系統概述

隨著高校建設的不斷進行，物聯網科技的快速發展，教務管理實行“學分制"改革的不斷深入，傳統的實驗室上課模式很難滿足學生、老師、學校的教務管理、教學要求，*手工的安排教學.進行學習實驗、管理實驗室的過程變得老舊和不適合時代?？萍嫉陌l展。由于目前絕大部分實驗室教學管理系統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、物聯網設備管理、教學管理等能力，制約了實驗室的教學過程、開放服務、管理服務等工作。為了解決這些問題，實驗室就需要能夠面向學生、老師、科研人員進行的開放實驗、管理掌握儀器設備、搜集獲得學生教學實驗報告、提高老師教學實驗效率的智能實驗教學管理系統。

系統結構

簡介

NeptuneLab智能實驗教學管理系統，幫助學生.老師、學校,解決實驗室管理、教學管理的痛點，完善開放實驗室教學流程，通過減少實驗中復雜和繁瑣的普通授課環節，通過虛擬面板遠程實時指導，以及電子教室、電子報告等能力幫助老師提高教學質量、提升學生的學習興趣，方便進行開放實驗室的預約和管理，另外通過人臉、指紋、刷卡,對實驗室打卡記錄，現代化管理提供便捷服務。

B/S架構的系統框架，支持多種網絡部署方案，可根據學校場景決定。

實驗室部署架構

該系統提供多種系統部署方案:可以將全系統部署在云端，也可以將系統部署在校內網服務器或單獨的服務器主機上,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!

 -體化硬件解決方案

五件套(標準方案)

基本組成:

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

①數字存儲示波器模塊             2、用于數字化實驗的電腦

②函數/任意波形發生器模塊        3.數字溫濕度計

③可編程直流穩壓電源模塊         4、電源插板

④數字交流毫伏表模塊

⑤數字萬用表模塊

特點

1.有線或者無線靈活的組網方式

2.安全可靠的電源供電系統

3 .所有儀器儀表均能實現網絡訪問

4.實驗位按實際布局呈現,顯示實驗位和儀器在線狀態

5.實時顯示實驗進度,及時把握實驗動態

6.可一鍵恢復儀器狀態到設置，提高課前準備效率

7.可批量設置儀器使用權限，如:禁用示波器AUTO鍵,提高學生動手能力;批量設置電源參數配合鎖定電源操作,只讓學生連接線路,以降低資產損耗

8.可批量更新儀器固件

9.靜音風扇保證平臺內部溫度穩定的同時又不產生噪音

10.支持更高版本軟件升級，無需更改硬件方案,為系統升級奠定基礎

11.若當前設計方案未能滿足校方需求,可根據實際情況定制

 三件套(標準方案)

實驗儀器:

?數字存儲示波器模塊②函數/任意波形發生器模塊③可編程直流穩壓電源模塊

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

e) MicroSD插槽

3.       其他接口：

a) DSI顯示屏

b) 擴展雙排插針（PoE）接口

4.       有線網絡：千兆以太網

5.       無線網絡：2.4GHz和5GHz雙頻Wi-Fi，支持802.11b/g/n/ac

6.       內存：1GB LPDDR2 SDRAM

7.       藍牙：藍牙4.2&低功耗藍牙（BLE）

8.        儲存：Micro-SD

9.       供電接口/要求：microUSB（5V/2.5A 標準）

10.   尺寸：85mm×56mm×19.5mm 約50克（g）

 儀器的功能：

遠程教學、在線預習、實驗報告、學生自主設計報告、課后習題、在線批改/預習、在線批改/報告、教程資源、資產管理、題庫管理

總結

 提供多種組合型機柜，整齊、干凈、適用的實驗環境幫助老師、學生完成實驗課程。

幫助學校完成實驗室管理、老師教學、學生上課等多環節的功能。 對管理員： 1.便捷的資產管理，連接的儀器會自動在系統生成資產清單，對儀器可進行故障管理 2.實驗室開放預約，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.物聯網設備的使用，可通過人臉、指紋、刷卡控制門禁、工位電源，更現代化的管理模式 3.定制教材模板，滿足個性化教學需求；開放云模板庫資源共享平臺，提供各校老師交流、分享報告，探討教學問題的環境 4.電子教室虛擬面板，老師可遠程控制儀器，設置/導入/導出/鎖定設備信息，提供虛擬+實物結合的授課方式，提高老師教學質量。 5.提供工程考核、指標點等報告考核方式，量化學生實驗過程、結果，保證準確性。 6.對學生實驗報告客觀題自動批改，主觀題手動打分，打印、公開，完善教學流程環節。 7.提供課堂提問、抽答、加減扣分等實用的幫助授課功能。 對學生： 1.課前預習報告、課中實驗報告、課后習題報告，實驗所需作業環節學生可通過系統完成 2.支持電腦端、移動端預約選課 3.支持電腦端、移動端實驗室預約 4.已完成報告的查看和公開的實驗報告查看學習 5.儀器實驗數據一鍵采集、儀器截圖數據一鍵采集，集中學生精力在課堂授課，提高理論+實際操作能力。

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

△ 可遠程同時查看所有儀器的屏幕數據，實時更新，及時了解學生 的測量數據，并可作為老師教學和學生演示的工具。

 △ 系統提供學生實驗流程控制，包括課前預習、課堂實驗和課后 數據處理及課后習題。老師可以設定每個環節的提交時間，逾期自 動收取，可設置必須完成課前預習才可以進入到實驗室做實驗。老 師可以從題庫導入習題或自定義添加習題，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數、正確答 案和答案說明。

△ 系統提供與紙質實驗報告*一致的體驗，從對照紙質實驗報告 到對照電子實驗報告做實驗，從手寫數據到點擊測量組件在線提交 數據。 “在線測量組件"可保證所有實驗數據的真實有效，學生離 開實驗室時，實驗數據將無法提交，可防止抄襲。 所有實 驗數據都是實時提交到服務器上保存。

 △ 系統支持設計型報告，即支持學生自主編寫報告。 以滿足：“提 高學生的動手思考能力"、“設計型報告"等需求。

 具有 256 級輝度等級及色溫顯示；創新的數字 觸發系統，觸發靈敏度高，觸發抖動??；支持豐富的智能觸發、 串行總線觸發和解碼；支持歷史（History）模式、分段采集 （Sequence）、模板測試、搜索、導航、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 數學運算功能。SDS6000 Pro 采用了 12.1 英寸電容式觸摸屏， 支持多種手勢實現對波形和菜單的常用操作，結合前面板的多個 一鍵操作按鍵，極大地優化了操作示波器的效率，提升了用戶體 驗。

特性與優點

 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，交調分析等測量功能套件 

模擬信號和數字矢量信號調制分析 12.1 英寸多點觸摸屏，支持鼠標和鍵盤控制，支持 HDMI 輸出 支持電腦或手持終端的網絡瀏覽器遠程監控和文件操