基于物联网技术的高校实验室信息管理平台设计

针对传统实验室采用人工统计造成管理效率低下的问题,设计了一款基于物联网技术的高校实验室信息管理平台。结合物联网架构体系,感知层采用温度、湿度、光照、PM2．5等传感器对数据进行采集;网络层通过ZigBee汇聚节点将数据传输到服务器端;应用层利用APP UI工具对手机客户端界面进行设计,管理人员可通过手机客户端软件接口完成高校实验室温度、湿度、PM2．5等数据的查询与分析,通过手机客户端实现对光照、温度的控制,并给学生展示实验仪器使用情况,从而大大提高了高校实验室的智能化、自动化管理水平,并且减少了管理成本。     

基于Applet和Servlet的机械设计网上实验软件设计

介绍了用Applet和Servlet实现的基于网络的机械设计仿真实验的构架，给出一种通过浏览器进行远程虚拟机械设计实验的方法，相对于单纯使用Applet实现的仿真实验减轻了客户端的负担。     

基于Internet的旋转变压器实验系统

介绍了浙江大学网络实验室基于Internet的旋转变压器实验系统的框架,给出了系统硬件设计、控制端和客户端软件设计及实现方法,并对系统的控制功能、方案设计给予了详细的说明.该系统融合了网络、计算机实时控制、面向对象编程、电气电子等技术,将真实的物理设备与网络相结合,为局域网和Internet用户提供了一个开放的实验平台,使学生可以通过因特网远程登录该系统后进行旋转变压器等相关实验.     

网络型过程控制系统实验室开发

过程控制系统及其网络化是现代工业自动化的核心技术。本文在网络技术发展的背景下,通过综述目前过程控制系统实验室的发展现状,提出当前过程控制系统实验室教育所面临的主要问题与不足,即缺乏网络实验和远程教学。并由此集中讨论了网络型过程控制系统实验室在技术上的可行性,同时设计了网络实验室的构架。建成的网络过程控制系统可提供用户远程登陆服务器,进行实验仿真、实验预定、实验指导等。并在实验室内提供相关网络课题实验。     

基于网络多媒体的电工电子实验平台

介绍了基于网络多媒体的电工电子实验,该平台集成了网络信息化技术、通信技术、多媒体技术和数据库技术等先进的现代化技术,并从总体构架和软硬件配置等方面进行了精心设计,在功能和技术上具备了独特的优势.教学实践表明,该平台使得电工电子实验教学跨上了一个新的台阶.     

基于Android平台智能家居客户端的设计与实现

针对智能家居系统中功能实现的便捷性问题,对智能家居系统控制实现的通信模块、数据库和消息通信格式等方面进行了分析与实现,从而设计了智能家居系统客户端。首先基于Android平台采用MVC设计模式将客户端的设计分为View视图、Activity控制层和逻辑功能部分;其次自定义客户端与嵌入式网关之间的数据消息格式,从而采用格式化的消息交互格式提高了系统的可扩展性和网络传输的可靠性;设计并实现了客户端的数据库,以便保存用户设置数据及传感器历史数据;对客户端与网关交互的Socket通信和HTTP协议通信进行了设计与实现。最后结合网关和无线传感网络节点对客户端功能进行了测试。研究结果表明,该客户端能够方便、快捷地实现各功能,符合预期要求。     

基于Internet的电力电子实验系统的硬件设计

给出了浙江大学网络实验室中基于Internet的电力电子实验系统的硬件设计和实现方法.介绍了网络实验室的整体构架和原理.同时对电力电子实验系统的各功能模块给予了详细的说明,并详细介绍了设计原理和器件性能.对交流调压电路,功率场效应管(MOSFET)和绝缘栅双极型晶体管(IGBT)电路进行了深入地研究,详细分析了信号采集和信号处理以及数字滤波的软、硬件功能模块.同时与传统实验进行了比较,充分展现出了网络实验室的优点.     

基于Internet的变压器实验系统

综合应用网络、自动控制、计算机实时控制、面向对象编程等技术,介绍了基于Internet的变压器实验系统的结构与原理,将真实的物理设备与网络相结合,从而为局域网和Internet用户提供了一个开放的实验平台.用户能够通过Internet远程登录该系统进行实验,通过Internet返回实验结果并显示在客户端界面上.该实验平台对促进远程教学具有很大意义.     

