1-基于网络的远程仪器控制实验

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基于LabVIEW的实验室仪器远程控制管理系统

基于LabVIEW的实验室仪器远程控制管理系统

基于LabVIEW的实验室仪器远程控制管理系统在当今科技迅速发展的时代,实验室仪器的管理和控制方式也在不断地革新。

基于 LabVIEW 的实验室仪器远程控制管理系统应运而生,为实验室的高效运作和科学研究提供了有力的支持。

LabVIEW 是一种图形化编程环境,它具有强大的数据采集、分析和控制功能。

利用 LabVIEW 开发实验室仪器远程控制管理系统,能够实现对仪器的远程操作、实时监测、数据记录和分析等一系列功能,极大地提高了实验效率和数据准确性。

一、系统的需求分析首先,实验室仪器远程控制管理系统需要满足不同类型仪器的接入需求。

实验室中的仪器种类繁多,包括电子测量仪器、分析仪器、物理实验仪器等,每种仪器都有其独特的通信协议和控制方式。

因此,系统需要具备良好的兼容性,能够与各种仪器进行通信和交互。

其次,系统应具备可靠的远程控制功能。

操作人员可以通过网络在异地对实验室仪器进行启动、停止、参数设置等操作,并且能够实时获取仪器的工作状态和反馈信息。

这不仅方便了实验人员的工作,还能够在紧急情况下及时停止实验,保障人员和设备的安全。

此外,数据采集和处理也是系统的重要需求之一。

系统需要能够准确地采集仪器产生的数据,并进行实时处理和分析,为实验研究提供有价值的信息。

同时,数据的存储和管理也至关重要,以便后续的查询和回溯。

二、系统的总体架构基于 LabVIEW 的实验室仪器远程控制管理系统通常由仪器端、服务器端和客户端三部分组成。

仪器端负责与实际的实验室仪器进行连接和通信,采集仪器的工作数据和状态信息,并将其上传至服务器端。

为了实现与不同仪器的通信,通常需要使用各种通信接口和协议转换模块。

服务器端是系统的核心部分,负责接收和处理来自仪器端的数据,同时响应客户端的请求。

服务器端需要具备强大的数据处理能力和存储能力,以保证系统的稳定运行和数据的安全性。

客户端则是提供给用户的操作界面,用户可以通过客户端远程访问服务器,实现对实验室仪器的控制和管理。

中学化学数字化实验的新趋势

中学化学数字化实验的新趋势

中学化学数字化实验的新趋势作者:***来源:《化学教学》2020年第09期摘要:从数字化实验接口设备单向到双向、传感器专业化到大众化、数据传输有线到无线、实验控制网络化与智能化的发展现状出发,分析中学化学数字化实验多元化使用外围设备、自动化、远程化的发展趋势,进而指出中学化学数字化实验教学值得深入探索的若干发展方向。

关键词:数字化实验; 远程实验; 中学化学文章编号:1005-6629(2020)09-0031-06中图分类号:G633.8文献标识码:B上世纪90年代末,随着带编程和绘图功能的图形计算器(Graphing Calculator)开始在我国中学数学学科得到应用,作为图形计算器“外围设备”的接口设备及系列传感器也开始进入到自然科学学习领域的相关学科中,中学化学学科也是其中之一。

传感器的应用及实验数据的数字化采集和处理,使中学化学实验迈进了数字化时代,在促进认知、丰富探究手段、拓宽认知领域等方面,都发挥了独特的教学功能。

经过20多年的探索,数字化实验设备和数字化实验的应用都在不断发展。

传感器的种类越来越丰富;数据处理器也逐步多元化,除了图形计算器,还有计算机、Pad和手机等,使用户可以综合考虑功能、便携和成本等各方面因素进行灵活选择。

教学应用的普及程度也不断提升,越来越多的学生有机会应用数字化设备来探究和创新。

近年来,随着物联网、人工智能等技术的飞速发展以及STEM、 STEAM教育理念的普及,中学化学数字化实验又迎来了新的发展机遇。

1数字化实验软硬件的发展现状1.1接口设备从单向到双向接口设备(Interface)是连接数据处理器和传感器的“中介”,有的接口设备还带有触摸式的屏幕,兼具一定的数据处理功能。

