一種可遠(yuǎn)程操作流量/液位檢測(cè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開(kāi)的一種可遠(yuǎn)程操作流量/液位檢測(cè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)及其使用方法，屬于高校自動(dòng)化、檢測(cè)技術(shù)教學(xué)實(shí)踐裝備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在高校自動(dòng)化，儀器科學(xué)，電氣工程等專(zhuān)業(yè)教學(xué)中，檢測(cè)技術(shù)是必不可少的學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生在學(xué)習(xí)相關(guān)基礎(chǔ)理論和專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課程后，需要一個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)對(duì)所學(xué)習(xí)知識(shí)進(jìn)行綜合應(yīng)用。目前市場(chǎng)上與檢測(cè)技術(shù)相關(guān)教學(xué)設(shè)備只是對(duì)某些檢測(cè)元件或檢測(cè)方法做簡(jiǎn)單單元實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備多由簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)?zāi)K拼在一起，難以呈現(xiàn)一個(gè)完成的檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用案例；同時(shí)，其不具備后臺(tái)數(shù)據(jù)中心和遠(yuǎn)程客戶端的支持，只能進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作，難以滿足在課堂等地遠(yuǎn)程操作和演示的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，提出一種可遠(yuǎn)程操作流量/液位檢測(cè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)及其使用方法，可實(shí)現(xiàn)多種方法對(duì)流量、液位進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)具備遠(yuǎn)程操作和遠(yuǎn)程監(jiān)控的能力。
[0004]技術(shù)方案:一種可遠(yuǎn)程操作流量/液位檢測(cè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)，包括通過(guò)網(wǎng)絡(luò)依次連接的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、數(shù)據(jù)中心以及遠(yuǎn)程操作終端；其中，所述實(shí)驗(yàn)平臺(tái)包括中央控制模塊以及實(shí)驗(yàn)單元；所述遠(yuǎn)程操作終端用于向所述數(shù)據(jù)中心輸入實(shí)驗(yàn)控制命令/控制參數(shù)，或從所述數(shù)據(jù)中心讀取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)/狀態(tài)數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)中心用于接收并存儲(chǔ)所述遠(yuǎn)程操作終端發(fā)出的實(shí)驗(yàn)控制命令/控制參數(shù)，或存儲(chǔ)所述中央控制模塊發(fā)出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)/狀態(tài)數(shù)據(jù)；所述中央控制模塊用于從所述數(shù)據(jù)中心讀取實(shí)驗(yàn)控制命令/控制參數(shù)后，輸出控制信號(hào)到所述實(shí)驗(yàn)單元，所述實(shí)驗(yàn)單元用于根據(jù)所述控制信號(hào)完成實(shí)驗(yàn)動(dòng)作并反饋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)/狀態(tài)數(shù)據(jù)到所述中央控制模塊。
[0005]進(jìn)一步的，所述實(shí)驗(yàn)單元包括管路流速調(diào)節(jié)系統(tǒng)、流量計(jì)、換向器以及質(zhì)量液位實(shí)驗(yàn)單元；其中，所述管路流速調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括水池、變頻水泵以及變頻器，所述質(zhì)量液位實(shí)驗(yàn)單元包括由電子秤、稱量容器、液位計(jì)、排空閥；所述變頻水泵的出水口通過(guò)管路連接流量計(jì)后連接到換向器的入水口，所述換向器的第一出水口位于所述稱量容器上方，所述換向器的第二出水口連接到所述水池，所述稱量容器置于電子秤上，所述液位計(jì)安裝于稱量容器的正上方，所述排空閥的入水口連接稱量容器的底部，所述排空閥的出水口連接到水池；
[0006]所述中央控制模塊包括微控制器、串行接口以及繼電器組，所述串行接口用于將所述變頻器、流量計(jì)、液位計(jì)、電子稱連接到微控制器，所述繼電器組的輸入端連接微控制器的輸出端，所述繼電器組的輸出端連接所述排空閥和換向器，所述微控制器連接所述數(shù)據(jù)中心。
