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互联网+电工电子技术实训平台

更新时间:2023-09-08

简要描述:

互联网+电工电子技术实训平台是整合国内外同类产品合理的实训方法,*、科学的实训手段并加以消化、提高而研制的新一代实训装置。实训内容根据教育部“振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划"的要求,并按照职业教育的教学和实训要求而设定,涵盖“电路分析"“电工基础"“电工学"“模拟电子技术"“数字电子技术"等课程的实训大纲要求,其适合普通高校、职业院校、技校、职校等实验室新建、扩建

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一、实训平台概述:

互联网+电工电子技术实训平台是整合国内外同类产品合理的实训方法,*、科学的实训手段并加以消化、提高而研制的新一代实训装置。实训内容根据教育部“振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划"的要求,并按照职业教育的教学和实训要求而设定,涵盖“电路分析"“电工基础"“电工学"“模拟电子技术"“数字电子技术"等课程的实训大纲要求,其适合普通高校、职业院校、技校、职校等实验室新建、扩建、更新换代,为学校迅速开设实训课程提供了理想的实训设备。

模块采用磁吸式和插接式结构,内嵌十二合一虚拟仪器测试测量装置和图像采集设备,具有小体积,多功能,高性能的特点。实验工程中能够实时掌握学生的实验情况,方便课堂教学和学生实验数据的存档和分析。

功能*,实验方法科学,如实验报告自动生成,随机选择某个学生实验过程进行网络直播,实验模块带自动识别、自动供电、信号自动输入、示波器自动探测功能,虚拟测量仪器达十多种,通过互联网时时监控与指导每个学生实验过程等。

二、互联网+电工电子技术实训平台台特点:

1)综合性强:综合了目前国内各类学校电工电子类基础课程的实训内容。

2)实训的深度和广度可根据需要作灵活调整,装置采用磁吸式结构,更换便捷,添加部件即可扩展功能或开发新的实训项目。

3)测量仪表精度高,采用可视化、数字化、智能化模式,符合现代测量发展方向。

4)安全性能高:平台上设有单片机全程控制的一套过流保护装置,短路或过载,电流超过设定值,系统即告警并切断总电源,确保设备安全。

5)装置结构合理,性能优越,配套完整,外观豪华大气。

6)远程视频监控:采用摄像头实验平台进行实时监控,摄像头通过WIFI接入互联网,支持WEB监控端、移动端远程视频查看,实时监控学生实验情况。也可以选择一工位学生供全室浏览。

7)学生端全程无纸化实验,插入实验模块,界面显示在线进行实训操作,单一学生实训操作可以同步分享于其他工位同学。

8)学生可以准备好实验平台进行远程实验。

三、核心功能

(一)虚拟仪器测试测量装置

1、双通道12位80MSPS实时采样模拟输入通道,输入范围±25V,可通过x10探头扩展到±250V,带宽50MHz;可配置为双通道80MSPS示波器;

2、双通道函数信号发生器/信号源,可输出正弦、方波、三角波和任意波形,最高支持频率10MHz,频率步进1Hz,波形幅度范围1mVpp - 5 Vpp,调节步进1mV;

3、频谱图仪,DC-20MHz,可选带宽和窗函数、平均模式;

4、对外供电,提供一组正负可调输出,输出电压±3V至±15V,调节步进50mV,输出电流700mA,提供输出限流调节和输出电流监测功能;一组固定±5V输出,输出电流700mA/100mA;一组固定3.3V输出,输出电流600mA;所有电源均带有短路保护功能;

5、波特图分析仪,频率范围为1Hz至20MHz;

6、数字万用表,6000读数,3 5/6位,提供交直流电压(0.1mV – 36V(安全电压))、交直流电流(0.1uA – 10A)、电阻(0.1Ω – 40MΩ)、电容(10pF – 4000uF)测量;

7、逻辑分析仪,独立16通道,最高采样率100MSPS,支持单次、连续和实时采样模式;

8、静态输入(与逻辑分析仪复用),16通道,可配置为带译码的4位数码管,或16路LED;

9、脉冲信号发生器,独立16通道,最高刷新率10MSPS,可输出自定义的脉冲序列

10、静态输出(与脉冲信号发生器复用),可输出时钟、正负脉冲、单次边沿、电平开关等时序;

