡(luò)化實驗設(shè)備控制裝置，其特征在于：該裝置包括安裝在機箱內(nèi)部的RFID讀卡模塊、電源輸入和供電模塊、微控制器模塊、電源控制輸出模塊、WIFI通信模塊、RS-485串口通信模塊、以太網(wǎng)通信模塊；其中RFID讀卡模塊與微控制器模塊連接，電源輸入和供電模塊通過電纜與微控制器模塊的電源輸入端連接，電源控制輸出模塊通過電纜與微控制器模塊的電源輸出端連接，WIFI通信模塊、RS-485串口通信模塊、以太網(wǎng)通信模塊分別與微控制器模塊連接。

所述的微控制器模塊通過所述的WIFI通信模塊或RS-485串口通信模塊或以太網(wǎng)通信模塊與上位機連接。

所述電源輸入和供電模塊通過電纜連接220Vac電源；所述電源控制輸出模塊通過電纜連接被控實驗設(shè)備。

優(yōu)點及效果：通過本實用新型的實施，能夠徹底地解決高校實驗教學和課上教學的課時安排沖突的問題，同時使實驗設(shè)備管理網(wǎng)絡(luò)化、科學化；提高高校實驗設(shè)備的利用效率和給學生提供更靈活、更人性化的實驗教學環(huán)境。

附圖說明

圖1為本實用新型的總體組成示意圖；

圖2為本實用新型的電路原理圖；

圖3為本實用新型上位機《實驗設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化管理軟件》組成結(jié)構(gòu)。

圖中標注：1RFID讀卡模塊，2電源輸入和供電模塊，3微控制器模塊，4電源控制輸出模塊，5WIFI通信模塊，6RS-485串口通信模塊，7以太網(wǎng)通信模塊，8上位機。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型進行說明：

本實用新型內(nèi)部主要由RFID讀卡模塊1、電源輸入和供電模塊2、微控制器模塊3、電源控制輸出模塊4、WIFI通信模塊5、RS-485串口通信模塊6和以太網(wǎng)通信模塊7組成；RFID讀卡模塊1用于讀取使用人身份信息，在微控制器3中進行身份驗證；電源輸入和供電模塊2給網(wǎng)絡(luò)化實驗設(shè)備控制裝置提供電源，同時也是受控電源220Vac的輸入通道；WIFI通信模塊5、RS-485串口通信模塊6和以太網(wǎng)通信模塊7分別與微控制器模塊3連接，用于接收上位機8下傳的控制指令和使用者身份信息（三種模塊根據(jù)使用環(huán)境只選擇一種模塊工作）；微控制器模塊3與電源控制輸出模塊4相連，當微控制器3驗證使用者身份信息合格，通過電源控制輸出模塊4給外部實驗設(shè)備提供220Vac電源，實現(xiàn)實驗設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化控制與管理，具體的連接線路如圖2所示。上位機8內(nèi)設(shè)有《實驗設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化管理軟件》，實現(xiàn)實驗設(shè)備的預(yù)約、控制和管理等功能，具體有操作界面、預(yù)約系統(tǒng)、設(shè)備管理、網(wǎng)絡(luò)通信四部分組成，實現(xiàn)實驗設(shè)備的預(yù)約、控制和管理等功能。該軟件組成結(jié)構(gòu)如圖3所示。

本實用新型具有以下功能：

1、網(wǎng)絡(luò)化實驗設(shè)備控制裝置，可以通過RFID讀卡模塊讀取使用人身份信息，與網(wǎng)上預(yù)約信息驗證，以決定是否開啟實驗設(shè)備電源。

2、網(wǎng)絡(luò)化實驗設(shè)備控制裝置，可以通過WIFI通信模塊、RS-485串口通信模塊和以太網(wǎng)通信模塊與上位機組網(wǎng)通信，使該實驗設(shè)備進入實驗設(shè)備管理網(wǎng)絡(luò)，將所有實驗設(shè)備整體組成實驗中心實驗設(shè)備管理與控制網(wǎng)絡(luò)。

3、網(wǎng)絡(luò)化實驗設(shè)備控制裝置，可以通過電源控制輸出模塊對該實驗設(shè)備進行電源開啟控制，通過上位機的《實驗設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化管理軟件》為學生提供網(wǎng)上實驗機時預(yù)約功能，方便學生同時提高實驗設(shè)備的使用效率。