用于实训的无线数据采集方法技术

一种用于实训的无线数据采集方法，该方法采用了用于实训的无线数据采集系统对学生的测量数据进行采集，包括如下步骤：S1.数据信息的采集：学生在实训室内每人使用一台无线分机按照实训步骤对电路参数进行测量，将测量到的各种数据信息通过无信通信方式发送到无线主机；S2.数据信息的接收：无线主机接收到无线分机发来的数据信息后，将该数据信息上传至上位机；S3.数据信息的处理：上位机对接收到的数据信息保存后进行汇总、分类，教师在上位机直接批阅所有学生的结果数据。本发明专利技术极大地改善了教学效果和提高了实训效率，成本低廉，方法简单，易于推广应用，适合在高等院校电子电路等相关专业的实训、实验教学当中使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种无线教学数据采集方法，特别是一种用于实训的无线数据采集方法。
技术介绍
目前高等院校中的电子电路等专业的实训当中，往往涉及电压、电流等参数的测量。在实训过程中，教师必须根据学生的测量结果去判断学生搭建的实验电路正确与否。这就导致在课堂上一个指导教师需要检查整个班级每一个学生的测量数据，工作量非常大，严重影响了教学效果与实训效率。公告号CN202996066U的专利公开了一种无线教学实验装置，该专利通过WIFI传输方式，实现了无线示波器和无线信号源。但是该专利只能实现智能手机或平板电脑等自带WIFI的手持设备与无线装置之间的“一对一”连接。申请公布号为CN103048507A的专利公布了一种无线的数字示波器。该专利同样是基于WIFI进行“一对一”传输的无线仪表，其终端同样是手持式的智能设备（手机、平板电脑）。上述方案所需成本偏高，方法复杂，无法大量应用于现有的电子电路等相关专业实训室，更无法实现实训当中的记录与考核。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种适用于高等院校电子电路等相关专业的实训、实验教学当中的用于实训的无线数据采集方法，以改善教学效果和提高实训效率。解决上述技术问题的技术方案是：一种用于实训的无线数据采集方法，该方法采用了用于实训的无线数据采集系统对学生的测量数据进行采集，包括如下步骤：S1. 数据信息的采集：学生在实训室内每人使用一台无线分机按照实训步骤对电路参数进行测量，将测量到的各种数据信息通过无信通信方式发送到无线主机；S2. 数据信息的接收：无线主机接收到无线分机发来的数据信息后，将该数据信息上传至上位机；S3. 数据信息的处理：上位机对接收到的数据信息保存后进行汇总、分类，教师在上位机直接批阅所有学生的结果数据。本专利技术的进一步技术方案是：所述的步骤S1. 数据信息的采集具体过程如下：学生使用表笔对待测电路进行测量，测量的参数类型通过按键Ⅰ选择，测量的结果实时显示在LCD显示屏Ⅰ上；学生按下按键Ⅰ的确认键发送时，无线分机将数据信息包括本身固化的唯一身份ID信息、数据编号、当前测量数据值发送至无线主机；学生每次按下按键Ⅰ的确认键时，数据编号自动加1，使无线主机便于分辨当前接收到的测量值数据顺序。本专利技术的进一步技术方案是：所述的步骤S2. 数据信息的接收具体过程如下：无线主机开机后，教师通过无线主机的按键Ⅱ配置无线主机的相关参数，并通过无线主机的LCD显示屏Ⅱ显示当前配置的相关参数；在接收模式下，无线主机自动接收实训室内的所有无线分机发送来的数据信息；同时自动地将该数据信息上传到上位机。本专利技术的进一步技术方案是：所述的用于实训的无线数据采集系统包括所述的无线分机、无线主机与上位机；无线分机的输出端分别通过无信通信与无线主机的输入端连接；无线主机与上位机双向连接。本专利技术的进一步技术方案是：所述的无线分机包括分机中央控制模块、分机数据测量模块、分机无线通信模块、分机人机接口模块；所述的分机数据测量模块、分机无线通信模块、分机人机接口模块分别与分机中央控制模块的输入输出端连接。本专利技术的再进一步技术方案是：所述的分机中央控制模块包括用以完成无线分机的控制、通信、测量功能的单片机；所述的分机数据测量模块包括所述的表笔、分压电路、运算放大器、AD模数转换器；所述的分机无线通信模块包括用以完成短距离的高速数据发送功能的nRF24L01无线数据通信芯片；所述的分机人机接口模块包括所述的LCD显示屏Ⅰ和按键Ⅰ。本专利技术的进一步技术方案是：所述的无线主机包括主机中央控制模块、主机无线通信模块、主机人机接口模块，所述的主机无线通信模块、主机人机接口模块分别与主机中央控制模块的输入输出端连接。本专利技术的再进一步技术方案是：所述的主机中央控制模块包括用以完成无线主机的控制、通信功能的单片机、用以完成与上位机进行数据通信功能的串口通信电路，串口通信电路与上位机之间通过串口数据线相连接。本专利技术的再进一步技术方案是：所述的主机无线通信模块包括用以完成短距离的高速数据接收功能的nRF24L01无线数据通信芯片；所述的主机人机接口模块包括所述的LCD显示屏Ⅱ、按键Ⅱ。本专利技术的更进一步技术方案是：所述的上位机中安装有具备串行通信功能、并能将无线主机上传的数据自动进行显示、保存、汇总与分类操作的实训软件。