基于虚拟远程实验室的数字电子技术实验设计

针对传统的电工电子类实验室存在的投入高,维护费用高,易受时间、地点限制等问题,设计了虚拟远程实验室(包括浏览器端、管理端和计算端),各部分通过可拓展标记语言XML通信,浏览器端的虚拟场景操作平台采用Adobe Flex技术搭建,管理端的实验调度模块采用成熟的网络框架Python Twisted开发。用户通过虚拟场景操作平台搭建好电路并仿真时,向计算端发送虚拟场景数据,计算端接收数据后,建立Modelica模型并利用仿真环境OpenModelica进行求解,最后将求解的仿真结果反馈给用户。以数字电子技术课程中的半加器实验展示了虚拟远程实验的具体步骤和仿真结果。实验结果表明,虚拟远程实验室以学习者为中心,具有良好的交互性和拓展性,操作简便,性能可靠,有效地弥补了传统电工电子类实验室的不足。     

基于云计算的起重机参数化协同设计

针对起重机行业设计领域设计成果重用度低、设计方法难共享、设计人员交差工作时间长等问题,研究了云计算技术,提出了云设计的概念,对传统计算模式和云计算模式进行了比较分析,制定了"云客户端/云服务器/云平台"的工作模式。分析了云构架下在线协同设计中信息交互冲突和资源共享的问题,结合起重机参数化变型设计技术和云平台并行工作原理,开发了基于云计算的起重机网络协同设计系统,并以起重机小车设计实例进行验证。     

混合控制网络在低温多效海水淡化中的应用

以海水淡化布液装置的自动控制系统为研究基础,建立了Profibus-DP现场总线、工业以太网(Profinet)、标准以太网(TCP/IP)的混合网络远程监控系统;实现了与现场设备进行连接的设备层,高速数据处理和数据交互的控制层,以及具有冗余控制功能的信息层的三层式网络控制结构。研究结果表明:该网络控制系统运行稳定可靠,适用于多台海水淡化装置的分散控制、集中管理系统,对中大型海水淡化装置远程监控网络的组建具有较高的参考价值。     

一种基于Qtopia的嵌入式远程污水数据终端

为了实现水质污染情况的远程监控,在以嵌入式微处理器S3C2440为核心的硬件平台上,进行了Qtopia库的移植,并利用Qtopia技术开发了远程污水数据终端专用软件。远程污水数据终端专用软件通过RS485总线与采集仪器连接,获取当前污水化学含氧量(COD)值和流量值,并进行了数据的分析和显示,同时通过SIM300-E模块接入通用分组无线业务(GPRS)网络,并与中心监控程序建立了网络连接,实现了污水COD值和流量值的显示和远程传输。试验结果表明,该嵌入式远程污水数据终端对污水状态数据的传输快速、准确。     

基于J2EE模式的远程虚拟实验室的设计

论述了B／S架构下实现远程仿真实验的原理和技术;讨论了远程实验的必要性,重点论述了如何利用已经成熟的Java架构技术、发布技术、applet等技术仿真实验室;以大学电学实验为例,就如何设计基于B/S结构的网上实验室仿真进行了详细论述。     

网络同步视频教学系统的一种新架构

为了避免C/S结构和P2P分布式结构的网络教学系统需安装客户端的问题,克服传统以网页为载体的B/S结构的网络教学系统表达能力的局限性,提出了一种基于虚拟数据采集技术的多层B/S结构的网络同步视频教学系统架构。其核心是客户端由嵌入在浏览器中的Applet组件生成,服务器端由Servlet组件来实现。其原理是运用J2EE组件技术(Applet and Servlet)来实现远程连接和远程操作控制,使用虚拟数据采集技术来实现网络教学实时可视化。基于虚拟数据采集技术的网络同步视频教学系统架构具有免安装客户端、教学内容丰富、功能扩展性强等特点。     

