一种科学研究用综合测试平台及其使用方法

文档序号:1928915 发布日期:2021-12-07 浏览:22次 >En<

阅读说明:本技术 一种科学研究用综合测试平台及其使用方法 (Comprehensive test platform for scientific research and use method thereof ) 是由 陈科文 韩红 高龙 于 2021-09-17 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种科学研究用综合测试平台及其使用方法,涉及实验设备,综合测试平台结构包括实验台和对实验台进行防护的监控系统,监控系统包括支撑机构,支撑机构上设置有图像显示设备、与图像显示设备连接的监测系统、与监测系统连接的处理器模块和与处理器模块连接的报警系统,监测系统包括:监控模块,设置在支撑机构上,监控模块包括图像显示模块和声音传输模块;计时模块,设置在支撑机构上,计时模块包括记录试验台使用时长的第一时间计时模块和可以自由控制的第二时间计时模块;监测模块,设置在支撑机构上,监测模块包括温度监测模块和湿度监测模块;其中,监控系统监测的图像和数据传输显示于图像显示设备。(The invention discloses a comprehensive test platform for scientific research and a use method thereof, and relates to experimental equipment, wherein the structure of the comprehensive test platform comprises an experimental bench and a monitoring system for protecting the experimental bench, the monitoring system comprises a supporting mechanism, the supporting mechanism is provided with an image display device, a monitoring system connected with the image display device, a processor module connected with the monitoring system and an alarm system connected with the processor module, and the monitoring system comprises: the monitoring module is arranged on the supporting mechanism and comprises an image display module and a sound transmission module; the timing module is arranged on the supporting mechanism and comprises a first time timing module for recording the service life of the test bed and a second time timing module which can be freely controlled; the monitoring module is arranged on the supporting mechanism and comprises a temperature monitoring module and a humidity monitoring module; the image and data monitored by the monitoring system are transmitted and displayed on the image display equipment.)

一种科学研究用综合测试平台及其使用方法

技术领域

本发明涉及实验设备,尤其涉及到一种科学研究用综合测试平台及其使用方法。

背景技术

电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟,已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用,其触角伸向各行各业,小到一个开关的设计,大到宇航飞机的研究,都有它的身影。

电气工程的专业中常常需要进行实验,但是技术学习领域(动手实验室)的机构和/或组织的装机容量通常超过用户和/或学生的数量,仅有限的群体能够利用这种设施,大多数用户和/或学生不方便进行观察,且有时教师不在实验室时,不能实时了解实验室中学生实验的情况,学生可能在实验的过程中引发爆炸、火灾等安全事故,为此,本发明公开了一种科学研究用综合测试平台及其使用方法,相对于传统的综合测试平台,本发明中的综合测试平台方便学生对实验的步骤进行观察,教师即使不在教室也可以对实验室的情况了解,且设置有防护系统,安全系数高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供了一种科学研究用综合测试平台及其使用方法,相对于传统的综合测试平台,本发明中的综合测试平台方便学生对实验的步骤进行观察,教师即使不在教室也可以对实验室的情况了解,且设置有防护系统,安全系数高。

本发明是通过以下技术方案实现的:一种科学研究用综合测试平台,包括实验台和对实验台进行防护的监控系统,监控系统包括支撑机构,支撑机构上设置有图像显示设备、与图像显示设备连接的监测系统、与监测系统连接的处理器模块和与处理器模块连接的报警系统,监测系统包括:监控模块,设置在支撑机构上,监控模块包括图像显示模块和声音传输模块;计时模块,设置在支撑机构上,计时模块包括记录试验台使用时长的第一时间计时模块和可以自由控制的第二时间计时模块;监测模块,设置在支撑机构上,监测模块包括温度监测模块和湿度监测模块;其中,监控系统监测的图像和数据传输显示于图像显示设备。

