系統(tǒng)概述

隨著高校建設(shè)的不斷進(jìn)行，物聯(lián)網(wǎng)科技的快速發(fā)展，教務(wù)管理實行“學(xué)分制"改革的不斷深入，傳統(tǒng)的實驗室上課模式很難滿足學(xué)生、老師、學(xué)校的教務(wù)管理、教學(xué)要求，*手工的安排教學(xué).進(jìn)行學(xué)習(xí)實驗、管理實驗室的過程變得老舊和不適合時代。科技的發(fā)展。由于目前絕大部分實驗室教學(xué)管理系統(tǒng)不能很好支持基于實驗項目的排課、開放選課、實驗室開放管理、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理、教學(xué)管理等能力，制約了實驗室的教學(xué)過程、開放服務(wù)、管理服務(wù)等工作。為了解決這些問題，實驗室就需要能夠面向?qū)W生、老師、科研人員進(jìn)行的開放實驗、管理掌握儀器設(shè)備、搜集獲得學(xué)生教學(xué)實驗報告、提高老師教學(xué)實驗效率的智能實驗教學(xué)管理系統(tǒng)。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

簡介

NeptuneLab智能實驗教學(xué)管理系統(tǒng)，幫助學(xué)生.老師、學(xué)校,解決實驗室管理、教學(xué)管理的痛點(diǎn)，完善開放實驗室教學(xué)流程，通過減少實驗中復(fù)雜和繁瑣的普通授課環(huán)節(jié)，通過虛擬面板遠(yuǎn)程實時指導(dǎo)，以及電子教室、電子報告等能力幫助老師提高教學(xué)質(zhì)量、提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，方便進(jìn)行開放實驗室的預(yù)約和管理，另外通過人臉、指紋、刷卡,對實驗室打卡記錄，現(xiàn)代化管理提供便捷服務(wù)。

B/S架構(gòu)的系統(tǒng)框架，支持多種網(wǎng)絡(luò)部署方案，可根據(jù)學(xué)校場景決定。

實驗室部署架構(gòu)

該系統(tǒng)提供多種系統(tǒng)部署方案:可以將全系統(tǒng)部署在云端，也可以將系統(tǒng)部署在校內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器或單獨(dú)的服務(wù)器主機(jī)上,從而靈活地滿足多種部署需求。

多種部署方案，無論哪-種都可以使用NeptuneLab云提供的在線服務(wù)!

 -體化硬件解決方案

五件套(標(biāo)準(zhǔn)方案)

基本組成:

1、實驗儀器:                     注:具體型號視配置而定

①數(shù)字存儲示波器模塊             2、用于數(shù)字化實驗的電腦

②函數(shù)/任意波形發(fā)生器模塊        3.數(shù)字溫濕度計

③可編程直流穩(wěn)壓電源模塊         4、電源插板

④數(shù)字交流毫伏表模塊

⑤數(shù)字萬用表模塊

特點(diǎn)

1.有線或者無線靈活的組網(wǎng)方式

2.安全可靠的電源供電系統(tǒng)

3 .所有儀器儀表均能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)訪問

4.實驗位按實際布局呈現(xiàn),顯示實驗位和儀器在線狀態(tài)

5.實時顯示實驗進(jìn)度,及時把握實驗動態(tài)

6.可一鍵恢復(fù)儀器狀態(tài)到設(shè)置，提高課前準(zhǔn)備效率

7.可批量設(shè)置儀器使用權(quán)限，如:禁用示波器AUTO鍵,提高學(xué)生動手能力;批量設(shè)置電源參數(shù)配合鎖定電源操作,只讓學(xué)生連接線路,以降低資產(chǎn)損耗

8.可批量更新儀器固件

9.靜音風(fēng)扇保證平臺內(nèi)部溫度穩(wěn)定的同時又不產(chǎn)生噪音

10.支持更高版本軟件升級，無需更改硬件方案,為系統(tǒng)升級奠定基礎(chǔ)

11.若當(dāng)前設(shè)計方案未能滿足校方需求,可根據(jù)實際情況定制

 三件套(標(biāo)準(zhǔn)方案)

實驗儀器:

?數(shù)字存儲示波器模塊②函數(shù)/任意波形發(fā)生器模塊③可編程直流穩(wěn)壓電源模塊

注:如果要獲得完整的電子實驗報告功能，請采用配備電腦的方案!