[0007]進(jìn)一步的，所述實(shí)驗(yàn)平臺(tái)還包括連接至所述數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，所述網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的鏡頭正對(duì)所述實(shí)驗(yàn)單元。
[0008]一種可遠(yuǎn)程操作流量/液位檢測(cè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)的使用方法，包括如下步驟:
[0009](I)，在所述遠(yuǎn)程操作終端輸入實(shí)驗(yàn)控制命令/控制參數(shù)的步驟；
[0010](2)，所述遠(yuǎn)程操作終端將所述實(shí)驗(yàn)控制命令/控制參數(shù)儲(chǔ)存到所述數(shù)據(jù)中心的步驟；
[0011](3)，所述中央控制模塊從所述數(shù)據(jù)中心讀取實(shí)驗(yàn)控制命令/控制參數(shù)后，輸出控制信號(hào)到所述實(shí)驗(yàn)單元的步驟；
[0012](4)，所述實(shí)驗(yàn)單元根據(jù)所述控制信號(hào)完成實(shí)驗(yàn)動(dòng)作并反饋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)/狀態(tài)數(shù)據(jù)到所述中央控制模塊的步驟；
[0013](5)，所述中央控制模塊將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)/狀態(tài)數(shù)據(jù)上傳到所述數(shù)據(jù)中心的步驟；
[0014]￠)，所述遠(yuǎn)程操作終端讀取并顯示所述數(shù)據(jù)中心中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)/狀態(tài)數(shù)據(jù)的步驟。
[0015]進(jìn)一步的，還包括通過(guò)所述遠(yuǎn)程操作終端修改實(shí)驗(yàn)控制命令/控制參數(shù)的步驟。
[0016]進(jìn)一步的，還包括所述數(shù)據(jù)中心對(duì)接收到的所述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)/狀態(tài)數(shù)據(jù)的校驗(yàn)步驟。
[0017]有益效果:本發(fā)明的一種可遠(yuǎn)程操作流量/液位檢測(cè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)及其使用方法，可實(shí)現(xiàn)多種方法對(duì)流量、液位進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)具備遠(yuǎn)程操作和遠(yuǎn)程監(jiān)控的能力，具有傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置不可比擬的信息化水平，很好滿足新時(shí)期教學(xué)需要。其具體優(yōu)點(diǎn)如下:
[0018]1.該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的時(shí)間地域局限性，以身臨其境的網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)方式可將實(shí)驗(yàn)延生到課堂等其他地方，實(shí)驗(yàn)者也可通過(guò)各種終端隨時(shí)接入網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而提高了實(shí)驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)的利用率和教學(xué)效率。
[0019]2.該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)信息化水平高，實(shí)驗(yàn)過(guò)程的所有數(shù)據(jù)都保存在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中方便隨時(shí)查詢使用，終端具有多種數(shù)據(jù)分析能力可對(duì)實(shí)驗(yàn)中的各種現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，分析結(jié)果以多種生動(dòng)的方式進(jìn)行呈現(xiàn)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程可實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化操作。
[0020]3.流量檢測(cè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)將變頻調(diào)速、流量監(jiān)測(cè)等實(shí)驗(yàn)整合到了一個(gè)平臺(tái)上，實(shí)驗(yàn)者熟悉一個(gè)裝置便可開(kāi)展種實(shí)驗(yàn)，提高了教學(xué)效率；設(shè)備可以在遠(yuǎn)程控制下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，便于課堂隨堂演示，起到輔助課堂教學(xué)的作用；該平臺(tái)硬件和軟件平臺(tái)具有一定開(kāi)放性，可在現(xiàn)有基礎(chǔ)上更換硬件器件、擴(kuò)展軟件；該設(shè)備可替代多個(gè)傳統(tǒng)單一功能教學(xué)設(shè)備，從而降低相關(guān)學(xué)科教學(xué)設(shè)備的總體采購(gòu)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)整體構(gòu)成示意圖。
