一种物联网实验云管理系统的制作方法

[0001]
本发明涉及实验系统技术领域，尤其涉及一种物联网实验云管理系统。


背景技术：

[0002]
在模拟电子的教学过程中常常通过模拟电子实验来提高学生的学习兴趣，模拟电子实验将抽象的事物具体化.如cn201710211870.7现有技术公开了一种实验室管理系统，在实验室中，由研发人员手工书写实验记录已是一贯的做法，大部分科学实验、以及法规环境下所规定的操作流程大部分还是采用纸质记录本作为保存科学成果和记录操作流程的载体。还有一些实验条件及试验流程是在实验过程中，随着研发人员修改实验方案而随之改变。另一种典型的如wo 2013/064656 a1的现有技术公开的一种远程硬件实验系统。需要投入大量资金并需要专业人员现场对硬件设备、软件程序进行调试，特别是在教师和学生实验教学、科研项目研发中，使用传统的实验平台效率低，成本高。再来看如ep3351940a1的现有技术公开的一种种远程实验系统和远程实验方法，采用“虚拟操作
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虚拟测量”的模式，完全由软件来虚拟化实验环境，大多数是针对自身物理、计算机等学科的实验教学内容开发出自己的虚拟实验系统；一种是采用“虚拟仪器面板—硬件设备实体—真实实验场景”的模式，进行远程控制实验。为了解决本领域普遍存在共享不便、没有错误操作实验分析步骤、实验效率低、无法模拟实验过程和无法实验模型等等问题，作出了本发明。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的在于，针对目前物联网实验系统所存在的不足，提出了一种物联网实验云管理系统。
[0004]
为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：
[0005]
一种物联网实验云管理系统，包括提交系统、分析系统、验证系统、传输系统、记录系统和云服务器，所述提交系统、所述分析系统、所述验证系统、所述传输系统分别与所述云服务器，所述云服务器对整个互联网络中的实验信息进行分析并把收集到的信息进行汇总并存储在所述分析系统中。
[0006]
可选的，所述分析系统包括分析模型、模型生成装置和分析记录，所述分析模型与所述模型生成装置进行连接，并由所述模型生成装置进行模型的生成，生成所述模型设有若干个分析记录，所述模型的分析记录能够设有若干个模拟的接触点。
[0007]
可选的，所述验证系统包括关联模块和连接模块，所述关联模块用于在分析系统下，将具有预定配置的对象类型的属性标识以及在相应的模型中的接触点元件进行关联；所述连接模块，用于在实验的状态下，为所述对象类型的被监控实验对象创建模型计算对象，所述计算对象包括所述实验对象类型的展示模型的数据，所述展示模型包括至少一个元件，其中，所述模板计算对象根据所述展示模板的数据绘制模型，其中，将关联有属性标识的元件渲染为与所述被监控实验对象的属性标识的属性值相应的展示效果。
[0008]
可选的，所述传输系统包括验证装置、无线传输装置和服务器集群，所述验证装置
包括标识符、验证码、随时码和验证密码，所述标识符、所述验证码、所述随时码和所述验证密码，所述验证装置的所述随机码有所述服务器集群随机产生，所述验证密码是各个客户端登录界面的密码。所述验证密码是操作人员所特有，所述标识符用来区分两个相似的验证密码的情况；所述无线传输装置包括无线网桥和预存装置，所述无线网桥与所述预存装置相互电连接且与各个所述服务器集群电连接。
[0009]
可选的，所述记录系统包括记录生成装置、记录存储装置和记录查询装置，所述记录生成装置、所述记录存储装置和所述记录查询装置之间相互电连接，所述记录生成装置用于生成各个记录并把所述记录存储在所述记录存储装置中，所述记录查询装置遍历所述记录存储装置中的各个记录，并生成推荐记录报表，所述推荐记录报表由所述传输系统进行调用并传输到各个所述服务器集群。
[0010]
另外，本发明还提供实验云管理系统的使用方法，所述使用方法包括：输入课题名称选择信息并确定模拟的实验课题；显示预设与所述实验的实验模型，其中所述实验模型包括实验的人机交互界面；针对所述实验课题和实验模型生成实验记录表并显示实验的步骤。
