[实用新型]基于硬件实验平台的远程云端实验系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及计算机技术领域，尤其涉及计算机网络控制系统，具体来说就是一种基于硬件实验平台的远程云端实验系统。

背景技术

随着计算机网络技术的快速发展，远程实验教学逐渐成为现实，远程实验技术把虚拟实验引入到了实验教学中，虚拟实验的应用改变了传统的教育模式，使得教学方式发生了革命性变化。目前，用于实验教学的计算机虚拟实验软件非常丰富，加上高校计算机及网络资源，为虚拟实验的开设提供了必要的基础条件。通过网络虚拟实验室，能够在网络中模拟一些实验现象。它不仅会提高实验教学效果，更加重要的是对一些缺乏实验条件的学生，通过网络同样能够身临其境地观察实验现象，甚至和异地的学生合作进行实验。

目前，远程实验室的数量越来越多，如卡罗莱纳州立大学的LAAP(learn anytime anywhere physics)实验系统，该虚拟物理实验室通过Web进行访问，具体分为以下几个模块：虚拟实验设备和实验设施、相关实验课程模块、实验结果测评分析模块、与他人协作实验模块。国内的虚拟实验室也在快速发展，如由华中科技大学承担开发的虚拟实验教学环境项目，力图突破虚拟实验教学环境建设的共性关键技术。

然而，上述实验设备及实验设施都是虚拟的，虽然通过图像解析及编辑技术能够渲染、显示实验结果，但与硬件实验平台相比，仍然存在很大差异，因此，本领域技术人员亟需研发出一种基于硬件实验平台的远程云端实验系统，从而让学生获得真实的实验效果。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种基于硬件实验平台的远程云端实验系统，解决了现有远程云端实验系统无法让学生获得真实实验效果的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的具体实施方式提供一种基于硬件实验平台的远程云端实验系统，包括：多个学生终端，用于向学生提供进行远程实验的窗口；远端服务器，与所述学生终端连接，用于供所述学生终端接入从而进行远程实验；一个或多个教师终端，与所述远端服务器连接，用于向教师提供管理学生进行远程实验的窗口；多个远程硬件实验单元，与所述远端服务器连接，用于根据所述学生终端的操作指令执行相关实验。

其中，每个所述远程硬件实验单元包括多个实验板卡，每个所述实验板卡具体包括：ARM控制器，与所述远端服务器连接，用于执行所述操作指令；FPGA电路板，与所述ARM控制器连接，用于在所述ARM控制器的控制下执行相关实验。

其中，所述远程硬件实验单元还包括：显示屏，与所述实验板卡连接，用于显示所述实验板卡的操作状态。

其中，每个所述远程硬件实验单元包括7个所述实验板卡(41)。

本实用新型的另一具体实施方式中，该远程云端实验系统还包括：集线器，设置在所述远端服务器和所述远程硬件实验单元之间，用于扩展所述远端服务器的接入端口，以便所述远程硬件实验单元接入。

其中，所述接入端口为USB端口。

其中，所述学生终端为台式计算机或移动终端。

其中，所述移动终端为智能手机、平板电脑和便携式计算机中的一种。

其中，所述教师终端为台式计算机或移动终端。

其中，所述移动终端为智能手机、平板电脑和便携式计算机中的一种。

根据本实用新型的上述具体实施方式可知，基于硬件实验平台的远程云端实验系统至少具有以下有益效果：学生通过接入设备访问远端服务器，服务器与多个实验机柜连接，接入设备通过远端服务器操作实验机柜，实验机柜的执行结果通过远端服务器反馈给接入设备，从而完成预定实验，学生能够获得真实的实验结果，远程实验结果与本地实验结果完全一致，学生不必专程去实验室做实验，不仅方便了学生，又节约了学校的实验室资源，能够随时随地开展实验，提高了实验设备的使用效率，降低了实验成本；另外，教师通过接入设备接入远端服务器后，可以有效管理、指导学生进行实验，并及时了解学生的实验情况，从而更加针对性地进行教学。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本实用新型所欲主张的范围。

附图说明

下面的所附附图是本实用新型的说明书的一部分，其绘示了本实用新型的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本实用新型的原理。

图1为本实用新型具体实施方式提供的一种基于硬件实验平台的远程云端实验系统的实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型具体实施方式提供的一种基于硬件实验平台的远程云端实验系统的实施例二的结构示意图；