[0022]附圖中的標(biāo)號(hào)說(shuō)明:101，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；102，數(shù)據(jù)中心；120，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器；121，應(yīng)用服務(wù)器；103，遠(yuǎn)程操作終端；104，管道流速調(diào)節(jié)系統(tǒng)；140，水池；141，變頻水泵；142，變頻器；105，中央控制模塊；150，微控制器；151，串行接口 ；152，繼電器組；153，顯示模塊；106，質(zhì)量液位實(shí)驗(yàn)單元；160，稱量容器；161，排空閥；162，電子秤；163，液位計(jì)；170，流量計(jì)；171，換向器；172，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)；173，路由器；175，管路。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做更進(jìn)一步的解釋。
[0024]如圖1所示，一種可遠(yuǎn)程操作流量/液位檢測(cè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)，包括通過(guò)網(wǎng)絡(luò)依次連接的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)101、數(shù)據(jù)中心102以及遠(yuǎn)程操作終端103。其中，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)101為遠(yuǎn)程流量/液位檢測(cè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，包括中央控制模塊105以及實(shí)驗(yàn)單元。
[0025]實(shí)驗(yàn)單元包括管路流速調(diào)節(jié)系統(tǒng)104、流量計(jì)170、換向器171、路由器173、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)172以及質(zhì)量液位實(shí)驗(yàn)單元106。其中，管路流速調(diào)節(jié)系統(tǒng)104包括水池140、變頻水泵141以及變頻器142，質(zhì)量液位實(shí)驗(yàn)單元106包括由電子秤162、稱量容器160、液位計(jì)163、排空閥161。變頻水泵141的出水口通過(guò)管路連接流量計(jì)170后連接到換向器171的入水口，換向器171的第一出水口位于稱量容器160上方，換向器171的第二出水口連接到水池140，稱量容器160置于電子秤162上，液位計(jì)163安裝于稱量容器160的正上方，排空閥161的入水口連接稱量容器160的底部，排空閥161的出水口連接到水池140。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)172具有云平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)靈活的遠(yuǎn)程控制和視頻存儲(chǔ)，通路由器173連接至數(shù)據(jù)中心102，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)172的鏡頭正對(duì)實(shí)驗(yàn)單元。
[0026]中央控制模塊105包括微控制器150、串行接口 151、繼電器組152以及顯示模塊153。串行接口 151用于將變頻器142、流量計(jì)170、液位計(jì)163、電子稱162連接到微控制器150，繼電器組152的輸入端連接微控制器150的輸出端，繼電器組152的輸出端連接排空閥161和換向器171，微控制器150經(jīng)路由器173連接到數(shù)據(jù)中心102，顯示模塊153連接微控制器150。顯示模塊153用于設(shè)備調(diào)試和工作的及時(shí)信息顯示。
[0027]基于上述系統(tǒng)，遠(yuǎn)程操作終端103用于向數(shù)據(jù)中心102輸入實(shí)驗(yàn)控制命令/控制參數(shù)，或從數(shù)據(jù)中心102讀取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)/狀態(tài)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)中心102用于接收并存儲(chǔ)遠(yuǎn)程操作終端103發(fā)出的實(shí)驗(yàn)控制命令/控制參數(shù)，或存儲(chǔ)中央控制模塊105發(fā)出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)/狀態(tài)數(shù)據(jù)。中央控制模塊105用于從數(shù)據(jù)中心102讀取實(shí)驗(yàn)控制命令/控制參數(shù)后，輸出控制信號(hào)到實(shí)驗(yàn)單元。實(shí)驗(yàn)單元用于根據(jù)控制信號(hào)完成實(shí)驗(yàn)動(dòng)作并反饋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)/狀態(tài)