[0011]
可选的，与所述实验对象类型相应地创建实验模型以及与所述模型关联的计算模型，所述实验模型包括所述实验对象类型的多个属性标识和属性值，所述计算模型包括所述实验对象类型模板的数据以及计算逻辑代码，所述计算逻辑代码用于根据所述实验模型中关联有元件的属性标识对应的属性值渲染被关联的元件的展示效果。
[0012]
可选的，显示用于输入一个或多个被监控实验对象的信息的交互界面，并且根据用户输入的一个或多个被监控实验对象的信息获取所述被监控实验对象所属的实验对象类型的信息，根据所述实验对象类型的数据管理模型分别创建一个或多个所述被监控实验对象的数据管理对象，其中，将所述一个或多个数据管理对象的属性标识和属性值分别初始化为各个所述被监控实验对象的多个属性标识和属性值并生成相应的记录数据存储在所述记录存储装置上。
[0013]
可选的，记录所述展示模板中的渲染效果参数，将关联属性标识的渲染与所述数据管理对象中所述属性标识的属性值相应的展示效果，所述展示效果包括：根据记录的渲染效果参数将关联有属性标识与所述关联的属性标识的属性值相应的展示效果。
[0014]
本发明所取得的有益效果是：
[0015]
1.通过采用提交系统还能进行实际实验的数据进行分享，保证分享的实验数据上传到实验云中，也使得实验云分享的实验数据进行分析，在符合同等的实验类型或分享的实验效果更佳、实验步骤更简化或达到更佳的实验过程，保证实验平台能够不断的提供优质的实验资源；
[0016]
2.通过采用分析系统用于对实验过程进行实际的分析，保证分析系统对所述模型的连接关系进行分析，还能够实验的过程进行分析，并生成实际的实验的结果，方便实验操作人员能够对实验的过程做到可视化、易操作、明晰错误的步骤不断提升实验的能力；
[0017]
3.通过采用分析记录的过程就是分析装置进行实际的模型生成的过程中，记录模型上的各个模型上的接触点进行实际的接触，保证模型进行的实际的实验过程能够得到全部的记录，也保证所述操作人员能够进行实验后进行总结，保证所述实验操作的高效实验效率；
[0018]
4.通过采用记录系统，对各个实验的过程进行实时的分析，保证操作人员能够哪一步骤存在错误，哪一步骤存在缺点，为后续的实验积累经验，还能培养良好的动手操作能力。
附图说明
[0019]
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
[0020]
图1为本发明的一种物联网实验云管理系统的方框图。
[0021]
图2为本发明的一种物联网实验云管理系统的所述分析系统的方框图。
[0022]
图3为本发明的一种物联网实验云管理系统的所述验证系统的方框图。
[0023]
图4为本发明的一种物联网实验云管理系统的所述传输系统的方框图。
[0024]
图5为本发明的一种物联网实验云管理系统的所述记录系统的方框图。
具体实施方式
[0025]
为了使得本发明的目的.技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统.方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统.方法.特征和优点都包括在本说明书内.包括在本发明的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。
[0026]
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”.“下”.“左”.“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位.以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0027]
