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互聯(lián)網(wǎng)+電工電子技術(shù)實訓平臺

更新時間:2024-09-03

簡要描述:

互聯(lián)網(wǎng)+電工電子技術(shù)實訓平臺是整合國內(nèi)外同類產(chǎn)品合理的實訓方法,*、科學的實訓手段并加以消化、提高而研制的新一代實訓裝置。實訓內(nèi)容根據(jù)教育部“振興21世紀職業(yè)教育課程改革和教材建設規(guī)劃"的要求,并按照職業(yè)教育的教學和實訓要求而設定,涵蓋“電路分析"“電工基礎"“電工學"“模擬電子技術(shù)"“數(shù)字電子技術(shù)"等課程的實訓大綱要求,其適合普通高校、職業(yè)院校、技校、職校等實驗室新建、擴建

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一、實訓平臺概述:

互聯(lián)網(wǎng)+電工電子技術(shù)實訓平臺是整合國內(nèi)外同類產(chǎn)品合理的實訓方法,*、科學的實訓手段并加以消化、提高而研制的新一代實訓裝置。實訓內(nèi)容根據(jù)教育部“振興21世紀職業(yè)教育課程改革和教材建設規(guī)劃"的要求,并按照職業(yè)教育的教學和實訓要求而設定,涵蓋“電路分析"“電工基礎"“電工學"“模擬電子技術(shù)"“數(shù)字電子技術(shù)"等課程的實訓大綱要求,其適合普通高校、職業(yè)院校、技校、職校等實驗室新建、擴建、更新?lián)Q代,為學校迅速開設實訓課程提供了理想的實訓設備。

模塊采用磁吸式和插接式結(jié)構(gòu),內(nèi)嵌十二合一虛擬儀器測試測量裝置和圖像采集設備,具有小體積,多功能,高性能的特點。實驗工程中能夠?qū)崟r掌握學生的實驗情況,方便課堂教學和學生實驗數(shù)據(jù)的存檔和分析。

功能*,實驗方法科學,如實驗報告自動生成,隨機選擇某個學生實驗過程進行網(wǎng)絡直播,實驗模塊帶自動識別、自動供電、信號自動輸入、示波器自動探測功能,虛擬測量儀器達十多種,通過互聯(lián)網(wǎng)時時監(jiān)控與指導每個學生實驗過程等。

二、互聯(lián)網(wǎng)+電工電子技術(shù)實訓平臺臺特點:

1)綜合性強:綜合了目前國內(nèi)各類學校電工電子類基礎課程的實訓內(nèi)容。

2)實訓的深度和廣度可根據(jù)需要作靈活調(diào)整,裝置采用磁吸式結(jié)構(gòu),更換便捷,添加部件即可擴展功能或開發(fā)新的實訓項目。

3)測量儀表精度高,采用可視化、數(shù)字化、智能化模式,符合現(xiàn)代測量發(fā)展方向。

4)安全性能高:平臺上設有單片機全程控制的一套過流保護裝置,短路或過載,電流超過設定值,系統(tǒng)即告警并切斷總電源,確保設備安全。

5)裝置結(jié)構(gòu)合理,性能*,配套完整,外觀豪華大氣。

6)遠程視頻監(jiān)控:采用攝像頭實驗平臺進行實時監(jiān)控,攝像頭通過WIFI接入互聯(lián)網(wǎng),支持WEB監(jiān)控端、移動端遠程視頻查看,實時監(jiān)控學生實驗情況。也可以選擇一工位學生供全室瀏覽。

7)學生端全程無紙化實驗,插入實驗模塊,界面顯示在線進行實訓操作,單一學生實訓操作可以同步分享于其他工位同學。

8)學生可以準備好實驗平臺進行遠程實驗。

三、核心功能

(一)虛擬儀器測試測量裝置

1、雙通道12位80MSPS實時采樣模擬輸入通道,輸入范圍±25V,可通過x10探頭擴展到±250V,帶寬50MHz;可配置為雙通道80MSPS示波器;

2、雙通道函數(shù)信號發(fā)生器/信號源,可輸出正弦、方波、三角波和任意波形,最高支持頻率10MHz,頻率步進1Hz,波形幅度范圍1mVpp - 5 Vpp,調(diào)節(jié)步進1mV;