在传统的数字化实验中,接口设备负责将传感器采集到的信息转化为计算机或手持设备上的软件能够识别和处理的数据,这是一个“传感器→接口设备→数据处理器”的单向传递过程。

在实验过程中,我们通过pH、电导率、色度、浊度、电流、电压、温度、二氧化碳浓度、溶解氧等各种类型的传感器收集实验数据,并将其通过接口设备传送到数据处理器中,通过相关的配套软件,实现数据的分析处理以及图形的绘制等功能。

核电数字化仪控远程智能运维系统的应用分析

核电数字化仪控远程智能运维系统的应用分析

核电数字化仪控远程智能运维系统的应用分析摘要:数字化仪控在核电厂中的应用操作,为现有工作人员提供了信息资讯,也保证了核电厂的有效运作。

在核电厂数字化仪控系统之中,通讯网络是最为核心的部分,为控制系统的落实推进和工作执行带来了数据支撑保障,也促进了管理升级。

本文结合我国常见的核电厂数字化仪控系统的通讯网络结构,对其中的工作状态和工作模式进行了综合的分析,以求加快通信网络升级,保证核电厂工作的稳定性和高效性。

关键词:核电厂;数字化仪控系统;远程智能运维引言:在当前的发展阶段,我国核电厂的仪控系统逐渐开始使用数字化的仪控装置,同时在数字化仪控系统结构之中,通信网络系统占据了较为重要的地位,为后期的系统控制和相互的控制站之间的数据信息管控分析提供了重要的工作基础。

在核电厂仪控系统操作中,设定了安全级以及非安全级两种,安全级系统需要具备多种安全操作功能结构,为此对于系统仪器设备的基础性能以及仪控设备的安全操作管理有着较高的管理基本要求。

通信网络作为当前数字化仪控系统的核心内容,在安全级数字化仪控系统中的作用逐渐地凸显。

为此就需要保证通信网络的功能多元化,以适应不同的故障问题以及安全管理基础要求,这也是保证通信网络安全有效的基础原则。

一、核电数字化仪控系统的相关概述核电数字化仪控系统是整个核电厂的核心系统,是保证核电站安全稳定运行的基础操作体系和工作项目。

运维管理作为核电站生命周期稳定的工作核心和基础,是保证核电站安全操作的管理基础手段。

随着新型核电站建设管理的不断加强,通过对已有核电站的不断优化和转型,核电站已经逐渐依托数字化仪控系统构建出了核电站的运行操作,实现了系统的控制和保护。

数字化仪控系统的产品内容也是因为规模化的集成电路信息资料的应用,智能化发展管理要求的提升,核电数字化仪控系统的工作方式不断升级。

传统人为的修订和优化模式,已经不能适应核电数字化仪控系统维护操作管理要求,因此全面优化维修技术和运维工作方式就显得尤为必要。

浅析物联网在科学研究中的应用

浅析物联网在科学研究中的应用

浅析物联网在科学研究中的应用【摘要】物联网在科学研究中的应用越来越广泛。

它可以用于实验数据采集、实验室环境监测、科学仪器设备控制、科研团队协作和科学研究数据分析等方面。

物联网的应用为科学研究带来了巨大的便利和效率提升,使科学家能够更快捷地获取数据、监测环境、控制设备、协作合作和分析数据。

展望未来,随着物联网技术的不断发展和完善,它将在科学研究中发挥更大的作用,为科学家们带来更多的可能性和创新。

物联网的应用将推动科学研究进一步向前发展,为人类社会带来更多的科学进步和发现。

【关键词】物联网、科学研究、数据采集、环境监测、仪器设备控制、团队协作、数据分析、便利、效率提升、未来发展。

1. 引言1.1 物联网概述物联网,即物联网(Internet of Things,IoT)是指利用各种信息传感器、射频识别技朮、无线通信技术和互联网技术等手段,实现任何物体与网络的连接,使其具备识别、定位、追踪、监控、管理等功能,以实现智能化、无人化的网络。