全新方案（樹莓派方案）精簡成本，無需購買電腦

1.       CPU： 集成四核ARM Cortex-A53（ARMv8） 64位@1.4GHz CPU

2.       主要接口：

a) HDMI

b) 3.5mm模擬音頻視頻插孔

c) 4×USB2.0

d) 以太網(wǎng)

e) MicroSD插槽

3.       其他接口：

a) DSI顯示屏

b) 擴(kuò)展雙排插針（PoE）接口

4.       有線網(wǎng)絡(luò)：千兆以太網(wǎng)

5.       無線網(wǎng)絡(luò)：2.4GHz和5GHz雙頻Wi-Fi，支持802.11b/g/n/ac

6.       內(nèi)存：1GB LPDDR2 SDRAM

7.       藍(lán)牙：藍(lán)牙4.2&低功耗藍(lán)牙（BLE）

8.        儲存：Micro-SD

9.       供電接口/要求：microUSB（5V/2.5A 標(biāo)準(zhǔn)）

10.   尺寸：85mm×56mm×19.5mm 約50克（g）

 儀器的功能：

遠(yuǎn)程教學(xué)、在線預(yù)習(xí)、實驗報告、學(xué)生自主設(shè)計報告、課后習(xí)題、在線批改/預(yù)習(xí)、在線批改/報告、教程資源、資產(chǎn)管理、題庫管理

總結(jié)

 提供多種組合型機(jī)柜，整齊、干凈、適用的實驗環(huán)境幫助老師、學(xué)生完成實驗課程。

幫助學(xué)校完成實驗室管理、老師教學(xué)、學(xué)生上課等多環(huán)節(jié)的功能。 對管理員： 1.便捷的資產(chǎn)管理，連接的儀器會自動在系統(tǒng)生成資產(chǎn)清單，對儀器可進(jìn)行故障管理 2.實驗室開放預(yù)約，合理使用實驗室的空閑時間，減少器材的空置率提高實驗室使用率。 3.教材模板、題庫管理 4.打卡、指紋、刷臉記錄可追述查詢 對老師 1.固定、預(yù)約排課可提高老師開課靈活性，一件排課、自動簽到等能力提高管理效率 2.物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的使用，可通過人臉、指紋、刷卡控制門禁、工位電源，更現(xiàn)代化的管理模式 3.定制教材模板，滿足個性化教學(xué)需求；開放云模板庫資源共享平臺，提供各校老師交流、分享報告，探討教學(xué)問題的環(huán)境 4.電子教室虛擬面板，老師可遠(yuǎn)程控制儀器，設(shè)置/導(dǎo)入/導(dǎo)出/鎖定設(shè)備信息，提供虛擬+實物結(jié)合的授課方式，提高老師教學(xué)質(zhì)量。 5.提供工程考核、指標(biāo)點(diǎn)等報告考核方式，量化學(xué)生實驗過程、結(jié)果，保證準(zhǔn)確性。 6.對學(xué)生實驗報告客觀題自動批改，主觀題手動打分，打印、公開，完善教學(xué)流程環(huán)節(jié)。 7.提供課堂提問、抽答、加減扣分等實用的幫助授課功能。 對學(xué)生： 1.課前預(yù)習(xí)報告、課中實驗報告、課后習(xí)題報告，實驗所需作業(yè)環(huán)節(jié)學(xué)生可通過系統(tǒng)完成 2.支持電腦端、移動端預(yù)約選課 3.支持電腦端、移動端實驗室預(yù)約 4.已完成報告的查看和公開的實驗報告查看學(xué)習(xí) 5.儀器實驗數(shù)據(jù)一鍵采集、儀器截圖數(shù)據(jù)一鍵采集，集中學(xué)生精力在課堂授課，提高理論+實際操作能力。

