中国科学软件网-首页
e-Labsim VS1.0——仿真型开放实验室
该产品主要采用了大型仿真软件所独有的算法及时序仿真相结合的技术,并应用当今比较流行的CSDA的网络架构及软件框架,通过部署在用户的服务器上,可以很好的实现实验资源的开放,给学生搭建起一个随时随地可以学习和创新设计的环境,

另外,为了能加强对学生实践的管理和指导,e-Labsim还配套了一套较为完善的实验教学管理系统,不仅能进行常规的实验老师和学生的管理,更支持学生将实验过程、实验结果和实验报告上传给老师进行评阅,便于老师加强对学生的考核。

e-Labsim的出现从根本上改善了实践教学领域中资源利用不充分、实验效果不满意以及创新环境不完善等状况,该产品将会在很大程度上提升相关学校的实践教学水平。

产品主要功能及特点 

1.独有的“仿真核”技术,让e-Labsim能完整模拟硬件外观及行为,让学生从仿真环境到实际的硬件环境能实现“无缝”切换;这应该是e-Labsim完全不同于其它虚拟实验环境的独到之处,正因为拥有“仿真核”技术,我们才可以让e-Labsim与国外的一些大型软件相比美。 

2.配套完善的测试设备,比实际的实验室的配置更胜一筹,学生能利用各种不同的设备对信号进行全方位的观测;为了能让学生能有比较完备的测试方法和环境,我们专门配套了一些常用的测试仪器,如函数信号源、示波器、逻辑分析仪、频谱分析仪, 

3.配套测试设备也能完整模拟实际设备的行为和操作习惯,老师完全可以在该环境下训练学生对实际设备的操作能力;与Multisim一样,e-Labsim也将主要测试设备做成实际设备的全仿真形式,学生完全可以通过该平台上所提供的测试设备来学习和了解实际设备的操作和使用方法;另外,这里特别要说明的是,我们主要测试设备如示波器的展示效果完全优于Multisim; 

4.支持学生自主搭建实验 
我们都知道,原型验证在创新设计及实践中占有相当重要的地位,学生在创新之前也往往会对自己的目标进行早期的原型验证。利用e-Labsim,学生除了可以按照我们所设计的实验来进行相关理论的验证之外,我们完全可以让学生按照自己的思路来进行电路及系统的搭建,以方便学生对自己要设计的功能和系统进行原型验证; 

5.内置完整的二次开发及创新设计模块,学生可以方便地进行创新设计,而且,学生设计的功能完全可以替代我们的模块而融入到我们的系统实验中去;在我们给一些学校做e-Labsim方面的产品交流的时候,就有老师给我们提出能否在e-Labsim上进行二次开发和创新设计的问题,针对这一部分需求,我们特别进行了相应的设计,设置了两种模块,专门用于学生进行创新实践;另外,为了提升学生创新实践的兴趣,我们还可以将学生设计的功能和模块融入到我们的系统实验中进行验证; 

6.e-Labsim已经成功进行网络化改造,并采用流行的CSDA架构,让学生可以随时随地进行实验及创新设计;仿真软件的网络化是一件非常困难但十分有意义的事情,只有进行网络化改造才能让学生拥有随时随地进行学习和实践的环境,也只有这样才能将实验室做到尽可能的开放,才能让实践教学资源得到充分有效的利用。其实,据我们了解的情况来看,NI公司也在对Multsim进行网络改造。 

7.支持多个学生终端之间互联进行系统的联调和观察,就像打联机游戏一样,既可以增加学生的兴趣,又方便老师通过远程的方式对学生进行一对一的考核和指导;为了让学生能互动起来进行一些更大的系统联调,提高学生对系统的理解及把握程度,提升学生的兴趣,我们特别考虑到了e-Labsim的终端互联功能,该功能可以让一个学生搭建发送系统,另一个学生搭建接收系统,然后将两个系统互联起来,这将会在很大程度上增强实验的效果;这里还是要强调一点,即学生在创新实践中所开发出来的模块及功能完全可以融入的这样的系统中去。其实,有实力的学生完全可以自行设计完整独立的发送系统或接收系统来进行联调。 

8.采用大型数据库设计经验,从根本上保证数据库的操作安全; 
e-Labsim配有一个大型的数据库,为了方便使用,对用户而言,该数据库必须具备很好的开放性,但开放性往往与安全性互相矛盾,为了保证数据的安全,防止有人对数据进行恶意篡改、删除等操作,我们在数据库的设计方面采用了大型软件数据库的设计经验,能彻底杜绝此类安全隐患; 

9.为保证产品的可靠性,我们除了在软件方面进行精心处理之外,还实现了服务器端软件的“用户无感知重启”,让服务器永不瘫痪。 
对于一个大型的网络级仿真软件而言,如果服务器端软件在运行中出现崩溃,则会直接让所有的在线用户无法正常操作,而随着软件的规模越来越庞大,谁也无法保证软件能完全杜绝崩溃的发生,即便是微软也无法保证,这种情况下,我们采用了一系列的新技术,实现了“用户无感知重启”,基本上可以让服务器永不瘫痪。 

10.为了方便学生的互动,e-Labsim还配套了一个简单实用的即时通讯工具;该即时通讯工具主要用于互动实验的邀请及协调,该工具除了能让学生查看到有哪些学生在线之外,还支持互动的双方在网上进行直接会话。 

11.特别内置与Matlab的接口模块“Link for Matlab”,让创新实践有一个很好的依托。为了方便学生进行二次开发和创新设计,我们在e-Labsim中专门内置了一个“Link for Matlab”模块,可以和Matlab进行接口调用,学生可以直接在Matlab环境中进行开发,然后由e-Labsim直接调用并进行验证和观测;这是e-Labsim在支持创新实践方面的的一大特色,也是一个十分重要、十分有利于学生进行创新实践的功能,现在作为大型仿真软件的Matlab在通信领域的应用越来越深入,与该软件平台进行标准的接口,除了降低学生在创新设计中的难度之外,还可以让学生熟悉一下Matlab软件环境及开发流程,充分缩小学生与实际工作的差距。 

12.为了方便用户之间的交流和讨论,我们还专门为e-Labsim配套了一个BBS,用户可以在BBS上与我们的技术支持或用户之间进行讨论,这样,不管在操作还是在理论方面有何疑问都可以方便地寻求帮助。 

13.配套了一套完善的教学管理系统,方便对学生的实践进行管理和指导