使用时,将支撑机构的位置固定,支撑机构的位置可以通过螺钉安装在墙壁上,监控模块对实验的过程和操作人员的状态进行观察,将画面进行传输至图像显示设备上,图像显示设备可以包括多块显示屏幕,方便其它人员通过图像显示设备对实验的过程进行观察,声音传输模块对实验台的声音进行传输,外部人员也可以通过声音传输模块传输声音与操作人员进行沟通,计时模块包括记录试验台使用时长的第一时间计时模块和可以自由控制的第二时间计时模块,方便操作人员对实验的时间进行把控,操作人员可以通过第二时间计时模块对实验的过程进行把控。

优选的,图像传输模块至少由二个摄像头构成,摄像头通过连接机构与支撑机构活动连接,连接机构为球关节连接件,报警模块为蜂鸣器和/或警示灯,可以对图像传输模块的角度进行调节,其中,至少一个摄像头具备脸部追踪的功能,对操作者的脸部进行追踪。

优选的,综合测试平台还包括防护模块,处理器模块控制防护模块。

优选的,综合测试平台设置在实验室中,实验室设置有实验室系统,系统包括:

技术结构,技术结构由不同设备组成,即,接入互联网的计算机设备、通过计算机设备的其中一个端口与单元通信的预载应用,单元能够取得一组物理信号;将物理信号转换成电压并将信号数字化以便信号能够被计算机处理,从而允许与安装在工作站中的NIELVIS单元互连;计算机设备通过tcp/ip协议通过通信基础设施连接到互联网服务,tcp/ip协议建立与主服务器或中央服务器PC的链接,服务器允许远程实验室系统的所有元件的通信、访问和管理,使得用户可以访问这些元件;以及

至少三个模块组成的互动平台,三个模块分别为:

SQL数据管理模块,在该模块中用户数据在创建的不同数据库中进行管理、创建、验证和身份验证,以生成对远程实验室及其不同应用的访问,该操作在主服务器中执行;

云中的网页或主机模块,其对于链接到服务器是必要的,该应用能够发布和公开访问互联网,也就是说,它是远程用户与平台互连从而与工作站交互的主要手段,该应用与远程实验室的外围设备互连,从而提供运行在主服务器上的可视化界面;

用于控制远程实验室的模块,模块由LabVIEW中的算法利用块命令确定,块命令允许从连接的电路获取数据并修改其参数,该操作在远程实验室设备中执行。

本发明还公开一种科学研究用综合测试平台使用方法,方法包括以下步骤:

S101:监控系统对实验台的信息进行监控,将检测的数据传输给处理器模块

S102:处理器模块对监控系统传输的数据进行对比处理,判断传输数值的数值是否在预设的数值范围内;

S103:对比后,若传输数值在预设的数值范围内,报警系统不工作,若传输的数值不在预设的数值范围内,报警系统工作,同时,防护模块对实验台的台面进行隔挡。

对于防护模块,其结构包括安装在实验台两个平行侧壁表面的滑轨、沿实验台的台面方向上下滑动连接滑轨的防护机构和驱动防护机构上下运动的第一驱动机构;防护机构包括第一防护板、转动连接第一防护板的第二防护板和驱动第二防护板旋转的第一动力组件;第二防护板的一组平行侧壁均转动连接第三防护板一端,第三防护板相对设置的一端分别镶嵌有磁性吸附机构和磁性金属,镶嵌于第三防护板表面的供电设备,供电设备对磁性吸附机构供电;

两个防护机构在上升的过程中一端接触连接,当第一防护板、第二防护板和第三防护板展开形成半包围的外壳时,第一驱动机构驱动第一防护板下降,直至第三防护板下端接触试验台的台面,从而完成对实验室的台面进行遮挡。

优选的,实验台的信息包括监控模块、计时模块和监测模块所传输的信息,具体的,监控模块对处理器模块传输其所传输的声音的分贝大小数据,、计时模块和监测模块检测其所检测的数据,当数据不再范围内时,会启动防护模块和报警系统。

优选的,终端联接图像显示设备,可以同步显示图像显示设备传输的画面,且终端可以远程控制防护模块对实验台的台面进行隔挡,教师可以通过终端对图像显示设备的画面进行观察,声音传输模块也连接终端,教师可以通过终端以及声音传输模块对话操作人员,当教师发现危险时,也可以通过终端控制防护模块。