实施例一：一种物联网实验云管理系统，包括提交系统、分析系统、验证系统、传输系统、记录系统和云服务器，所述提交系统、所述分析系统、所述验证系统、所述传输系统分别与所述云服务器，所述云服务器对整个互联网络中的实验信息进行分析并把收集到的信息进行汇总并存储在所述分析系统中。所述分析系统包括分析模型、模型生成装置和分析记录，所述分析模型与所述模型生成装置进行连接，并由所述模型生成装置进行模型的生成，生成所述模型设有若干个分析记录，所述模型的分析记录能够设有若干个模拟的接触点。所述验证系统包括关联模块和连接模块，所述关联模块用于在分析系统下，将具有预定配置的对象类型的属性标识以及在相应的模型中的接触点元件进行关联；所述连接模块，用于在实验的状态下，为所述对象类型的被监控实验对象创建模型计算对象，所述计算对象包括所述实验对象类型的展示模型的数据，所述展示模型包括至少一个元件，其中，所述模板计算对象根据所述展示模板的数据绘制模型，其中，将关联有属性标识的元件渲染为与所述被监控实验对象的属性标识的属性值相应的展示效果。所述传输系统包括验证装置、无线传输装置和服务器集群，所述验证装置包括标识符、验证码、随时码和验证密码，所
述标识符、所述验证码、所述随时码和所述验证密码，所述验证装置的所述随机码有所述服务器集群随机产生，所述验证密码是各个客户端登录界面的密码。所述验证密码是操作人员所特有，所述标识符用来区分两个相似的验证密码的情况；所述无线传输装置包括无线网桥和预存装置，所述无线网桥与所述预存装置相互电连接且与各个所述服务器集群电连接。所述记录系统包括记录生成装置、记录存储装置和记录查询装置，所述记录生成装置、所述记录存储装置和所述记录查询装置之间相互电连接，所述记录生成装置用于生成各个记录并把所述记录存储在所述记录存储装置中，所述记录查询装置遍历所述记录存储装置中的各个记录，并生成推荐记录报表，所述推荐记录报表由所述传输系统进行调用并传输到各个所述服务器集群。另外，本发明还提供实验云管理系统的使用方法，所述使用方法包括：输入课题名称选择信息并确定模拟的实验课题；显示预设与所述实验的实验模型，其中所述实验模型包括实验的人机交互界面；针对所述实验课题和实验模型生成实验记录表并显示实验的步骤。与所述实验对象类型相应地创建实验模型以及与所述模型关联的计算模型，所述实验模型包括所述实验对象类型的多个属性标识和属性值，所述计算模型包括所述实验对象类型模板的数据以及计算逻辑代码，所述计算逻辑代码用于根据所述实验模型中关联有元件的属性标识对应的属性值渲染被关联的元件的展示效果。显示用于输入一个或多个被监控实验对象的信息的交互界面，并且根据用户输入的一个或多个被监控实验对象的信息获取所述被监控实验对象所属的实验对象类型的信息，根据所述实验对象类型的数据管理模型分别创建一个或多个所述被监控实验对象的数据管理对象，其中，将所述一个或多个数据管理对象的属性标识和属性值分别初始化为各个所述被监控实验对象的多个属性标识和属性值并生成相应的记录数据存储在所述记录存储装置上。记录所述展示模板中的渲染效果参数，将关联属性标识的渲染与所述数据管理对象中所述属性标识的属性值相应的展示效果，所述展示效果包括：根据记录的渲染效果参数将关联有属性标识与所述关联的属性标识的属性值相应的展示效果。
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实施例二：一种物联网实验云管理系统，包括提交系统、分析系统、验证系统、传输系统、记录系统和云服务器，所述提交系统、所述分析系统、所述验证系统、所述传输系统分别与所述云服务器，所述云服务器对整个互联网络中的实验信息进行分析并把收集到的信息进行汇总并存储在所述分析系统中。具体的，所述管理系统使得整个装置的操作人员能够今进行实验的模拟，加深理解实验的原理，在本实施例中，所述提交系统和所述分析系统对实验的过程进行模拟，生成相应的实验的模型，并通过所述记录系统经实验记录的生成。在现实的实验中，所述危险的实验不能通过实际操作的进行实验，同时，在处理的过程中不恰当的实验步骤引起危险事故的发生。通过所述实验云管理系统能够有效的防止危险事故的发生。在本实施例中，所述提交系统还能进行实际实验的数据进行分享，分享的所述实验数据上传到所述实验云上，所述实验云会对分享的实验数据进行分析，在符合同等的实验类型或该实验的效果更佳、步骤更少等实际操作后，把该实验数据存储在所述实验云的数据库中。所述传输系统与各个所述云服务器相互连接，使得所述服务器集群能够在实时的调用所述实验数据。所述分析系统用于对实验过程进行实际的分析，所述分析系统对所述模型的连接关系进行分析，还能够所述实验的过程进行分析，并生成实际的实验的结果。另外，所述分析系统还能够对操作人员的实际的操作步骤和实验的结果进行评分，所述评分标准由所述分析系统通过分析所述云服务器相对应的实验数据进行评析。