   儀器的遠(yuǎn)程控制面板采用實物化設(shè)計，所有按鈕和旋鈕皆可用鼠 標(biāo)操作，使用邏輯與實物一致。這種設(shè)計可避免：虛擬控制與實物 操作的邏輯不一致時，給教學(xué)增加額外的負(fù)擔(dān)。 同時可豐富教學(xué)方 式，比如可結(jié)合投影講解儀器的使用；讓學(xué)生操作自己實驗位的儀 器，演示給所有人看；老師也可以遠(yuǎn)程一對一的講解。

△ 可遠(yuǎn)程同時查看所有儀器的屏幕數(shù)據(jù)，實時更新，及時了解學(xué)生 的測量數(shù)據(jù)，并可作為老師教學(xué)和學(xué)生演示的工具。

 △ 系統(tǒng)提供學(xué)生實驗流程控制，包括課前預(yù)習(xí)、課堂實驗和課后 數(shù)據(jù)處理及課后習(xí)題。老師可以設(shè)定每個環(huán)節(jié)的提交時間，逾期自 動收取，可設(shè)置必須完成課前預(yù)習(xí)才可以進(jìn)入到實驗室做實驗。老 師可以從題庫導(dǎo)入習(xí)題或自定義添加習(xí)題，題目類型包含單選題、 多選題、判斷題和簡述題，并且可以各個題目的分?jǐn)?shù)、正確答 案和答案說明。

△ 系統(tǒng)提供與紙質(zhì)實驗報告*一致的體驗，從對照紙質(zhì)實驗報告 到對照電子實驗報告做實驗，從手寫數(shù)據(jù)到點(diǎn)擊測量組件在線提交 數(shù)據(jù)。 “在線測量組件"可保證所有實驗數(shù)據(jù)的真實有效，學(xué)生離 開實驗室時，實驗數(shù)據(jù)將無法提交，可防止抄襲。 所有實 驗數(shù)據(jù)都是實時提交到服務(wù)器上保存。

 △ 系統(tǒng)支持設(shè)計型報告，即支持學(xué)生自主編寫報告。 以滿足：“提 高學(xué)生的動手思考能力"、“設(shè)計型報告"等需求。

 具有 256 級輝度等級及色溫顯示；創(chuàng)新的數(shù)字 觸發(fā)系統(tǒng)，觸發(fā)靈敏度高，觸發(fā)抖動小；支持豐富的智能觸發(fā)、 串行總線觸發(fā)和解碼；支持歷史（History）模式、分段采集 （Sequence）、模板測試、搜索、導(dǎo)航、波形直方圖、波特圖、 電源分析、眼圖和抖動分析等高級分析模式；具備豐富的測量和 數(shù)學(xué)運(yùn)算功能。SDS6000 Pro 采用了 12.1 英寸電容式觸摸屏， 支持多種手勢實現(xiàn)對波形和菜單的常用操作，結(jié)合前面板的多個 一鍵操作按鍵，極大地優(yōu)化了操作示波器的效率，提升了用戶體 驗。

特性與優(yōu)點(diǎn)

 頻譜分析頻率范圍從 9 kHz 到 13.6 GHz/26.5 GHz 

顯示平均噪聲電平 DANL 低于-165 dBm/Hz 

相位噪聲低于 -105 dBc/Hz@1 GHz，偏移 10 kHz 分析帶寬 25 MHz/40 MHz

 實時頻譜分析 POI 7.20 μs，無雜散動態(tài)范圍 60 dB，提供概率密度譜、時間功率等多種顯示方式 

信道功率，鄰道抑制比，占用帶寬，諧波分析，交調(diào)分析等測量功能套件 

模擬信號和數(shù)字矢量信號調(diào)制分析 12.1 英寸多點(diǎn)觸摸屏，支持鼠標(biāo)和鍵盤控制，支持 HDMI 輸出 支持電腦或手持終端的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器遠(yuǎn)程監(jiān)控和文件操