[发明专利]一种基于远程实验的移动实验教学管理平台

权利要求书

1.一种基于远程实验的移动实验教学管理平台，其特征在于：包括移动控制终端APP、服务器、数据库、摄像头和底层实验设备，构成完整的闭环回路；

移动控制终端APP作为整个实验教学管理平台的入口，用于根据实际实验需要输入实验参数并发送到服务器，此外，还用于从服务器获取传来的实验数据，将所述的实验数据进行可视化处理，并将可视化处理数据结果在移动终端显示；

服务器用于获取从移动控制终端APP传来的实验参数，根据实验参数与反馈量初始设置参数计算出控制量发送给底层实验设备；当底层实验设备获取控制量进行实验后，服务器还用于实时获取底层实验设备的反馈信息，并结合实验参数计算出控制量再次发送到底层实验设备，实现闭环控制；同时，服务器还用于将摄像头获取到的视频信息发送到移动终端APP中；服务器还用于与数据库实现数据传输；

数据库用于保存实验数据、实验操作员信息等数据，服务器可从数据库中获取相应实验数据，发送给移动控制终端APP，供数据可视化展现使用；

摄像头用于采集底层实验设备实验现场的视频数据，反馈底层实验设备实际控制效果，并将视频数据发送到服务器，由服务器发送到移动终端APP，以视频的方式呈现控制实验现场；

底层实验设备是真实实验设备，包括下位机与实验被控对象，下位机用于根据实验目的采集实验被控对象实验数据反馈信息，将实验数据反馈信息发送到服务器；下位机还用于接收由服务器发来的控制量，将控制量发往实验被控对象，实现对被控对象的控制实验，即底层实验设备根据服务器发来的控制量实现闭环控制实验。

2.如权利要求1所述的一种基于远程实验的移动实验教学管理平台，其特征在于：基于所述的一种基于远程实验的移动实验教学管理平台的实验方法包括如下步骤：

步骤一：实验操作员打开移动控制终端APP，根据实验目的输入实验参数，移动控制终端APP将该参数发往服务器；同时打开摄像头，摄像头采集底层实验设备实验现场的视频数据，反馈底层实验设备实际控制效果，并将视频数据发送到服务器，由服务器发送到移动终端APP，以视频的方式呈现控制实验现场；

步骤二：服务器根据实验参数与反馈量初始设置参数计算出控制量发送给底层实验设备；

步骤三：底层实验设备接收由服务器发来的控制量，将控制量发往实验被控对象，实现对实验被控对象的控制实验；下位机根据实验目的采集实验被控对象实验数据反馈信息，将实验数据反馈信息发送到服务器；

步骤四：服务器实时获取底层实验设备的反馈信息，并结合实验参数计算出控制量再次发送到底层实验设备，实现闭环控制；同时，服务器还将摄像头获取到的视频信息发送到移动终端APP中；服务器还将反馈量的数据传输到数据库中存储；

步骤五：重复步骤二至步骤四，根据实验要求、实验目的和实验内容开展闭环控制实验，直至完成闭环控制实验，通过移动控制终端APP结束实验、关闭摄像头，并关闭移动控制终端APP。

3.如权利要求1或2所述的一种基于远程实验的移动实验教学管理平台，其特征在于：

移动控制终端APP还用于实现移动实验教学管理功能，包括注册、登录、信息反馈、个人信息管理等管理功能；

服务器还用于建立实验教学平台、添加诸如实验操作员管理、实验数据分析、实验报告生成、实验结果评价、相关教学资源整合与链接等功能。

4.如权利要求1或2所述的一种基于远程实验的移动实验教学管理平台，其特征在于：

所述的移动控制终端APP选用混合架构；

所述的移动终端选用智能手机；

所述的可视化处理数据结果包括以视频方式展现出来或折线图方式展现出来。

5.如权利要求1或2所述的一种基于远程实验的移动实验教学管理平台，其特征在于：底层实验设备能够根据需求扩充，扩充成本低，只需购置相应器材、对接接口即可。

6.如权利要求1或2所述的一种基于远程实验的移动实验教学管理平台，其特征在于：实验被控对象及对实验被控对象采集的实验数据反馈信息根据实验要求和实验目的而定。