家居环境质量的智能监测预警系统设计

家居环境质量越来越成为人们关注的焦点,而家居系统的智能化是科技发展下的大趋势。该文采用ZigBee无线技术构建家庭无线传感器网络,利用成熟的全球移动通信网络（GSM）开发远程预警能力,设计针对室内环境质量的智能监测预警系统,兼备远程查询能力。系统以CC2430为控制芯片,以多种传感器为数据采集终端,能够实时采集数据并汇总、分析和智能预警。实验测试结果表明,系统通信网络稳定,监测结果数据与实际值误差在允许范围内,数据处理实时性良好,预警反应快。     

农田水势软测量网络中的作物微环境数据采集节点

若干作物微环境数据采集节点和农田水势软测量站组成星形结构的农田水势软测量网络。其中的数据采集节点(下位机)以ATmega128单片机为核心,按照农田水势软测量技术要求配置各种传感器,所采集的各种微环境数据经过数据预处理之后,通过RS-485串行总线或无线数据传输模块向农田水势软测量站(上位机)传输,以实现农田水势值估计和农田环境参数远程监测。     

基于工业互联网的数控机床数据采集平台应用研究

设计并实现一种基于工业互联网的数控机床数据采集平台,实现远程感测、实时监测和功能动态扩展,并能为后续远程诊断提供安全可靠的数据。该数据平台基于工业互联网的,采用MTconnect协议标准,在物理层实现物理机床的和传感器的部署;在网络层开发适配器和代理服务器模块,实现数据平台的实时监测和动态拓展;在应用层开发了对采集数据的处理的数据可视化平台,并能支持不同的机器学习算法用于对所采集数据的分析。系统设计中对数据采集进行优化,在一个周期内发现数据有变化才将数据上传到数据平台,从而避免大量数据传输造成网络的延迟和冗余。最后通过实验,验证所开发的数据采集平台的有效性,满足数控机床对数据采集与分析的需求。     

基于ZigBee的光伏路灯网络运营系统

为了实现在光伏路灯运营系统中对各终端设备的遥测、遥信与遥控技术要求,将基于ZigBee技术的新能源(光伏)路灯网络运营系统应用到实际新能源道路照明案例中。该方案通过使用Jennic公司的JN513x系列ZigBee无线通讯微控制器搭建了硬件平台,利用Modbus协议管理各个光伏路灯设备。各无线模块与汇聚终端间通过ZigBee无线网络完成了数据交换。汇聚终端再通过GPRS网络完成了与监控中心的数据交换。最终实现了由监控中心对所有设备的遥测、遥信和遥控系统管理要求。研究结果表明,该方案的硬、软件系统已应用于湖南省新能源道路照明项目,控制效果良好。     

基于Internet的机械设备远程检测系统的研究

针对机械设备现场检测中技术专家匮乏、检测效率低下、检测成本居高不下等各种问题,设计了基于Internet的机械设备远程检测服务系统。提出了专家远程指挥和检测人员现场检测相结合的新型机械设备现场检测模式,分析了在VB环境下,综合采用多参数数据采集、数据预处理和实时数据远程传输技术并实施的总体结构、软件设计方案和设计要点,实现了数据的实时采集,并达到了在广域网内的数据实时传输和控制。系统实际运行结果表明:系统运行稳定,操作简单,可以满足机械设备的远程检测服务。     

基于菊花链回路的工业Ethernet I/O系统改造

为解决旧式I／0系统控制层与现场层采用协议不统一导致的开放性差及中、远距离成本高等问题,将Ethernet技术延伸应用到现场级控制通信中,使现场层和控制层基于统一的Ethemet协议。在基于旧式远程I／O子站与以太网远程I／O子站的异同点分析的基础上,开展了基于菊花链回路的工业EthernetI／O系统改造和迁移过程的分析,提出了基于菊花链回路的光纤主回路和长距离热备光纤回路的的构建方法。通过Quantum通信设备,使分布式I／O主站模块、主环路上的DRSs、分布式I／O设备和远程I／O网络构成了菊花链主回路。在子回路中扫描本地分布式I／O设备,DRSs控制来自子回路的分布式I／O设备的数据流,从而保持主回路中远程I／O流量的最高优先级,通过优先级控制不同级别的I／O数据。研究结果表明,该方法既能保证网络的冗余,又能保证网络的高效和时间的确定性。