(二)视频监控

系统提供本地网关、远程端的视频监控功能。通过视频传输,直观地查看学生实验情况。

(三)智能电工电子管理软件

     学生端:

1、电工电子实验模块在线状态实时检测显示

2、学生可以选择实验报告模板进行实验操作,并填写相关的实验操作过程及数据,一键生成实验报告,实现无纸化教学,数据上传至服务器,老师随时随地检查报告。

3、实时调用虚拟仪器软件

4、学生可以实现远程实验

老师端:

1、可以实时查看每个学生电脑界面及摄像头显示的操作过程

2、学生电脑端和摄像头一键分享给其他学生

3、教学投屏功能

四、课程资源:

课程目标:1.掌握电工电子单片机技术相关知识

2.掌握电工电子单片机技术相关实验和测量方法。

五、技术性能:

1、工作电源:单相三线 ~220V±5%  50Hz

2、温度:-10℃~40℃,相对湿度<85%(25℃)

3、装置容量:<1.5KVA

4、重量:250Kg

5、外形尺寸:1600mm×790mm×1900mm

六、技术参数

序号

设备名称

技术参数

1

桌体

实训桌结构:实验桌规格为1600(长)*750(宽)*800(高),实验桌主体结构全部采用高性能表面氧化的铝型材及一次成型铝压铸框架连接构件,连接构件采用压铸成型工艺非焊接工艺,经机加工、抛丸、喷砂,表面静电喷涂工艺安装方便、快捷,用户可自行DIY组装。桌体立柱采用工业铝型材成型工艺,表面氧化处理,截面尺寸:70mm×70mm,四面带槽,槽宽8mm,端部配套塑料堵头。桌面采用25mm实芯理化板桌面板下设支撑框架,承受力不少于300kg。配备储存柜,存放元件及工具,储存柜底部4只高强度万向可制动PU脚轮,方便移动。实训装置整体简约不简单,符合现代化产品审美和发展趋势。

实验桌下面配备储存柜,存放实训模块及工具,储存柜底部4只高强度万向可制动PU脚轮,方便移动。

2

实训屏

实训屏规格(长*宽*高):1600mm*300mm*1100mm。实训桌后面二支截面尺寸:70mm×70mm铝材桌脚向上延伸,配上主机箱、仪器架、网孔工具架、照明箱及支架组成实训屏。

主机箱外壳采用优质钢板制作,经过机械加工成型,外表面喷涂彩色环氧聚塑,整机既坚固耐用,又美观大方。主机箱中部内嵌触控一体机,17英寸触控高清屏,I5/4G/64G/WIFI。

主机箱面板布局设有电源安全控制、示波器、函数信号发生器等接口。嵌入式虚拟仪器及电源包含:双通道12位80MSPS实时采样模拟输入通道,输入范围±25V,可通过x10探头扩展到±250V,带宽50MHz;可配置为双通道80MSPS示波器;

1.双通道函数信号发生器/信号源,可输出正弦、方波、三角波和任意波形,最高支持频率25MHz,频率步进1Hz,波形幅度范围1mVpp - 10 Vpp,调节步进1mV;

2.频谱图仪,DC-20MHz,可选带宽和窗函数、平均模式;

3.对外供电,提供一组正负可调输出,输出电压±2V至±15V,调节步进50mV,输出电流0.5A,提供输出限流调节和输出电流监测功能;一组固定5V输出,输出电流0.6A;所有电源均带有短路保护功能;

4.波特图分析仪,频率范围为1Hz至20MHz;

5.自动量程数字万用表,3 5/6位精度,最大显示6000读数,提供交直流电压(0.1mV – 36V(安全电压))、交直流电流(0.1uA – 3A)、电阻(0.1Ω – 40MΩ)、电容(10pF – 4000uF)测量;

6.逻辑分析仪,独立16通道,最高采样率50MSPS,支持单次、连续和实时采样模式;

7.静态输入(与逻辑分析仪复用),16通道,可配置为带译码的4位数码管,或16路LED;

8.脉冲信号发生器,独立16通道,最高刷新率10MSPS,可输出自定义的脉冲序列;

9.静态输出(与脉冲信号发生器复用),可输出时钟、正负脉冲、单次边沿、电平开关等时序;

 10.电源安全控制,除了断电保护、过载保护,并配有实验室慧用电安全控制系统":