由于采用上述结构，本专利技术之用于实训的无线数据采集方法用于与现有技术相比，具有以下有益效果：1. 可改善教学效果和提高实训效率：由于本专利技术是学生在实训室内每人使用一台无线分机按照实训步骤对电路参数进行测量，将测量到的各种数据信息通过无信通信方式发送到无线主机；无线主机接收到无线分机发来的数据信息后，将该数据信息上传至上位机。上位机对接收到的数据信息保存后进行汇总、分类，教师在上位机直接批阅所有学生的结果数据。因此，本专利技术不需要指导教师逐一地去检查每组学生的测量结果，极大地改善了教学效果和提高了实训效率。2. 成本低廉：由于本专利技术涉及到的设备只包括多台无线分机、一台无线主机与一台上位机；其结构比较简单，成本低廉，不通过WIFI构造数据传输方案，不依赖手持设备；也不需要对现有实训室进行大的改造，甚至无需改动现有的实训设备，只需一台拥有串口的电脑即可使用，易于推广应用。3. 方法简单：本专利技术在学生使用无线分机时，只需使用表笔对待测电路进行测量，然后按下确认发送按键即可将当前测得的数据信息发送至无线主机；教师在上位机接收到数据信息后即可直接批阅所有学生的结果数据，方法比较简单。4. 适合在高等院校电子电路等相关专业的实训、实验教学当中使用：由于本专利技术的方法简单，设备维护、维修简单方便，适合在学生流动性较大的高等院校电子电路等相关专业的实训、实验教学当中使用。下面，结合附图和实施例对本专利技术之用于实训的无线数据采集方法的技术特征作进一步的说明。附图说明图1：本专利技术之用于实训的无线数据采集方法的流程框图，图2：实施例一所述用于实训的无线数据采集系统的结构框图，图3：无线分机的结构框图，图4：无线主机的结构框图。具体实施方式实施例一：一种用于实训的无线数据采集方法，该方法采用了用于实训的无线数据采集系统对学生的测量数据进行采集，包括如下步骤：S1. 数据信息的采集：学生在实训室内每人使用一台无线分机按照实训步骤对电路参数进行测量，将测量到的各种数据信息通过无信通信方式发送到无线主机；S2. 数据信息的接收：无线主机接收到无线分机发来的数据信息后，将该数据信息上传至上位机；S3. 数据信息的处理：上位机对接收到的数据信息保存后进行汇总、分类，教师在上位机直接批阅所有学生的结果数据。上述的步骤S1. 数据信息的采集具体过程如下：学生使用表笔对待测电路参数（如电压、电流、频率等）进行测量，测量的参数类型通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于实训的无线数据采集方法，其特征在于：该方法采用了用于实训的无线数据采集系统对学生的测量数据进行采集，包括如下步骤：S1.数据信息的采集：学生在实训室内每人使用一台无线分机按照实训步骤对电路参数进行测量，将测量到的各种数据信息通过无信通信方式发送到无线主机；S2. 数据信息的接收：无线主机接收到无线分机发来的数据信息后，将该数据信息上传至上位机；S3. 数据信息的处理：上位机对接收到的数据信息保存后进行汇总、分类，教师在上位机直接批阅所有学生的结果数据。

【技术特征摘要】
1.一种用于实训的无线数据采集方法，其特征在于：该方法采用了用于实训的无线数据采集系统对学生的测量数据进行采集，包括如下步骤：
S1.数据信息的采集：
学生在实训室内每人使用一台无线分机按照实训步骤对电路参数进行测量，将测量到的各种数据信息通过无信通信方式发送到无线主机；
S2. 数据信息的接收：
无线主机接收到无线分机发来的数据信息后，将该数据信息上传至上位机；
S3. 数据信息的处理：
上位机对接收到的数据信息保存后进行汇总、分类，教师在上位机直接批阅所有学生的结果数据。
2.根据权利要求1所述的用于实训的无线数据采集方法，其特征在于：所述的步骤S1. 数据信息的采集具体过程如下：
学生使用表笔对待测电路进行测量，测量的参数类型通过按键Ⅰ选择，测量的结果实时显示在LCD显示屏Ⅰ上；学生按下按键Ⅰ的确认键发送时，无线分机将数据信息包括本身固化的唯一身份ID信息、数据编号、当前测量数据值发送至无线主机；学生每次按下按键Ⅰ的确认键时，数据编号自动加1，使无线主机便于分辨当前接收到的测量值数据顺序。
3. 根据权利要求2所述的用于实训的无线数据采集方法，其特征在于：所述的步骤S2. 数据信息的接收具体过程如下：
无线主机开机后，教师通过无线主机的按键Ⅱ配置无线主机的相关参数，并通过无线主机的LCD显示屏Ⅱ显示当前配置的相关参数；在接收模式下，无线主机自动接收实训室内的所有无线分机发送来的数据信息；同时自动地将该数据信息上传到上位机。
4. 根据权利要求３所述的用于实训的无线数据采集方法，其特征在于：所述的用于实训的无线数据采集系统包括所述的无线分机、无线主机与上位机；无线分机的输出端分别通过无信通信与无线主机的输入端连接；无线主机与上位机双向连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：于维佳，李思，陆应华，江静岚，
申请(专利权)人：柳州铁道职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广西;45