3、頻譜圖儀,DC-20MHz,可選帶寬和窗函數(shù)、平均模式;

4、對外供電,提供一組正負可調(diào)輸出,輸出電壓±3V至±15V,調(diào)節(jié)步進50mV,輸出電流700mA,提供輸出限流調(diào)節(jié)和輸出電流監(jiān)測功能;一組固定±5V輸出,輸出電流700mA/100mA;一組固定3.3V輸出,輸出電流600mA;所有電源均帶有短路保護功能;

5、波特圖分析儀,頻率范圍為1Hz至20MHz;

6、數(shù)字萬用表,6000讀數(shù),3 5/6位,提供交直流電壓(0.1mV – 36V(安全電壓))、交直流電流(0.1uA – 10A)、電阻(0.1Ω – 40MΩ)、電容(10pF – 4000uF)測量;

7、邏輯分析儀,獨立16通道,最高采樣率100MSPS,支持單次、連續(xù)和實時采樣模式;

8、靜態(tài)輸入(與邏輯分析儀復用),16通道,可配置為帶譯碼的4位數(shù)碼管,或16路LED;

9、脈沖信號發(fā)生器,獨立16通道,最高刷新率10MSPS,可輸出自定義的脈沖序列

10、靜態(tài)輸出(與脈沖信號發(fā)生器復用),可輸出時鐘、正負脈沖、單次邊沿、電平開關等時序;

(二)視頻監(jiān)控

系統(tǒng)提供本地網(wǎng)關、遠程端的視頻監(jiān)控功能。通過視頻傳輸,直觀地查看學生實驗情況。

(三)智能電工電子管理軟件

     學生端:

1、電工電子實驗模塊在線狀態(tài)實時檢測顯示

2、學生可以選擇實驗報告模板進行實驗操作,并填寫相關的實驗操作過程及數(shù)據(jù),一鍵生成實驗報告,實現(xiàn)無紙化教學,數(shù)據(jù)上傳至服務器,老師隨時隨地檢查報告。

3、實時調(diào)用虛擬儀器軟件

4、學生可以實現(xiàn)遠程實驗

老師端:

1、可以實時查看每個學生電腦界面及攝像頭顯示的操作過程

2、學生電腦端和攝像頭一鍵分享給其他學生

3、教學投屏功能

四、課程資源:

課程目標:1.掌握電工電子單片機技術(shù)相關知識

2.掌握電工電子單片機技術(shù)相關實驗和測量方法。

五、技術(shù)性能:

1、工作電源:單相三線 ~220V±5%  50Hz

2、溫度:-10℃~40℃,相對濕度<85%(25℃)

3、裝置容量:<1.5KVA

4、重量:250Kg

5、外形尺寸:1600mm×790mm×1900mm

六、技術(shù)參數(shù)

序號

設備名稱

技術(shù)參數(shù)

1

桌體

實訓桌結(jié)構(gòu):實驗桌規(guī)格為1600(長)*750(寬)*800(高),實驗桌主體結(jié)構(gòu)全部采用高性能表面氧化的鋁型材及一次成型鋁壓鑄框架連接構(gòu)件,連接構(gòu)件采用壓鑄成型工藝非焊接工藝,經(jīng)機加工、拋丸、噴砂,表面靜電噴涂工藝安裝方便、快捷,用戶可自行DIY組裝。桌體立柱采用工業(yè)鋁型材成型工藝,表面氧化處理,截面尺寸:70mm×70mm,四面帶槽,槽寬8mm,端部配套塑料堵頭。桌面采用25mm實芯理化板,桌面板下設支撐框架,承受力不少于300kg。配備儲存柜,存放元件及工具,儲存柜底部4只高強度萬向可制動PU腳輪,方便移動。實訓裝置整體簡約不簡單,符合現(xiàn)代化產(chǎn)品審美和發(fā)展趨勢。