本发明公开了一种科学研究用综合测试平台及其使用方法,与现有技术相比:

本发明中的综合测试平台方便学生对实验的步骤进行观察,教师即使不在教室也可以对实验室的情况了解,且设置有防护系统,安全系数高,使用时,将支撑机构的位置固定,支撑机构的位置可以通过螺钉安装在墙壁上,监控模块对实验的过程和操作人员的状态进行观察,将画面进行传输至图像显示设备上,图像显示设备可以包括多块显示屏幕,方便其它人员通过图像显示设备对实验的过程进行观察,声音传输模块对实验台的声音进行传输,外部人员也可以通过声音传输模块传输声音与操作人员进行沟通,计时模块包括记录试验台使用时长的第一时间计时模块和可以自由控制的第二时间计时模块,方便操作人员对实验的时间进行把控,操作人员可以通过第二时间计时模块对实验的过程进行把控。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

本发明公开了一种科学研究用综合测试平台及其使用方法,一种科学研究用综合测试平台,包括实验台和对实验台进行防护的监控系统,监控系统包括支撑机构,支撑机构上设置有图像显示设备、与图像显示设备连接的监测系统、与监测系统连接的处理器模块和与处理器模块连接的报警系统,监测系统包括:监控模块,设置在支撑机构上,监控模块包括图像显示模块和声音传输模块;计时模块,设置在支撑机构上,计时模块包括记录试验台使用时长的第一时间计时模块和可以自由控制的第二时间计时模块;监测模块,设置在支撑机构上,监测模块包括温度监测模块和湿度监测模块;其中,监控系统监测的图像和数据传输显示于图像显示设备。

基于上述结构,使用时,将支撑机构的位置固定,支撑机构的位置可以通过螺钉安装在墙壁上,监控模块对实验的过程和操作人员的状态进行观察,将画面进行传输至图像显示设备上,图像显示设备可以包括多块显示屏幕,方便其它人员通过图像显示设备对实验的过程进行观察,声音传输模块对实验台的声音进行传输,外部人员也可以通过声音传输模块传输声音与操作人员进行沟通,计时模块包括记录试验台使用时长的第一时间计时模块和可以自由控制的第二时间计时模块,方便操作人员对实验的时间进行把控,操作人员可以通过第二时间计时模块对实验的过程进行把控。

进一步的,图像传输模块至少由二个摄像头构成,摄像头通过连接机构与支撑机构活动连接,连接机构为球关节连接件,报警模块为蜂鸣器和/或警示灯,可以对图像传输模块的角度进行调节,其中,至少一个摄像头具备脸部追踪的功能,对操作者的脸部进行追踪。

进一步的,综合测试平台还包括防护模块,处理器模块控制防护模块。

进一步的,综合测试平台设置在实验室中,实验室设置有实验室系统,系统包括:

技术结构,技术结构由不同设备组成,即,接入互联网的计算机设备、通过计算机设备的其中一个端口与单元通信的预载应用,单元能够取得一组物理信号;将物理信号转换成电压并将信号数字化以便信号能够被计算机处理,从而允许与安装在工作站中的NIELVIS单元互连;计算机设备通过tcp/ip协议通过通信基础设施连接到互联网服务,tcp/ip协议建立与主服务器或中央服务器PC的链接,服务器允许远程实验室系统的所有元件的通信、访问和管理,使得用户可以访问这些元件;以及

至少三个模块组成的互动平台,三个模块分别为:

SQL数据管理模块,在该模块中用户数据在创建的不同数据库中进行管理、创建、验证和身份验证,以生成对远程实验室及其不同应用的访问,该操作在主服务器中执行;

云中的网页或主机模块,其对于链接到服务器是必要的,该应用能够发布和公开访问互联网,也就是说,它是远程用户与平台互连从而与工作站交互的主要手段,该应用与远程实验室的外围设备互连,从而提供运行在主服务器上的可视化界面;

