發(fā)布時間：2022-02-16 13:19

　　虛擬實驗室利用遠程真實資源或虛擬設(shè)備資源構(gòu)建實驗系統(tǒng),并通過實驗教學(xué)資源的集中網(wǎng)絡(luò)存儲及數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一管理來改善資源獲取與信息交流方式。文中采用JSP Web,Android應(yīng)用開發(fā),MySQL數(shù)據(jù)庫等技術(shù)設(shè)計一個基于云的開放式信號處理虛擬實驗系統(tǒng),實現(xiàn)對現(xiàn)有實驗室資源的網(wǎng)絡(luò)化與虛擬化。該系統(tǒng)采用TCP協(xié)議與自定義應(yīng)用層協(xié)議構(gòu)建內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),通過云端服務(wù)器管理虛擬實驗,使用應(yīng)用網(wǎng)關(guān)監(jiān)控實驗板卡,并通過手機APP,Web瀏覽器為用戶提供交互界面,用戶接入網(wǎng)絡(luò)即可進行實驗操作。 

【文章來源】：現(xiàn)代電子技術(shù). 2019,42(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

基于云的虛擬實驗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖Fig.1Structurediagramofcloudbased

??用LWIP協(xié)議與應(yīng)用網(wǎng)關(guān)通信，解析實驗參數(shù)、執(zhí)行實驗操作、采集實驗數(shù)據(jù)并上傳至網(wǎng)關(guān)。2系統(tǒng)各部分的分析與設(shè)計2.1用戶端設(shè)計用戶端以提供友好實驗界面為主要目標(biāo)，為用戶提供登錄、注冊、注銷、實驗類型選擇、實驗執(zhí)行、結(jié)果繪圖等功能。虛擬實驗系統(tǒng)前端Web瀏覽器和AndroidAPP分別采用JSPWeb技術(shù)和標(biāo)準Java接口（Java.net.*）實現(xiàn)界面設(shè)計。APP采用TCP/IP協(xié)議與系統(tǒng)進行通信，開發(fā)時結(jié)合Thread和Handler方法優(yōu)化多線程技術(shù)，減少響應(yīng)延遲。用戶端主要工作流程如圖2所示。用戶登錄系統(tǒng)后獲取來自云端服務(wù)器的訪問碼，從而具有選擇系統(tǒng)內(nèi)實驗板卡的權(quán)限。確認實驗類型后，由云端服務(wù)器檢索庫中空閑板卡并自動分配給用戶，板卡匹配成功后進入實驗界面，用戶指令最終會通過應(yīng)用網(wǎng)關(guān)傳遞給信號處理實驗板卡，由現(xiàn)有的實驗板卡執(zhí)行實驗操作并返回數(shù)據(jù)。為實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化，創(chuàng)建視圖模型來實時繪制實驗波形。圖2用戶端程序工作流程Fig.2Workflowofclientprogram2.2基于云的虛擬實驗管理系統(tǒng)設(shè)計實驗管理系統(tǒng)（LIMS）是虛擬實驗系統(tǒng)的中樞部分。為了同時支持Web和APP的實驗操作，采用混合架構(gòu)設(shè)計，總體框架如圖3所示。圖3實驗管理系統(tǒng)功能框圖Fig.3Functionalblockdiagramofexperimentmanagementsystem114

訪問碼，從而具有選擇系統(tǒng)內(nèi)實驗板卡的權(quán)限。確認實驗類型后，由云端服務(wù)器檢索庫中空閑板卡并自動分配給用戶，板卡匹配成功后進入實驗界面，用戶指令最終會通過應(yīng)用網(wǎng)關(guān)傳遞給信號處理實驗板卡，由現(xiàn)有的實驗板卡執(zhí)行實驗操作并返回數(shù)據(jù)。為實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化，創(chuàng)建視圖模型來實時繪制實驗波形。圖2用戶端程序工作流程Fig.2Workflowofclientprogram2.2基于云的虛擬實驗管理系統(tǒng)設(shè)計實驗管理系統(tǒng)（LIMS）是虛擬實驗系統(tǒng)的中樞部分。為了同時支持Web和APP的實驗操作，采用混合架構(gòu)設(shè)計，總體框架如圖3所示。圖3實驗管理系統(tǒng)功能框圖Fig.3Functionalblockdiagramofexperimentmanagementsystem114

【參考文獻】：
期刊論文
[1]虛擬仿真教學(xué)資源建設(shè)原則與標(biāo)準[J]. 劉亞豐,蘇莉,吳元喜,余龍江.  實驗技術(shù)與管理. 2017(05)
[2]基于物聯(lián)網(wǎng)的圖形化虛擬仿真實驗平臺設(shè)計[J]. 領(lǐng)兄.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2017(01)



本文編號：3628040