物联网技术的发展已经深刻影响和改变了人类的生产、生活方式,同时也在科学研究领域展现出巨大的应用潜力。

物联网在科学研究中的应用包括但不限于实验数据采集、实验室环境监测、科学仪器设备控制、科研团队协作和科学研究数据分析。

通过物联网技术,科研人员可以更加便捷、高效地进行实验和数据处理,为科学研究带来了全新的可能性和机遇。

在未来,随着物联网技术的不断发展和创新,它将继续在科学研究领域扮演越来越重要的角色,推动科学进步和技术突破。

1.2 科学研究的重要性科学研究对社会发展和人类进步起着至关重要的作用。

科学研究的重要性主要体现在以下几个方面:科学研究可以推动科技进步。

通过不断的实验和探索,科学家们可以发现新的知识和技术,从而推动科技的发展。

物联网技术的应用就是源于科学家们对物理世界的研究和探索。

科学研究有助于解决现实问题。

通过科学研究,我们可以深入了解自然规律和现象,从而找到解决问题的方法。

基于网络远程数据采集的虚拟仪器实验系统构建

基于网络远程数据采集的虚拟仪器实验系统构建

Co e e An ig2 6 1 Chn ) U g , qn 4 0l . ia
Abs r c :C o p r d w i h rdi o le pe m e tls se ,n t or ta t m a e t t e ta t na x r h i i n a y tm ew k—bae e o e d t c ii o v rua x rm e tlsse a e s d r m t aa a qust n it l e pe i i n y tm c n r - a
tc r e t aa ̄q it n mo ei ea oae . r u h ted s n o i u ntu n,tcn b p h di lcr nccrut x ei et ermoed t c usi d s lb rtd Tho g h ei fvr a is me t i a eap e n eet i i i e p r u io g tl r o c -
摘 要 : 传 统 的 实 验 系统相 比 , 于 网络 远程 数 据 采 集 的虚 拟 实验 系统 , 降 低 实 验 室 建 设 成 本 , 与 基 能 它使 课 堂教 学 更 形 象 、 生动 , 更 能 好 地 实现 理 论教 学与 实践 相 结 合 . 文提 出基 于 Da S c e 远 程 数 据 采 集 技 术 , 建 了 多层 分 布 式 网络远 程数 据 采 集体 系结 构模 .该 t o kt a 构 式 。通 过 虚 拟议 器设 计 , 电子 线路 实验 中得 以 应 用 , 在 有较 好 的效 果 。
d ai n T e hn l gy Ce t r uc to c o o n e ,Anqng Te c r olg ,Anq n 6 i a he C l e s e i g 24 011 ,Chia n ;3.c oo fCompu e nd I r fo S h lo t ra n ̄ ma n,An n a he s i qig Te c r

实现深井泵系统的远程控制.

实现深井泵系统的远程控制.

基于PLC与GPRS实现深井泵系统的远程控制作者:曹俊义单位:大连华英自动化技术有限公司时间:2008年11月前 言本文主要介绍了利用PLC和GPRS实现发电厂水源地深井泵泵房自控控制系统的设计开发,数据通讯采用移动公司的GPRS网络通讯或联通公司的CDMA1X网络通讯。

核心控制部分采用PLC,本文以GE公司的Versamax系列PLC进行说明;水源地各井位由于其地理位置分散,空间距离远等特点;一直以来都是采用长距离的架设电缆或光缆来实现远方控制的,泵房之间有时最远距离可达五六公里远,这样就造成了建设成本高而且施工布线困难;而且运行时间太长会造成电缆绝缘老化,以至影响对水泵的远程控制;采用无线DDN通讯系统则具有电缆铺设少,维护成本低等优势,因此控制系统采用无线DDN通讯也将成为地域分散远程控制系统的主流方案。

