[發(fā)明專利]一種基于遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)的移動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710044181.1
• 申請(qǐng)日: 2017-01-19
• 公開（公告）號(hào): CN106647583A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴亞平;王天;馬俊杰;楊方方;王園
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/048
• 分類號(hào): G05B19/048;G06Q50/20
• 代理公司: 北京理工正陽知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11639
• 代理人: 毛燕

1.一種基于遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)的移動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)，其特征在于：包括移動(dòng)控制終端APP、服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)、攝像頭和底層實(shí)驗(yàn)設(shè)備，構(gòu)成完整的閉環(huán)回路；

移動(dòng)控制終端APP作為整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)的入口，用于根據(jù)實(shí)際實(shí)驗(yàn)需要輸入實(shí)驗(yàn)參數(shù)并發(fā)送到服務(wù)器，此外，還用于從服務(wù)器獲取傳來的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將所述的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化處理，并將可視化處理數(shù)據(jù)結(jié)果在移動(dòng)終端顯示；

服務(wù)器用于獲取從移動(dòng)控制終端APP傳來的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)參數(shù)與反饋量初始設(shè)置參數(shù)計(jì)算出控制量發(fā)送給底層實(shí)驗(yàn)設(shè)備；當(dāng)?shù)讓訉?shí)驗(yàn)設(shè)備獲取控制量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，服務(wù)器還用于實(shí)時(shí)獲取底層實(shí)驗(yàn)設(shè)備的反饋信息，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)參數(shù)計(jì)算出控制量再次發(fā)送到底層實(shí)驗(yàn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制；同時(shí)，服務(wù)器還用于將攝像頭獲取到的視頻信息發(fā)送到移動(dòng)終端APP中；服務(wù)器還用于與數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；

數(shù)據(jù)庫(kù)用于保存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)操作員信息等數(shù)據(jù)，服務(wù)器可從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取相應(yīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)送給移動(dòng)控制終端APP，供數(shù)據(jù)可視化展現(xiàn)使用；

攝像頭用于采集底層實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的視頻數(shù)據(jù)，反饋底層實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)際控制效果，并將視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器，由服務(wù)器發(fā)送到移動(dòng)終端APP，以視頻的方式呈現(xiàn)控制實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)；

底層實(shí)驗(yàn)設(shè)備是真實(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，包括下位機(jī)與實(shí)驗(yàn)被控對(duì)象，下位機(jī)用于根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟杉瘜?shí)驗(yàn)被控對(duì)象實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)反饋信息，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)反饋信息發(fā)送到服務(wù)器；下位機(jī)還用于接收由服務(wù)器發(fā)來的控制量，將控制量發(fā)往實(shí)驗(yàn)被控對(duì)象，實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的控制實(shí)驗(yàn)，即底層實(shí)驗(yàn)設(shè)備根據(jù)服務(wù)器發(fā)來的控制量實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)的移動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)，其特征在于：基于所述的一種基于遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)的移動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)方法包括如下步驟：

步驟一：實(shí)驗(yàn)操作員打開移動(dòng)控制終端APP，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康妮斎雽?shí)驗(yàn)參數(shù)，移動(dòng)控制終端APP將該參數(shù)發(fā)往服務(wù)器；同時(shí)打開攝像頭，攝像頭采集底層實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的視頻數(shù)據(jù)，反饋底層實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)際控制效果，并將視頻數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器，由服務(wù)器發(fā)送到移動(dòng)終端APP，以視頻的方式呈現(xiàn)控制實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)；

步驟二：服務(wù)器根據(jù)實(shí)驗(yàn)參數(shù)與反饋量初始設(shè)置參數(shù)計(jì)算出控制量發(fā)送給底層實(shí)驗(yàn)設(shè)備；

步驟三：底層實(shí)驗(yàn)設(shè)備接收由服務(wù)器發(fā)來的控制量，將控制量發(fā)往實(shí)驗(yàn)被控對(duì)象，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)被控對(duì)象的控制實(shí)驗(yàn)；下位機(jī)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟杉瘜?shí)驗(yàn)被控對(duì)象實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)反饋信息，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)反饋信息發(fā)送到服務(wù)器；

步驟四：服務(wù)器實(shí)時(shí)獲取底層實(shí)驗(yàn)設(shè)備的反饋信息，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)參數(shù)計(jì)算出控制量再次發(fā)送到底層實(shí)驗(yàn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制；同時(shí)，服務(wù)器還將攝像頭獲取到的視頻信息發(fā)送到移動(dòng)終端APP中；服務(wù)器還將反饋量的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)；

步驟五：重復(fù)步驟二至步驟四，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)內(nèi)容開展閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)，直至完成閉環(huán)控制實(shí)驗(yàn)，通過移動(dòng)控制終端APP結(jié)束實(shí)驗(yàn)、關(guān)閉攝像頭，并關(guān)閉移動(dòng)控制終端APP。

3.如權(quán)利要求1或2所述的一種基于遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)的移動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)，其特征在于：

移動(dòng)控制終端APP還用于實(shí)現(xiàn)移動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理功能，包括注冊(cè)、登錄、信息反饋、個(gè)人信息管理等管理功能；

服務(wù)器還用于建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)、添加諸如實(shí)驗(yàn)操作員管理、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)報(bào)告生成、實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)、相關(guān)教學(xué)資源整合與鏈接等功能。

4.如權(quán)利要求1或2所述的一種基于遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)的移動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)，其特征在于：

所述的移動(dòng)控制終端APP選用混合架構(gòu)；

所述的移動(dòng)終端選用智能手機(jī)；

所述的可視化處理數(shù)據(jù)結(jié)果包括以視頻方式展現(xiàn)出來或折線圖方式展現(xiàn)出來。

5.如權(quán)利要求1或2所述的一種基于遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)的移動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)，其特征在于：底層實(shí)驗(yàn)設(shè)備能夠根據(jù)需求擴(kuò)充，擴(kuò)充成本低，只需購(gòu)置相應(yīng)器材、對(duì)接接口即可。

6.如權(quán)利要求1或2所述的一種基于遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)的移動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)，其特征在于：實(shí)驗(yàn)被控對(duì)象及對(duì)實(shí)驗(yàn)被控對(duì)象采集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)反饋信息根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩ā?/p>