文章绩号：1671—459812018)11—0052—06
DOI：10．16526／j．cnki．11--4762／tp．2018+11．012
中圈分类号· TM938
文献标识码：A
基于物联网技术的智慧实验室近远程测控系统
李
薇1，杨庆华2，赵玉萍1
(1．西华师范大学计算机学院，四川南充 637000；2．川北医学院医学影像学院，四川南充637000)
摘要：针对物联网教学中理论实验管理一体化的趋势，提出一种基于物联网技术的智慧实验室近远程测控系统方案；方案中
设计了一种可将理论教学、实验自学、安全管理三位一体化的智慧实验室测控系统结构，通过融合无线传感网、嵌入式网关、网
络通信、数据库等多种物联网相关技术，实现了一个可实时近远程访问教学、实验测试、设备控制、维护管理的物联网智慧实验
室测控系统，测试证明，该系统可良好实时地运用于理论实验管理一体化教学中，分别满足教师端、学生端、实验师端三方的教
学、自学和管理需求，促进在线离线教育方式融合，为智慧课堂教学提供良好平台。
关键词：物联网；智慧实验室；浏控系统；无线传感网；嵌入式网关；Javaweh
of Near--remote Measurement--control
for
Implementation
System
based on Internet of
Intelligent Laboratory
Things Technology
Li
Weil，Yang Qinghua2，Zhao Yupin91
of
SehooI，China West Normal
(1．College
2．College
Computer
University，Nanchong，Sichuan 637000。China；
Sichuan Medical 637000，China)
College，Nanchong，Sichuan
of Medical
Imaging，North
view
the
of
in the
of Internet
of
Abstract：In
of
trend of
integration
theory，experiment，and management
teaching
based 0n the
things，this
of Inter-
scheme of near—remote measurement and control
for
paper presents
system
intelligent laboratory
structure has
technology
which
designed
net of
this
kind of
measurement and control
in-
scheme，a
things．In
intelligent Iaboratory
system
and
the fusion of related of the Internet of
technologies
tegrate theory teaching。experiment se“一study
safety management．Through
such as the wireless sensor
network，embedded communication，database，etc．，an
gateway，network
things
measurement and control
intelligent laboratory
of the Internet of
is
can be used for real—time near—remote access
system
things
implemented。which
maintenance
test results show that the can be used
system
control，and
management．The
teaching，experimental testing，equipment
in the
of
well and in real time．It can meet the needs of
theory，experiment，and management
integrated teaching
teaching，self—stud-
of online and offline
education，
integration
and
of teachers，students
the
and
y
management
experimentalists respectively，promote
and
a
for wisdom classroom
provide good platfom
teaching．
and control
Keywords：IOT；Intelligence laboratory；Measurement
system；WSN；Embedded gateway；Javaweb
或课堂相关研究，如智慧实验室架构[1。21、智慧实验室监控
系统口]、智慧课堂研究n]。同时，也出现了许多基于物联网
技术的应用／管理／服务系统研究或设计，如智能家居监控
系统或平台研究[s“”，类似系统设计(采集监测／安防系统／
污水监测／古树管理)[I““，及系统关键机制研究，如安全
机制‘”]、架构‘“]、组网‘”]、计算处理‘181、组合与验证‘”]、
节点数据收集协议研究[2叼等。该文顺应新工科教育实用、
交叉与综合的特点要求，针对物联网教学中理论实验管理
一体化的趋势，从将物联网复合技术和现代教育技术融合
的角度，提出可将物联网课程的理论教学、实验自学、安
全管理三位一体化融合的智慧实验室测控系统，设计了系
统总体框架结构、层次和功能模块、双向数据信息流，研究
了感知、传输、应用三层中各层功能的关键实现方法。
0
引言
在具有实用性、交叉性与综合性特点的新工科教育时
代，在复合技术型的物联网教学中，融合工科教育和物联
网复合技术应用的迫切需求，使得基于物联网技术的理论、
实验、管理三位一体化的智慧实验室和智慧课堂的教育特
点成为必然趋势。目前，国内外已出现了一些智慧实验室
收稿日期：2018一09—06；修回日期：2018一09—29。
基金项目：2018年度四川省教育科研资助重点项目(川教函
[20181495号)；2017年产学合作协同育人项目(201702018062)；四
川省教育厅自然科学一般项目(17ZB0430)；西华师范大学校级英才
科研基金项目(17YCl54)；西华师范大学校级教改项目
(JGXMYBl8178)。
作者简介：李薇(1982一)，女，四川广安人，副教授，硕士，主要
从事物联网技术、嵌入式开发、信号处理方向的研究。
杨庆华(1977一)，男，江西弋阳人，副教授，硕士，主要从事医学
图像处理、虚拟实验、影像物理与设备方向的研究。
1
智慧实验室测控系统总体框架结构设计
智慧实验室近远程测控系统总体设计如图1所示。系
统大致分感知、传输、应用层三层。网络类型主要涉及室
内LAN网、校园LAN网、外部wAN网或Internet网络。
其中室内LAN网被校园LAN网包含。系统地点主要涉及
赵玉萍(1975一)，女，湖北荆门人。副教授，硕士，主要从事计算
机应用、现代教育技术方向的研究。
万方数据
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