實驗桌下面配備儲存柜,存放實訓模塊及工具,儲存柜底部4只高強度萬向可制動PU腳輪,方便移動。

2

實訓屏

實訓屏規(guī)格(長*寬*高):1600mm*300mm*1100mm。實訓桌后面二支截面尺寸:70mm×70mm鋁材桌腳向上延伸,配上主機箱、儀器架、網(wǎng)孔工具架、照明箱及支架組成實訓屏。

主機箱外殼采用優(yōu)質(zhì)鋼板制作,經(jīng)過機械加工成型,外表面噴涂彩色環(huán)氧聚塑,整機既堅固耐用,又美觀大方。主機箱中部內(nèi)嵌觸控一體機,17英寸觸控高清屏,I5/4G/64G/WIFI。

主機箱面板布局設有電源安全控制、示波器、函數(shù)信號發(fā)生器等接口。嵌入式虛擬儀器及電源包含:雙通道12位80MSPS實時采樣模擬輸入通道,輸入范圍±25V,可通過x10探頭擴展到±250V,帶寬50MHz;可配置為雙通道80MSPS示波器;

1.雙通道函數(shù)信號發(fā)生器/信號源,可輸出正弦、方波、三角波和任意波形,最高支持頻率25MHz,頻率步進1Hz,波形幅度范圍1mVpp - 10 Vpp,調(diào)節(jié)步進1mV;

2.頻譜圖儀,DC-20MHz,可選帶寬和窗函數(shù)、平均模式;

3.對外供電,提供一組正負可調(diào)輸出,輸出電壓±2V至±15V,調(diào)節(jié)步進50mV,輸出電流0.5A,提供輸出限流調(diào)節(jié)和輸出電流監(jiān)測功能;一組固定5V輸出,輸出電流0.6A;所有電源均帶有短路保護功能;

4.波特圖分析儀,頻率范圍為1Hz至20MHz;

5.自動量程數(shù)字萬用表,3 5/6位精度,最大顯示6000讀數(shù),提供交直流電壓(0.1mV – 36V(安全電壓))、交直流電流(0.1uA – 3A)、電阻(0.1Ω – 40MΩ)、電容(10pF – 4000uF)測量;

6.邏輯分析儀,獨立16通道,最高采樣率50MSPS,支持單次、連續(xù)和實時采樣模式;

7.靜態(tài)輸入(與邏輯分析儀復用),16通道,可配置為帶譯碼的4位數(shù)碼管,或16路LED;

8.脈沖信號發(fā)生器,獨立16通道,最高刷新率10MSPS,可輸出自定義的脈沖序列;

9.靜態(tài)輸出(與脈沖信號發(fā)生器復用),可輸出時鐘、正負脈沖、單次邊沿、電平開關等時序;

 10.電源安全控制,除了斷電保護、過載保護,并配有實驗室慧用電安全控制系統(tǒng)":

智能電源管理系統(tǒng)具有過溫、短路、過流、過壓、欠壓、失壓、功率限定7大保護功能;電源具有一鍵鎖定功能,處理故障時,防止漏電保護器合閘,造成觸電危險;電源具有故障鎖定功能,發(fā)生故障導致跳閘時,不能人為上電,只能通過遠程清除故障后,才能上電成功;能通過無線4G和有線以太網(wǎng)與手機APP和PC端云平臺通訊,沒有網(wǎng)絡的情況下,教室整套智能電源管理系統(tǒng)可離線獨立運行。

1、智能終端:智能電源管理系統(tǒng)以32位ARM為核心,采用4.3寸彩色觸摸屏為人機交互界面,實時監(jiān)控設備運行情況,提供Zigbee、CAN等多種通信模式,具備語音播報功能。能實時監(jiān)測三相電壓、電流、功率,功率因數(shù)、頻率、電能等參數(shù),液晶觸摸屏監(jiān)測數(shù)值。能監(jiān)控實驗室電源的故障類型和故障次數(shù);設備時間管理包含年月日時間的顯示;用戶通過刷卡方式請求開啟設備,PC端進行授權(quán)之后,設備可啟動使用,PC端可分時預約設備的啟動和停止!