[0029]
所述分析系统包括分析模型、模型生成装置和分析记录，所述分析模型与所述模型生成装置进行连接，并由所述模型生成装置进行模型的生成，生成所述模型设有若干个分析记录，所述模型的分析记录能够设有若干个模拟的接触点。具体的，所述分析系统的所述分析模型的设置与所述实验装置的模型一直。当所述实验装置在所述模型生成的同时会生成相应的虚拟模型。所述虚拟模型的实际进行的步骤与实际建模的模型同步的进行。所述模型生成装置在实验进行的过程中，会依据所述实际的操作进行实时的生成模型，在本实施例中，所述分析装装置设有常见的模型库，所述模型库中包括常见的实验模型，所述模型能够实现与实体设备的功能一样的实验过程。例如，常见的电路搭建模型时，需要用虚拟的线进行连接，连接的过程不能有交叉等等常见的注意事项，在本发明中还是通用的，用于培养操作人员的实验习惯，提高操作人员的实验的素养。所述分析记录用来记录所述分析装置的实验的数据，实验的各个模型的数据记录装置，例如电路实验中的电流、电压测试的电流值的大小。所述分析记录的过程就是所述分析装置进行实际的模型生成的过程中，记录所述模型上的各个模型上的接触点进行实际的接触，保证所述模型进行的实际的实验过程能够得到全部的记录，也保证所述操作人员能够进行实验后进行总结，保证所述实验操作的高效实验效率。
[0030]
所述验证系统包括关联模块和连接模块，所述关联模块用于在分析系统下，将具有预定配置的对象类型的属性标识以及在相应的模型中的接触点元件进行关联；所述连接模块，用于在实验的状态下，为所述对象类型的被监控实验对象创建模型计算对象，所述计算对象包括所述实验对象类型的展示模型的数据，所述展示模型包括至少一个元件，其中，所述模板计算对象根据所述展示模板的数据绘制模型，其中，将关联有属性标识的元件渲染为与所述被监控实验对象的属性标识的属性值相应的展示效果。具体的，所述验证系统的所述关联模块与所述连接模块之间的配合使用，保证所述验证系统的高效的连接，使得所述模型与所述分析装置能够进行关联。所述连接模式能够使得所述模型与所述分析装置之间进行实际的连接保证所述模型在实验的过程中，所述模型能够与所述分析系统进行虚拟连接，并记录所述操作人员进行的实验操作。另外，所述关联模块将所述预定配置的对象属性进行连接，在本实施例中，所述连接模块的对象类型的水性标志进行归类，同种类型或者相似的类型进行实际的连接的过程中，所述模型中的接触点的元件进行关联。另外，在本实施例中，所述验证系统中还提供连接规则，所述连接规则包括：接触点相似或相同类型接触点的连接规则、所述属性标识的属性值的归类以及匹配不同的展示效果。
[0031]
所述传输系统包括验证装置、无线传输装置和服务器集群，所述验证装置包括标识符、验证码、随时码和验证密码，所述标识符、所述验证码、所述随时码和所述验证密码，所述验证装置的所述随机码有所述服务器集群随机产生，所述验证密码是各个客户端登录界面的密码。所述验证密码是操作人员所特有，所述标识符用来区分两个相似的验证密码的情况；所述无线传输装置包括无线网桥和预存装置，所述无线网桥与所述预存装置相互电连接且与各个所述服务器集群电连接。具体的，所述传输系统的所述验证装置能够保证所述操作装置进行实际实验的过程中，对所述实验数据进行分析、并根据分析的结果对所述实际的操作经验证。另外，在本实施例中，所述验证装置还包括对用户的身份进行验证，验证包括标识符、验证码、所述随时码和验证密码记性组合使用，在所述验证的过程中，验证通过的所述操作装置能够进行实际的操作。在验证的过程中，所述验证装置通过在验证
数据库中定位与标识符相关的记录检验标识符，一旦标识符通过检验，使用标识符生成器来生成替换标识符用于更新验证数据库中的记录。所述验证码和所述随时码共同构成操作人员识别码，所述识别码的能够使得所述传输装置的验证过程更加高效。另外，所述识别码使得所述实验数据能够进行上传，在上传的实验数据中，所述识别码作为整个装置的身份识别，并对所述实验数据进行区分。所述无线网桥与所诉与存储装置配合使用使得所述实验的数据能够快速的进行分享或者上传，在实施例中，所述无线网桥和所述预存装置济宁饰演数据的传输的过程中，也经过所述验证装置的验证的操作，保证所述实验数据更加精简，也使得各个所述服务器集群能够在更加准确的传输实验数据。