关键词PLC、DTU、GPRS、DDN、控制系统目 录一、水源地控制系统的现状 (4)二、GPRS无线监控系统特点: (4)三、控制系统方案设计 (5)1、组成结构 (5)2、GPRS无线DDN系统构成: (6)3、深井泵控制管理中心: (7)四、系统功能实现 (7)五、常用无线控制系统对比 (7)1、无线DDN通讯(GPRS)与超短波数传电台相比有以下优点: (7)2、无线DDN通讯(GPRS)和无线数传电台通讯方式比较 (8)六、结束语 (8)一、水源地控制系统的现状水源地泵站在发电厂用于为发电机组提供发电用水、生产、消防和生活用水,供水系统的安全可靠运行关系到电厂的安全发供电和职工的正常生活,因此供水控制系统的安全可靠运行至关重要,而水源地的控制系统缺存在着很多的缺陷,主要问题如下:1、由于老系统通讯介质一般都采用光缆或者电缆,而由于水源地地域分散,距离远,电缆铺设非常困难,而且长时间运行后会造成电缆绝缘老化,影响对设备的安全可靠控制。

2、控制系统之间采用电缆或者光缆,监视参数的实时行比较差。

基于LabVIEW的数字信号处理网络实验教学系统

基于LabVIEW的数字信号处理网络实验教学系统
1 2 虚 拟 实验室 网络发 布 方式 .
Lb IW 开发了数字信号处理网络实验教学 系统 , aVE 不但让学生直观的感受到对数字信号时域和频域分
析 的过 程 ; 而且 在 Itre 上实 现 了远程 控制 。 ne t u
l 虚 拟 实 验 室概 述
1 1 虚 拟 实验 室模 式 .
20 1 ) 10 2 ( 江 学院 电子信 息工程 学 院 ,江苏 南京 三

要 :将 虚拟仪器技术和 网络技术应用 于虚拟 实验 室的开发 , 建 了基 于网络 的数字信 号处理 虚拟实验室 构
系统 。通 过虚拟仪器来实现数字信号处理实验 ,为学 生提供 网络化 、开 放式 的实验环境 ,实现学 生通过互联 网远程操作 实验获取信号波形和实验数据 ,有助 于实 现实验教学资源的共享 。 关键 词 :虚拟 仪器 ;网 用 一 般 有 两种 模 式 : 种 一 是软 件共 享 , 仅用 于实 现虚 拟仿 真 实验共 享 ; 另一 种
第 一 种 发 布 方式 是 基 于 Lb IW 的远 程 前 面 aVE 板 ( e o ae) 术 , 为服 务 器 端 运 行 的 远 程 R m t Pn1 技 e 称 实验室: 客户 端 通过 网页 浏 览器 与 运 行 在 服务 器 上
中图分类号 : P9 T 3 文献标识码 : A d i1 .9 9 ji n 17 — 35 2 1.5 0 4 o:0 36 /.s .6 2 4 0 .0 10 .3 s
Ex lr t n a d p a tc ft e dgtlsg a rc sig n t r x e i n p o ai n r cie o h ii in lp o e sn ewo k e p r o a me t s se b s d o a VI y tm a e n L b EW

一个基于STM32单片机的实验室智能安防系统的设计与测试

一个基于STM32单片机的实验室智能安防系统的设计与测试

一个基于STM32单片机的实验室智能安防系统的设计与测试作者:张玲杨仁桓来源:《电脑知识与技术》2024年第08期摘要:针对高校实验室的安防需求,需要能够及时消除安全隐患,最大限度减少实验室安全事故,保障校园安全、生命安全和财产安全。

