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基于CS4000平台的远程实验系统的设计和实现

作　者: 胡晨
导　师: 王海梅
学　校: 南京理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 远程实验 CS4000系统 网络通讯 组态软件 JAVA语言 网络数据库
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要


远程实验系统是今后远程教育发展的主流,是实验教学新的发展方向。本文针对普通高校实验以及远程教育实验存在的问题,完成了以下几个方面的工作：阐述了远程实验技术的发展历程和发展趋势,提出了设计和研发基于CS4000系统平台的远程实验系统的设想；阐述了CS4000远程实验平台的整体设计方案；分别介绍了远程实验平台、实时监控系统和实验室网站设计的具体内容和实现技术。通过在局域网范围内的系统测试,表明该系统运行可靠,满足系统的设计需求。论文主要工作如下：1)介绍了论文研究背景和远程实验技术发展现状,阐述了基于CS4000系统的远程实验平台的开发需求,简述了论文的主要研究内容和章节的安排。2)介绍了基于CS4000系统平台的远程实验系统整体框架及三个主要功能模块即实验室服务器端程序,远程客户端程序、实验室网站的主要功能,介绍了实验远程控制子系统和实验室网站系统的设计思路与开发方法。3)远程实验控制子系统的设计与开发。基于组态王6.53设计了远程实验控制子系统,实现了实验室服务器和远程客户端的数据通讯,完成了实验室控制子系统的功能要求即完成实验控制参数和实验数据、反应曲线在互联网上的点对点发送和接收。4)设计与开发了实时视频监控子系统,基于JAVA语言开发了一个实时视频监控程序,可以将实验室现场情况点对点传输到客户端,同时介绍了相关的开发环境和软件。5)实验室网站的设计与实现,基于MYSQL语言设计开发了实验室网站数据库,实现了学生网上提交实验报告,教师网上评阅实验报告并评分的核心功能。

全文目录


摘要  3-4
Abstracts  4-6
目录  6-8
1 绪论  8-13
  1.1 远程实验技术的兴起  8
  1.2 远程实验系统研究现状  8-10
    1.2.1 基于Winsock的远程实验平台构建方法  8-9
    1.2.2 基于Java的远程实验平台构建方法  9
    1.2.3 基于LabvIEw的远程实验平台构建方法  9-10
  1.3 远程实验技术的发展趋势  10-11
  1.4 论文的研究背景和意义  11
  1.5 本文所做的主要工作  11-13
2 基于CS4000系统平台的远程实验系统的总体设计  13-19
  2.1 系统功能介绍  13-14
  2.2 系统硬件平台  14-16
  2.3 系统软件平台  16-17
    2.3.1 远程实验服务器端和客户端程序介绍  16-17
    2.3.2 实验室网站介绍  17
  2.4 系统开发中遇到的困难  17-18
  2.5 本章小结  18-19
3 实验室远程控制子系统设计与实现  19-38
  3.1 实验室远程控制子系统底层平台介绍  19-24
    3.1.1 西门子S7-300介绍  19-21
    3.1.2 STEP7程序设计介绍  21-24
    3.1.3 西门子300部分程序解释  24
  3.2 实验室控制子系统网络通讯  24-27
    3.2.1 实验室控制子系统网络通讯结构介绍  24-25
    3.2.2 实验室控制子系统底层通讯协议介绍  25-27
  3.3 实验室控制子系统软件设计开发  27-29
    3.3.1 组态王软件开发介绍  27-28
    3.3.2 组态王与西门子300通讯介绍  28-29
  3.4 服务器端设计开发  29-34
    3.4.1 服务器与西门子300通讯介绍  29-32
    3.4.2 服务器运行界面设计  32-34
  3.5 客户端设计开发  34-35
    3.5.1 客户端数据连接设置  34
    3.5.2 客户端数据与服务器端数据通讯难点  34-35
  3.6 本章小结  35-38
4 实时视频监控系统设计开发  38-45
  4.1 实时监控系统开发软件介绍  38-41
    4.1.1 Jdk介绍  38
    4.1.2 MyEclipse介绍  38
    4.1.3 JMF介绍  38-41
  4.2 视频监控系统程序开发  41-44
    4.2.1 服务器端监控程序开发  41-43
    4.2.2 客户端监控程序开发  43-44
  4.3 监控系统程序运行调试  44
  4.4 本章小结  44-45
5 实验室网站设计开发  45-58
  5.1 网站功能结构介绍  45-46
  5.2 网站数据库构建开发  46-47
    5.2.1 MYSQL介绍  46
    5.2.2 网站数据库结构  46-47
  5.3 网站整体设计开发  47-57
    5.3.1 用户登录  47-50
    5.3.2 教师模块设计与开发  50-54
    5.3.3 学生模块设计与开发  54-57
  5.4 本章小结  57-58
6 运行调试与工作展望  58-65
  6.1 远程实验控制子系统运行调试  58-61
    6.1.1 服务器端运行调试  58-59
    6.1.2 客户端运行调试  59-61
  6.2 实验室网站运行调试  61-64
  6.3 后续工作展望  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-67

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统
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