远程实验室的开发与应用——面向工程教育

本书旨在体现产教融合理念，为高级远程实验室的开发提供完整的指南。本书在分析国内外主流远程实验室技术的基础上，提出了一种新的基于社交即时消息(IM)应用程序架构的TURN-KEY远程实验集成解决方案。同时，基于一种新型的在线可编程实验平台，介绍了远程实验室系统平台的相关设计方法，以及设计面向移动设备优化应用程序体系结构的方法，可适用于众多应用领域的应用程序开发。本书还给出了若干实验案例，涉及嵌入式技术、人工智能、结构检测等领域，供读者参考。
本书可作为高校相关专业的本科生及研究生的学习参考资料，也可作为相关领域的教师及工程师开展远程实验的参考资料。

第1章远程实验室技术介绍
1.1引言
1.2远程实验概述
1.3国外远程实验室系统及其现状
1.4国内远程实验室系统发展现状
1.5远程实验室系统开发技术的发展
1.5.1用于远程实验室系统的云计算技术
1.5.2移动远程实验室应用开发
1.5.3用于远程实验室系统的社会计算技术
第2章远程实验室构架及其关键技术
2.1引言
2.2快速集成离线实验的新型远程实验平台架构
2.2.1高可扩展架构的理论基础
2.2.2Node.jsWeb引擎
2.2.3数据传输协议选择
2.3新型信息交互框架设计案例
2.3.1客户端Web模块
2.3.2服务器模块
2.3.3新版LtoN协议
2.3.4技术与创新
2.4远程实验信息共享机制
2.4.1基于Wiki技术的学习环境
2.4.2基于Wiki的远程实验室系统架构
2.4.3基于WWikidata和标签云的搜索框架
2.4.4基于Wiki的知识共享平台模型架构
2.4.5基于Wiki的知识共享平台的协同工作模式
2.4.6灵活便捷的实验实施过程
2.4.7优化与改进方向
第3章远程实验室设计方法
3.1引言
3.2基于云计算的RLaaS框架设计
3.2.1实验应用程序即服务(EAaaS)层
3.2.2实验开发框架和运行环境即服务(EFEaaS)层
3.2.3基础实验资源即服务(BERaaS)层
3.2.4RLaaS—Frame框架的特征
3.2.5RLaaS—Frame框架的参考部署过程
3.3适用移动设备的应用架构设计
3.4远程控制可编程逻辑控制器的设计
3.4.1可编程逻辑控制器的原理与组成
3.4.2可编程逻辑控制器的特点
3.4.3可编程逻辑控制器的功能选择
3.5基于PLC的在线可编程实验平台设计
3.5.1基于PLC的远程实验室平台架构
3.5.2基于PLC的远程实验室平台的功能
第4章一种新型的移动优化远程实验室应用程序架构
4.1引言
4.2新型移动优化应用程序架构
4.2.1移动优化应用程序层
4.2.2统一框架层
4.2.3新的移动优化应用程序体系架构的特征
4.3远程实验室架构在移动优化方面的改进方向
第5章工程类远程实验案例设计与实现
5.1引言
5.1.1教学模式
5.1.2实验内容设置方式
5.2嵌入式无线传感网络应用实验
5.2.1实验目的
5.2.2实验原理
5.2.3实验设计
5.2.4实验过程
5.2.5实验结果及分析
5.3基于北斗的定时定位系统设计实验
5.3.1实验目的
5.3.2实验原理
5.3.3实验设计
5.3.4实验过程
5.3.5实验结果及分析
5.4编程机器人视觉目标跟踪算法实验
5.4.1实验目的
5.4.2实验原理
5.4.3实验设计
5.4.4实验过程
5.4.5实验结果及分析
5.5电涡流调谐质量阻尼远程控制实验
5.5.1实验目的
5.5.2实验原理
5.5.3实验设计
5.5.4实验过程
5.5.5实验结果及分析
第6章用于远程可编程控制实验开发的新型在线可编程平台
6.1引言
6.1.1用于实验设备控制的可编程逻辑控制器
6.1.2工作站中用于实验设备控制的软件
6.1.3用于实验设备控制的基于服务器的可编程环境
6.2在线可编程实验平台架构
6.2.1用户层
6.2.2平台内核层
6.2.3系统层
6.2.4新的在线可编程实验平台的优势
6.3在线可编程实验平台的改进方向
第7章基于Wiki的工程教育远程实验室平台
7.1引言
7.2基于Wiki的远程实验室系统架构
7.2.1终端用户层
7.2.2平台层
7.2.3数据存储层
7.3基于Wiki的远程实验室平台的实现过程
第8章总结
8.1远程实验教育的模式创新
8.2远程实验教学实施与评价
参考文献