Details

В результате работы были рассмотрены статьи, предлагающие различные варианты создания многопользовательских дистанционных лабораторий. Были отмечены некоторые общие принципы, присущие рассмотренным реализациям, подчеркнуты различия в подходах и выделены полезные идеи, которые в дальнейшем использовались для созданиямногопользовательской дистанционной лаборатории. Затем был проведен обзор инструментов, используемых в стенде дистанционной лаборатории и разработана программа, позволяющая формировать запросы с необходимыми параметрами для удаленного управления универсальным генератором сигналов Rigol DG822. Далее была реализована лицевая панель виртуального прибора, позволяющая вызывать функции программы через элементы управления. Был собран прототип дистанционной лаборатории и продемонстрирована работоспособность данного прототипа при отправке и приеме запросов через сетевой протокол HTTP. После этого, было создано приложение, объединяющее виртуальный прибор для управления генератором сигналов, упрощенный виртуальный прибор для отображения экрана цифрового осциллографа Rigol DS1054Z и программу-клиент многопользовательской лаборатории. Далее был создан стенд многопользовательской дистанционной лаборатории, включающий в себяуниверсальный генератор сигналов, цифровой осциллограф, макетную плату, реализующую схему двухполупериодного активного выпрямителя, и ПК с запущенной программой по обработке и последовательному выполнению пользовательских запросов на приборах и дальнейшим сбором изображений с экранов приборов и их отправке пользователям дистанционной лаборатории. Были проведены испытания по дистанционному управлению стендом при помощи программы-клиента, а также, выполнено нагрузочное тестирование стенда при отправке автоматически сгенерированных запросов с высокой частотой.

As a result of the study, articles were reviewed that offered various options for creating multi-user remote laboratories. Some common principles were used to create a multi-user remote laboratory. Then a there was a review of the instruments used in the laboratory stand and a program was developed that allows generating requests with the parameters for remote control of the Rigol DG822 waveform generator. Next, a front panel of a virtual instrument was implemented, that allows to execute functions through the controls of the device. A remote laboratory prototype was assembled and its functionality was demonstrated when sending and receiving requests via the HTTP network protocol. After this, an application was created that combines a virtual instrument for a signal generator, a simplified virtual instrument for a Rigol DS1054Z digital oscilloscope, and a multi-user laboratory client program. Next, a stand for a multi-user remote laboratory was created, including a real instruments, a breadboard implementing a full-wave active rectifier circuit, and a PC running a program for executing user requests on instruments and collecting images from their screens to send them to remote laboratory clients. Tests were performed on the laboratory stand using a client program and when sending automatically generated requests with high frequency.

• ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
• ВВЕДЕНИЕ
• 1 Обзор научных статей по теме работы
  • 1.1 Дистанционные лаборатории: обзор развития, стандартизация и использование с 2000 по 2024 год
  • 1.2 Реализация проектов дистанционных лабораторий с использованием виртуальных приборов и лабораторных стендов
  • 1.3 Обзор использованных приборов и программных руководств
  • 1.4 Постановка цели и задач для выполнения работы
• 2 Разработка прототипа многопользовательской дистанционной лаборатории и проверка его работоспособности
  • 2.1 Интерактивная лицевая панель виртуального прибора генератора сигналов Rigol DG822
  • 2.2 Программа для формирования пользовательских запросов
  • 2.3 Функции для инициализации и работы с универсальным генератором сигналов Rigol DG822
  • 2.4 Программа для чтения, обработки и выполнения пользовательских запросов
  • 2.5 Демонстрация работы прототипа дистанционной лаборатории
• 3 Создание виртуального стенда многопользовательской дистанционной лаборатории и проведение тестирования с использованием программы для управления приборами
  • 3.1 Модернизация программы виртуального прибора Rigol DG822
  • 3.2 Упрощенный интерфейс виртуального прибора Rigol DS1054Z
  • 3.3 Программа-клиент для доступа к виртуальному стенду
  • 3.4 Макетная плата со схемой двухполупериодного активного выпрямителя
  • 3.5 Модернизации программы-инструмент
  • 3.6 Структурная схема и принцип работы многопользовательской дистанционной лаборатории
  • 3.7 Демонстрация работы виртуального стенда
  • 3.8 Нагрузочное тестирование стенда запросами с высокой частотой отправки
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