NCSLab:完全基于Web的网络化控制系统实验室
2011-06-01庞中华刘国平乔宇亮
庞中华 ,刘国平,乔宇亮
(1. 青岛理工大学 自动化工程学院,山东 青岛,266033;2. 中国科学院 自动化研究所 复杂系统与智能科学实验室,北京,100190;3. Faculty of Advanced Technology, University of Glamorgan, Pontypridd CF37 1DL, UK)
实验室作为衔接理论和实践的应用平台,是进行实践教学和科学研究的重要场所,对于创新型人才的培养和科学技术的发展具有重要的意义和作用。自20世纪90年代中期以来,随着计算机技术、网络通讯技术和Web技术的迅速发展,作为真实实验室的有力补充,基于Web的远程实验室[1-4]不断涌现并得到广泛应用。与真实实验室相比,基于Web的远程实验室具有如下优势:(1) 远程实验室可以实现实验设备的共享,提高实验资源的使用效益。目前,全球实验资源存在着这样1对矛盾:一方面,由于各高校、科研机构无统一的协调和管理,贵重实验仪器存在着严重的重复购置、长久闲置不用等现象,使用效益低;另一方面,有些高校和科研机构由于受各种条件(资金、场所等)的限制,无法购置所需要的实验设备,从而无法正常开展相关实验。而若利用远程实验室,通过共享全球实验资源,则可很好地解决上述矛盾。(2) 用户通过远程实验室做实验,可不受时间、地点的约束,如:教师可以在课堂教学时,边传授理论知识边辅以实验演示;学生可以在宿舍、家中甚至途中等场所进行实验;等。目前,已有多种基于Web的远程控制实验室解决方案,但大多数仅针对特定的实验设备,如直流电机[5-6]、倒立摆[7]、机器人[8]、双容水箱[9]等。而且这些实验室一般不允许用户自行设计实验过程、实验算法等,仅可进行验证性实验,从而无法满足设计型和综合型实验的需要。……