用于控制远程实验室的模块,模块由LabVIEW中的算法利用块命令确定,块命令允许从连接的电路获取数据并修改其参数,该操作在远程实验室设备中执行。

本发明还公开一种科学研究用综合测试平台使用方法,方法包括以下步骤:

S100:监控系统对实验台的信息进行监控,将检测的数据传输给处理器模块

S200:处理器模块对监控系统传输的数据进行对比处理,判断传输数值的数值是否在预设的数值范围内;

S300:对比后,若传输数值在预设的数值范围内,报警系统不工作,若传输的数值不在预设的数值范围内,报警系统工作,同时,防护模块对实验台的台面进行隔挡。

对于防护模块,其结构包括安装在实验台两个平行侧壁表面的滑轨、沿实验台的台面方向上下滑动连接滑轨的防护机构和驱动防护机构上下运动的第一驱动机构;防护机构包括第一防护板、转动连接第一防护板的第二防护板和驱动第二防护板旋转的第一动力组件;第二防护板的一组平行侧壁均转动连接第三防护板一端,第三防护板相对设置的一端分别镶嵌有磁性吸附机构和磁性金属,镶嵌于第三防护板表面的供电设备,供电设备对磁性吸附机构供电;

两个防护机构在上升的过程中一端接触连接,当第一防护板、第二防护板和第三防护板展开形成半包围的外壳时,第一驱动机构驱动第一防护板下降,直至第三防护板下端接触试验台的台面,从而完成对实验室的台面进行遮挡。

进一步的,实验台的信息包括监控模块、计时模块和监测模块所传输的信息,具体的,监控模块对处理器模块传输其所传输的声音的分贝大小数据,、计时模块和监测模块检测其所检测的数据,当数据不再范围内时,会启动防护模块和报警系统。

进一步的,终端联接图像显示设备,可以同步显示图像显示设备传输的画面,且终端可以远程控制防护模块对实验台的台面进行隔挡,教师可以通过终端对图像显示设备的画面进行观察,声音传输模块也连接终端,教师可以通过终端以及声音传输模块对话操作人员,当教师发现危险时,也可以通过终端控制防护模块。

综上,本发明中的综合测试平台方便学生对实验的步骤进行观察,教师即使不在教室也可以对实验室的情况了解,且设置有防护系统,安全系数高。

对于支撑机构,本发明不作结构上的具体的限定,下面给出二个实施例对支撑机构进行举例说明。

实施例1

实施例公开了一种科学研究用综合测试平台,包括实验台和对实验台进行防护的监控系统,监控系统包括支撑机构,支撑机构上设置有图像显示设备、与图像显示设备连接的监测系统、与监测系统连接的处理器模块和与处理器模块连接的报警系统,监测系统包括:监控模块,设置在支撑机构上,监控模块包括图像显示模块和声音传输模块;计时模块,设置在支撑机构上,计时模块包括记录试验台使用时长的第一时间计时模块和可以自由控制的第二时间计时模块;监测模块,设置在支撑机构上,监测模块包括温度监测模块和湿度监测模块;其中,监控系统监测的图像和数据传输显示于图像显示设备,其中支撑机构为一个条形的支撑架,支撑机构通过螺钉固定在墙壁上。

实施例2

实施例公开了一种科学研究用综合测试平台,包括实验台和对实验台进行防护的监控系统,监控系统包括支撑机构,支撑机构上设置有图像显示设备、与图像显示设备连接的监测系统、与监测系统连接的处理器模块和与处理器模块连接的报警系统,监测系统包括:监控模块,设置在支撑机构上,监控模块包括图像显示模块和声音传输模块;计时模块,设置在支撑机构上,计时模块包括记录试验台使用时长的第一时间计时模块和可以自由控制的第二时间计时模块;监测模块,设置在支撑机构上,监测模块包括温度监测模块和湿度监测模块;其中,监控系统监测的图像和数据传输显示于图像显示设备,其中支撑机构为一个可以放置在地面上的支架。

以上,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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