文章设计了一套基于STM32单片机的物联网实验室智能安防系统。

该安防系统选用STM32F103C8T6作为主控芯片,各传感器将采集的数据通过Wi-Fi模块上传至机智云平台,实时监测实验室的温湿度、非法闯入、火情、烟雾等情况,对环境实施精准监控。

同时,该系统可满足人机交互,使用者能够下发相应的指令,对相关下位机模块进行控制,使得系统更加智能化,能有效降低实验室的安全风险。

关键词:实验室;STM32;安防系统;传感器;物联网中图分类号:TP393 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2024)08-0060-04开放科学(资源服务)标识码(OSID)0 引言近年来,随着高等教育的快速发展,越来越多的院校相继建设专业实验室。

然而,相比于硬件的大力投入,管理方面仍然存在不足。

部分实验室的管理还不够完善,实验室安全防范未受到足够的重视。

尤其是近几年来国内发生的几起严重的实验室事故,给单位和个人造成了巨大的损失,为院校的实验室安防建设敲响了警钟。

实验室内一般具有较多的操作设备,必须严格遵守电气作业操作规程。

电路、电线、开关、插座的安全要求较高,须满足仪器设备的功率需求。

疏忽操作容易导致火灾。

实验室的各类电子精密设备和仪器价格昂贵,对环境温湿度要求也较高。

实验室具有空间较大,实验仪器和实验平台较为分散的特点,实验人员进行实验操作的时间具有一定的随机性。

这些不确定的因素给实验室环境监测带来了一定的挑战。

针对实验室的这些特点,本文设计了一款基于STM32单片机的实验室智能安防系统。

该系统利用各种类型的传感器模块采集环境相关数据,并实时监控环境参数。

通过手机端和OLED显示屏端载体,系统可以直观地显示监测结果。

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电子科技大学自动化工程学院标准实验报告(实验)课程名称自动测试系统
电子科技大学教务处制表
电子科技大学
实验报告
学生姓名及学号:马先文2011079150001
朱科2011079120020
指导教师:王子斌
实验地点:C2-110 实验时间:2014.6.4
一、实验室名称:现代测试技术实验室
二、实验项目名称:基于网络的远程仪器控制实验
三、实验学时:4学时
四、实验原理:
在时域信号测量中,示波器无疑是最具代表性的典型测量仪器,它不仅可以精确复现作为时间函数的电压波形,还可以读出信号的幅度、频率及上升时间等参数。

脉冲参数的定义主要分为时间参数和幅度参数,时间参数包括周期、频率、上升时间、下降时间和正脉宽、负脉宽等;幅度参数包括幅度、最大值、最小值、峰峰值、顶值和底值等。

下面简要说明各参数的定义:
首先应确定出波形的底值和顶值:即信号波形中点以上和以下的最常见点(即出现次数超过整个显示点数5%的点);如果这些点不存在,以最大值表示顶值,最小值表示底值。

峰峰值是最大值和最小值之差;幅度值则是顶值和底值之差。

而时间参数是这样定义的:上升时间即为上升沿的90%所处的时间位置与10%所处的时间位置之差;下降时间为下降沿10%所处的时间位置与90%所处的
时间位置之差;周期为第二个上升沿(或下降沿)与第一个上升沿(或下降沿)达到相同幅值的时间之差,周期的倒数即为频率;正脉宽为第一个下降沿的50%处的时间位置与第一个上升沿的50%处的时间位置之差;负脉宽为第二个上升沿的50%处的时间位置与第一个下降沿的50%处的时间位置之差。

Agilent 5012A示波器提供强大功能与高效能:
• 100 MHz频宽。

• 2 GSa/s 的取样率。

• 强大的触发功能。

•具有GPIB(IEEE-488)、USB 和 LAN三个标准远程接口。

• 彩色XGA 显示器。

•符合LXI C 级标准。

作为以太网技术在测试自动化领域的应用扩展,LXI为高效能的仪器提供了一个自动测试系统的LAN模块式平台,以替代传统的测试总线技术。

与传统的卡式仪器相比,LXI 模块化仪器具备了许多优势:1、集成更为方便,不需要专用的机箱和0槽计算机;2、可以利用网络界面精心操作,无需编程和其他虚拟面板;3、连结和使用更为方便,可以利用通用的软件进行系统编程;4、非常容易实现校准计量和故障诊断;5、灵活性强,可以作为系统仪器,也可以单独使用。