2、手機APP:用電狀態(tài)界面實時顯示當前電壓、電流、有無功功率、電能、設備溫度、漏電電流值等;用電數(shù)據(jù)界面能智能查找近2年用電數(shù)據(jù),設置界面能設置限定電能值、負載值、設備超溫值、過欠壓值、過欠壓恢復時間值等。后臺查看報警日志、操作日志、故障日志等??刂疲嚎稍谖⑿判〕绦蛑羞h程控制智能開關的通斷。

3、PC端軟件:每個設備狀態(tài)信息顯示,具有多個子界面,具有故障分析,用電能效分析、集中管理、個人中心資料管理、用戶報警定位跟蹤與信息統(tǒng)計;具有管理員信息修改與權(quán)限管理等功能??梢绘I開啟和關閉所有設備,可單獨控制每臺設備的開關!

4、后臺系統(tǒng):包含賬號管理、設備管理、報修管理、用戶管理,設備管理:①、包含監(jiān)控管理:實時視頻監(jiān)控每個教室,可一鍵預覽所有設備的在線和運行情況,分析設備使用率及運行時間!②、包含設備節(jié)點:可顯示設備所在位置、編碼名稱、掛載情況、用戶編輯、用戶查詢等。

5)、報修管理:用戶可進行遠程報修,反應設備故障信息,編輯報修情況,后臺可進行遠程維護,及時跟進,以有效解決用戶設備維護。

6)、用戶管理:可連通手機號,對賬戶進行一對一的安全加密,實名認證,防盜,現(xiàn)場數(shù)據(jù)連接云平臺后臺數(shù)據(jù)庫管理。

11.提供多組220V插座,為外部儀器提供工作電源。

2

18位標準磁吸實訓平臺

18位標準磁吸實訓平臺:配置智能檢測單元,能通過軟件自動判斷在實驗中是否選用了正確的模塊,同時判斷模塊安裝位置是否正確。設有電源、示波器、函數(shù)信號發(fā)生器等外接接口。

3

WiFi視頻監(jiān)控攝像機

功能:用于視頻監(jiān)控,通過控制云臺上下左右移動,以觀察實驗平臺操作

監(jiān)控設備:攝像機

通信方式:RJ45/WIFI

技術(shù)參數(shù)如下:

1)內(nèi)置網(wǎng)絡視頻服務器

支持IP地址動態(tài)分配,具有MAC地址;

支持WEB方式訪問,應用于廣域網(wǎng)環(huán)境;

支持有線、無線兩種網(wǎng)絡連接方式,有線采用RJ45,無線支持802.11b/g/n協(xié)議,信號穩(wěn)定、穿透能力強;

視頻數(shù)據(jù)傳輸支持HTTP、TCP、UDP、FTP等多種網(wǎng)絡協(xié)議;

通過以太網(wǎng)(Ethernet)網(wǎng)絡實現(xiàn)網(wǎng)絡攝像機的管理和配置;

支持主輔雙碼流輸出;

報警信息或數(shù)據(jù)使用SMTP、FTP傳輸;

2)內(nèi)置解碼器

采用*的H.264視頻壓縮技術(shù),JPEG抓圖,像素300W,焦距4mm;

4

集中監(jiān)控軟件

系統(tǒng)采用B/S架構(gòu),部署在泛太云服務器中,用戶不管身在何處,都可以通過瀏覽器登錄到監(jiān)控系統(tǒng)中查詢實驗參數(shù)和設備狀態(tài)。

前端采用最新的HTML5編程技術(shù),使用Bootstrap作為前端UI框架,自帶全局CSS設置,內(nèi)嵌JQuery插件,包含十幾個可重用組件,用于創(chuàng)建圖像、下拉菜單、導航、警告框、彈出框等;使用highcharts圖表庫,實現(xiàn)網(wǎng)頁上各種動態(tài)圖表;使用mqttJS作為消息即時傳輸?shù)龋粷M足了物聯(lián)網(wǎng)項目多樣化的前端顯示效果。后臺主要采用了Spring容器、Spring MVC框架、MyBatis ORM框架集成,采用Maven構(gòu)建項目管理,保證了項目運行的健壯性和穩(wěn)定性。

5

實訓模塊

以單個實訓項目為單元,具有編碼功能,當插入對應的模塊接口時,軟件能自動識別,并調(diào)出對應的電子檔實訓報告頁面。


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