本站小編為你精心準備了虛擬儀器課程中的物聯網技術論文參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

1物聯網技術與虛擬儀器應用結合

1.1實驗室資源共享由于測控專業學生相對較少，所以大多高校都不愿花大量經費去建立測控專業的實驗室，基本都采用共享其它專業實驗室的方式，這也限制了測控專業的發展。我們學院也同樣存在這個問題，目前針對測控技術與儀器專業開放的專業實驗室有傳感器實驗室、自動控制實驗室和計算機仿真實驗室，沒有專門的虛擬儀器實驗室。之前學生只能在計算機仿真實驗室里做些虛擬儀器課程的基礎實驗，無法做專業實驗，在將物聯網技術引入之后，我們摸索出了實驗室資源共享的模式，也就是將不同實驗室的資源共享使用，以此完成虛擬儀器課程的專業實驗教學任務。其中傳感器實驗室擁有近20種傳感器、30套ZigBee模塊(WSN的一種)和30套GPRS模塊(無線傳輸技術的一種)等設備；計算機仿真實驗室擁有50臺計算機和配套虛擬儀器軟件，可以完成虛擬儀器課程的所有基礎實驗。在教學安排上只要將傳感器技術和虛擬儀器課程分在兩個學期，就可以實現兩個實驗室的資源共享，學生就可以借助于傳感器實驗室的資源完成虛擬儀器課程的大多數專業實驗。

1.2科研成果轉化虛擬儀器技術是利用高性能的模塊化硬件，結合靈活高效的軟件來完成各種自動測試、測量應用。將虛擬儀器技術和物聯網技術結合起來，在自動測試測量、無線通信、故障診斷和遠程測控等方面有著極大的應用價值和應用前景。目前，國內很多高校和科研機構積極致力于這兩者結合模式的研究，如天津大學、華北電力大學等。我們學院在這方面也開展了很多研究，譬如開展了“基于LabVIEW和物聯網的風光互補電站監控系統的研究”、“虛擬儀器與GPRS無線通信測試研究”等多項校廳級項目，并取得了一些成果。我們已經將項目涉及的無線傳感器技術、GPRS無線數據傳輸技術應用到虛擬儀器課程當中，對整個虛擬儀器課程的教學起到了很大的推動作用。

2物聯網技術的應用體現

物聯網技術在虛擬儀器課程中的應用體現在實驗教學環節，主要針對專業實驗。因為基礎實驗僅依靠軟件編程就可以實現，譬如學生編程練習數組函數、結構等知識。但對于專業實驗，必須要有硬件配套才能完成，借助于傳感器實驗室的WSN和GPRS將傳感器測量的信號傳給計算機仿真實驗室的上位機，再通過上位編程對各種參數進行分析處理，就實現了一套從數據采集、數據傳輸、數據分析、數據存儲、遠程監控的完整流程，讓學生體會到虛擬儀器作為自動測試測量領域專業開發工具的優勢所在，掌握到該領域的一些前沿技術，此類專業實驗的實驗流程如圖1所示，只要改變傳感器類型、ZigBee組網方式和數據中心程序，就可以完成不同的專業實驗。在實驗內容安排上，我們追求量少質高。開設了幾個目前科研應用中比較常用的無線通信、遠程測控和故障診斷方面的實驗。譬如開設的“虛擬儀器與GPRS無線通信測試”實驗，就是由校級精品實驗項目轉化而來，旨在通過借助虛擬儀器的實驗平臺，快速搭建一套GPRS無線通信系統，模擬實際工程中無線通信的全過程，通過LabVIEW編程，設計出友好的人機交互界面，將無線通信的原理和過程直觀形象地展現出來，讓學生充分理解無線通信的原理和設計思想，在實驗室里就能接觸到要在科研項目或企業里才能用到的新技術。同時在課堂教學上將實驗中涉及到的物聯網技術進行講解，譬如ZigBee組網選擇、ZigBee組網協議、用于GPRS通信的TCP/IP協議等，講解時可結合項目實例進行，課堂上現場演示利用GPRS技術通過簡單編程實現手機短信和彩信的收發，讓學生能直觀地感受到所學課程的實用性和前沿性，讓學生從心底里產生要將這門課學好的沖動。

3教學效果

引入物聯網技術之前，由于無法開展專業性的實驗，使得很多理論無法得到實踐運用和驗證，學生只能通過編程練習數組函數、結構等基礎實驗，普遍感覺實驗比較空洞、枯燥，積極性不高，學生感覺不到該課程的工程應用價值，也體會不到虛擬儀器作為自動測試、測量領域專業開發工具的優勢所在。在將物聯網技術引入之后，使這一問題得到很大改觀。開設的實驗項目涉及的內容是目前很流行的無線通信領域，而且GPRS通信中還可以實現手機短信的接收和發送，所以學生的積極性都很高。另外，在項目的實驗過程當中，每組學生會對程序界面的設計和調試過程進行探討，所以實驗氛圍也很好。另外該類項目要求學生要對所做內容有個清晰的思路和具體實現方案，要求學生具備一定的編程能力和程序調試能力，所以對學生實踐能力的鍛煉，創新意識的培養、探究性思維的啟發都起到一定作用。

4結語

經過近3年的教學實踐，將物聯網技術應用到虛擬儀器這種教學模式極大地提高了學生上課和實驗的積極性。從教學效果上看，也彌補了學院沒有虛擬儀器專業實驗室的弊端，學生不僅能從課堂上了解當前科研和工程領域中前沿的新技術，也能從實驗環節鍛煉自己以后所需的實踐技能，培養學生的動手能力和創新能力，已有三屆學生成功完成了虛擬儀器方面的本科生科研訓練計劃。

作者：丁明亮張娟單位：曲阜師范大學電氣信息與自動化學院日照職業技術學院