另外,由于LXI模块本身配备有处理器、LAN连接、电源供应器和触发输入,因此它不像模块式卡槽必须使用昂贵的电源供应器、背板、控
制器及MXI插卡和接线。

一般情况下,在测试过程中LXI模块由一台主机或网络连接器来控制和操作,等测试结束后它再把测试结果传输到主机上显示出来。

LXI模块借助于标准网络浏览器进行浏览,并依靠IVI—C0M驱动程序通信,从而便利了系统集成。

LXI标准要求LXI单元支持IEEE802.3和TCP/IP标准,提供一个一致的应用方式以便于用户使用。

这样,LXI就提供了一个新的自动测试系统的架构,从而克服传统架构的复杂低效的控制方式。

而基于LXI的仪器能够有更快的速度和更为简单的编程方式。

目前,国际LXI协会初步将基于LXI的仪器分为以下三个等级:等级C——具有通过LAN的编程控制能力,可以与其他厂商的仪器很好地协同工作;等级B——拥有等级C的一切能力,并且加上了IEEE1588 网络实践同步标准;等级A——拥有等级B的一切能力,同时具备硬件触发能力。

我们的实验就将利用计算机对一台基于LXI的仪器进行控制与操作。

五、实验目的:
了解示波测量的基本原理以及LXI的基本概念,熟悉数字示波器的操作,并对几种典型波形进行参数测量。

六、实验内容:
1.测量方波信号的上升时间和下降时间;
2.测量正弦信号的周期和峰峰值。

七、实验器材(设备、元器件):
1.计算机(含JAVA控制台、IE6.0以上);
2.Agilent 5012A示波器;
3.A gilent 33220A函数发生器。

八、实验步骤:
1.连接并配置仪器
1)将示波器连接到LAN,打开仪器,按下仪器前面板的Utility,通过其菜
单的I/O选项设置仪器的IP地址:192.168.1.3,子网掩码:255.255.255.0,网关:192.168.1.1
2)将示波器的IP地址输入网页浏览器,浏览示波器的欢迎界面;
3)当显示示波器的网页时,选取示波器「欢迎」画面上的[Identify On] 按
钮(位于示波器图片下方)。

然后选取Browser Web Control,再选取Remote Front Panel。

2.测量方波的上升时间和下降时间
1)用信号源输入一10M的方波,用AutoScale捕捉到信号;
2)点击Measure菜单中的Cursors打开光标测量,按Measure菜单中的 Quick
Meas功能表中的 Thresholds 软键以设定示波器通道测量阈值;
3)按 Source软键选取示波器通道源。

按Settings软键进入Thresholds
功能项进行阈值设定;
4)按Type软键将测量阈值设为 %,将lower和Upper分别设为10%和90%;
5)回到测量菜单最上层,用Select:软键选择上升时间Rise,即可得到结
果。

3.改变触发极性,观察波形。

4.测量10MHz、峰峰值1.2v正弦信号的周期和峰峰值。

5.改变扫速(时基)、幅度灵敏度,观察波形。

九、实验数据及结果分析:
十、实验结论:
答:实验测得的方波信号的上升时间和下降时间有一点点差异。

测出了正弦信号的周期和峰峰值,分别为100.01ns、1.2053v,这
与理想值即标准值的误差很小,表明实验操作比较规范,测得的
数据精确度很高。

十一、总结及心得体会:
答:通过本次实验,我了解了数字示波器使用的基本原理和LXI的基本概念,重新温习课堂上老师讲了的知识,让我对数字示波器的功能和操作有了进一步的了解。

报告评分:
指导教师签字:。

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