[0032]
所述记录系统包括记录生成装置、记录存储装置和记录查询装置，所述记录生成装置、所述记录存储装置和所述记录查询装置之间相互电连接，所述记录生成装置用于生成各个记录并把所述记录存储在所述记录存储装置中，所述记录查询装置遍历所述记录存储装置中的各个记录，并生成推荐记录报表，所述推荐记录报表由所述传输系统进行调用并传输到各个所述服务器集群。具体的，所述记录生成装置记录所述实验过程的各项数据，同时记录所述模型的连接的数据。在本实施例中，所述记录生成装置还包括记录报表和数据图，所述记录报表能够实时的记录所述实验过程中的实际的操作步骤，以及与所述模型的各个模拟接触点。在各个所述模拟接触点的实际的操作过程中，所述操作过程中的接触点能够保证实验过程中各个所述接触点之间的实际的连接的数据信息，方便操作人员进行后续的操作。另外，本实施例中，所述记录生成装置对所述记录报表能够上传到所述云服务器中并与各个所述服务器集群进行实时的分享。所述记录系统能够记录常见错误的实验步骤，使得统一课题的实验能够进行实际的操作，保证分享的数据能够实现大多数的分享。
[0033]
另外，本发明还提供实验云管理系统的使用方法，所述使用方法包括：输入课题名称选择信息并确定模拟的实验课题；显示预设与所述实验的实验模型，其中所述实验模型包括实验的人机交互界面；针对所述实验课题和实验模型生成实验记录表并显示实验的步骤。所述使用方法还包括：与所述实验对象类型相应地创建实验模型以及与所述模型关联的计算模型，所述实验模型包括所述实验对象类型的多个属性标识和属性值，所述计算模型包括所述实验对象类型模板的数据以及计算逻辑代码，所述计算逻辑代码用于根据所述实验模型中关联有元件的属性标识对应的属性值渲染被关联的元件的展示效果。所述使用方法还包括：显示用于输入一个或多个被监控实验对象的信息的交互界面，并且根据用户输入的一个或多个被监控实验对象的信息获取所述被监控实验对象所属的实验对象类型的信息，根据所述实验对象类型的数据管理模型分别创建一个或多个所述被监控实验对象的数据管理对象，其中，将所述一个或多个数据管理对象的属性标识和属性值分别初始化为各个所述被监控实验对象的多个属性标识和属性值并生成相应的记录数据存储在所述记录存储装置上。所述使用方法还包括：记录所述展示模板中的渲染效果参数，将关联属性标识的渲染与所述数据管理对象中所述属性标识的属性值相应的展示效果，所述展示效果包括：根据记录的渲染效果参数将关联有属性标识与所述关联的属性标识的属性值相应的展示效果。
[0034]
综上所述，本发明的一种物联网实验云管理系统，通过采用提交系统还能进行实际实验的数据进行分享，保证分享的实验数据上传到实验云中，也使得实验云分享的实验数据进行分析，在符合同等的实验类型或分享的实验效果更佳、实验步骤更简化或达到更
佳的实验过程，保证实验平台能够不断的提供优质的实验资源；通过采用分析系统用于对实验过程进行实际的分析，保证分析系统对所述模型的连接关系进行分析，还能够实验的过程进行分析，并生成实际的实验的结果，方便实验操作人员能够对实验的过程做到可视化、易操作、明晰错误的步骤不断提升实验的能力；通过采用分析记录的过程就是分析装置进行实际的模型生成的过程中，记录模型上的各个模型上的接触点进行实际的接触，保证模型进行的实际的实验过程能够得到全部的记录，也保证所述操作人员能够进行实验后进行总结，保证所述实验操作的高效实验效率；通过采用记录系统，对各个实验的过程进行实时的分析，保证操作人员能够哪一步骤存在错误，哪一步骤存在缺点，为后续的实验积累经验，还能培养良好的动手操作能力。
[0035]
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。
[0036]
在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。
[0037]
综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。