智能电源管理系统具有过温、短路、过流、过压、欠压、失压、功率限定7大保护功能;电源具有一键锁定功能,处理故障时,防止漏电保护器合闸,造成触电危险;电源具有故障锁定功能,发生故障导致跳闸时,不能人为上电,只能通过远程清除故障后,才能上电成功;能通过无线4G和有线以太网与手机APP和PC端云平台通讯,没有网络的情况下,教室整套智能电源管理系统可离线独立运行。

1、智能终端:智能电源管理系统以32位ARM为核心,采用4.3寸彩色触摸屏为人机交互界面,实时监控设备运行情况,提供Zigbee、CAN等多种通信模式,具备语音播报功能。能实时监测三相电压、电流、功率,功率因数、频率、电能等参数,液晶触摸屏监测数值。能监控实验室电源的故障类型和故障次数;设备时间管理包含年月日时间的显示;用户通过刷卡方式请求开启设备,PC端进行授权之后,设备可启动使用,PC端可分时预约设备的启动和停止!

2、手机APP:用电状态界面实时显示当前电压、电流、有无功功率、电能、设备温度、漏电电流值等;用电数据界面能智能查找近2年用电数据,设置界面能设置限定电能值、负载值、设备超温值、过欠压值、过欠压恢复时间值等。后台查看报警日志、操作日志、故障日志等。控制:可在微信小程序中远程控制智能开关的通断。

3PC端软件:每个设备状态信息显示,具有多个子界面,具有故障分析,用电能效分析、集中管理、个人中心资料管理、用户报警定位跟踪与信息统计;具有管理员信息修改与权限管理等功能。可一键开启和关闭所有设备,可单独控制每台设备的开关!

4、后台系统:包含账号管理、设备管理、报修管理、用户管理,设备管理:①、包含监控管理:实时视频监控每个教室,可一键预览所有设备的在线和运行情况,分析设备使用率及运行时间!②、包含设备节点:可显示设备所在位置、编码名称、挂载情况、用户编辑、用户查询等。

5)、报修管理:用户可进行远程报修,反应设备故障信息,编辑报修情况,后台可进行远程维护,及时跟进,以有效解决用户设备维护。

6)、用户管理:可连通手机号,对账户进行一对一的安全加密,实名认证,防盗,现场数据连接云平台后台数据库管理。

11.提供多组220V插座,为外部仪器提供工作电源。

2

18位标准磁吸实训平台

18位标准磁吸实训平台:配置智能检测单元,能通过软件自动判断在实验中是否选用了正确的模块,同时判断模块安装位置是否正确。设有电源、示波器、函数信号发生器等外接接口。

3

WiFi视频监控摄像机

功能:用于视频监控,通过控制云台上下左右移动,以观察实验平台操作

监控设备:摄像机

通信方式:RJ45/WIFI

技术参数如下:

1)内置网络视频服务器

支持IP地址动态分配,具有MAC地址;

支持WEB方式访问,应用于广域网环境;

支持有线、无线两种网络连接方式,有线采用RJ45,无线支持802.11b/g/n协议,信号稳定、穿透能力强;

视频数据传输支持HTTP、TCP、UDP、FTP等多种网络协议;

通过以太网(Ethernet)网络实现网络摄像机的管理和配置;

支持主辅双码流输出;

报警信息或数据使用SMTP、FTP传输;

2)内置解码器

采用*的H.264视频压缩技术,JPEG抓图,像素300W,焦距4mm;

4

集中监控软件

系统采用B/S架构,部署在泛太云服务器中,用户不管身在何处,都可以通过浏览器登录到监控系统中查询实验参数和设备状态。

前端采用最新的HTML5编程技术,使用Bootstrap作为前端UI框架,自带全局CSS设置,内嵌JQuery插件,包含十几个可重用组件,用于创建图像、下拉菜单、导航、警告框、弹出框等;使用highcharts图表库,实现网页上各种动态图表;使用mqttJS作为消息即时传输等;满足了物联网项目多样化的前端显示效果。后台主要采用了Spring容器、Spring MVC框架、MyBatis ORM框架集成,采用Maven构建项目管理,保证了项目运行的健壮性和稳定性。

5

实训模块

以单个实训项目为单元,具有编码功能,当插入对应的模块接口时,软件能自动识别,并调出对应的电子档实训报告页面。


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