电子电路智慧线上线下融合实验系统

1. 一、功能要求： 1、★***网远程（***网）***平台上的真实物理器件，搭建真实的电路，并可以对搭建电路图进行保存，完成真实实验。 2、▲***平台配套摄像头，***平台的上位机软件上对摄像头图像进行调用，以便学生观测实验***平台上的数码管等器件显示。(对此项进行评审现场功能演示） 3、***平台配套上位机软件需具备预约功能，***平台进行预约使用，教师可以进行预约管理。 4、***平台配套上位机软件需具备实验报告管理功能，学生可以将实验报告进行在线提交，并老师可以在线对实验报告进行批阅。 5、***平台需提供硬件实验节点同时在线（***平台、配套上位机软件操作系统及相应实验包套件）。 二、单节点硬件要求： 6、支持标准市电220VAC/50Hz供电； 7、硬件节点可自主提供±5V电压，电源最大电流1A，开关允许流过最大电流30mA； 8、硬件节点提供≥190个可编程互联的电路节点； 9、硬件节点提供过压和过流（短时）以及短路保护； 10、硬件节点配置指示灯，***平台工作状态； 11、提供丰富的对外接口，不低于如下配置：LAN*1 ；输入BNC*4，输出BNC*4、USB*3、HDMI*1； 12、硬件节点结构尺寸≤：45*31*7CM，重量≤：7.5KG； 13、硬件节点可提供≥10个实验模块接口； 14、***平台开放模块接口，支持根据学校具体实验项目要求进行实验模块定制； 15、系统需配同一厂家示波器及函数/任意波形发生器并兼容本系统，与实验室现有示波器及函数/任意波形发生器一致，参数如下： 1）低带宽示波器参数： 1.模拟通道带宽：100 MHz 2.4通道，1个EXT通道，16个数字通道（需要选配逻辑探头） 3.最高实时采样率≥8GSa/s 4.最高存储深度：100 Mpts 5.波形捕获率500,000个波形每秒 6.垂直灵敏度范围：500uV/div～10V/div（1MΩ），时基范围：5ns/div～1 ks/div 7.40万帧的硬件实时波形不间断录制和回放功能 8.6位频率计和累加器 9.多达41种波形参数自动测量，更提供全内存硬件测量功能，独立的搜索、导航按键和事件列表 10.9英寸多点触控电容屏，256级波形灰度显示，带彩色余辉 11.丰富的接口：USB Host 、USB Device、LAN(LXI)、HDMI、TRIG OUT、GPIB (USB-GPIB) 12.配RS232、I2C、SPI、CAN、FlexRay、LIN、I2S、MIL-STD-1553协议的串行总线触发及解码功能； 13.能与实验室现有示波器配套使用，供应商需提供原厂对应本项目售后服务承诺书。 14.配电源分析选件； 15.****道****MHz任意波形发生器 2）函数/任意波形发生器参数： 1.频率：1μHz 至70MHz 2.噪声(-3dB)：100MHz带宽 3.采样率高达250MSa/s，垂直分辨率16bits 4.独创的SiFi II(Signal Fidelity II)技术：逐点生成任意波形，不失真还原信号，采样率精确可调，所有输出波形（包括：方波、脉冲等）抖动低至200ps 5.每通道任意波存储深度标配达16Mpts 6.等性能双通道，相当于两个独立信号源 7.±1ppm 高频率稳定度，相噪低至-105dBc/Hz 8.内置最高8次谐波发生器 9.内置7 digits/s，240MHz带宽的全功能频率计 10.多达160种内建任意波形，囊括了工程应用、医疗电子、汽车电子、数学处理等各个领域的常用信号 11.主机具有任意波形序列编辑功能，也可通过上位机软件生成任意波形 12.多种模拟和数字调制功能：AM、FM、PM、ASK、FSK、PSK和PWM 13.支持线性/对数/步进三种扫频类型，并可设置标记频率，支持N循环/无限/门控脉冲串 14.标配波形叠加功能，可以在基本波形的基础上叠加指定波形后输出 15.标配接口：USB Host & Device、LAN（LXI Core 2011 Device）；支持USB-GPIB功能 16.支持现有USB-TMC的示波器进行无缝互联，无损地再现示波器采集到的波形 17.型号与实验室现有函数/任意波形发生器一致，供应商需提供原厂对应本项目售后服务承诺书。 18.支持RS232、PRBS和DualTone输出 三、上位机要求： 15、上位机可以通过扫描，***平台模块上的器件信息，并可对器件进行调用。 16、上位机可以通过找仪器，***平台链接的台式仪器信息，并可对台式仪器进行调用。 17、上位机可以拖拽扫描到的器件进行电路自由搭建，如搭建中有产生安全隐患的连接，系统应自动置为无效，并给出对应提示。 18、▲上位机台式示波器控制，应包含但不局限于以下功能：通道切换、通道开启关闭、时基调节、触发信源调节、触发方式调节、触发电平调节、耦合方式、带宽限制、探头比、垂直档位、垂直偏移。(对此项进行评审现场功能演示） 19、▲上位机台式示波器数据获取，应包含但不局限于以下数据：幅度、频率、占空比、上升时间、最大值、最小值、正脉宽、负脉宽、下降时间、峰峰值、平均值、有效值。(对此项进行评审现场功能演示） 20、上位机台式信号发生器控制，可输出波形包含但不局限以下类型：正弦波、三角波、方波、脉冲、噪声、任意波。 21、上位机台式信号发生器控制，可调节输出信号包含但不局限于以下参数：频率、幅度、占空比、相位、偏移。 22、***平台预约信息，包含日期时间、实验项目、***平台、班级选择。 23、▲实验报告中实验数据部分，学生可以直接调用上位机记录的实验数据，并调用对应的电路图和台式仪器截图。学生可以根据实验项目选择合适的实验报告模板，可以保存实验报告或者是直接提交。（应提供相关技术资料予以佐证，包括但不限于投标产品生产厂家公开发布的印刷资料或说明书或功能截图等资料，加盖投标人鲜章） 24、提供题库功能，可以设置单选题、多选题、填空题、判断题、问答题等5种题型，并支持Excel批量导入功能； 25、题目可以设置简单、一般、较难3种难易程度标签； 26、考试试卷支持同卷、同卷但顺序不同、完全随机3种组卷模式；考试成绩可以有表格统计、饼图统计、柱状图统计3种展示模式； 27、***网内可以登录系统，并在线学习并考试。 28、▲获取学情大数据功能包含:监测点设置支持示波器、信号源、电源、万用表、逻辑分析仪、电子负载等不少于6种测试仪器；支持是德科技、泰克、普源精电、固纬仪器、优利德等多个国内外主流仪器品牌（主要使用仪器后端程控USB接口）；（应提供相关技术资料予以佐证，包括但不限于投标产品生产厂家公开发布的印刷资料或说明书或功能截图等资料，加盖投标人鲜章） 29、可以设置系统模板、个人模板2种类型，可以设置任务、练习2种场景； 30、▲可以监测示波器频率、幅度、正脉宽、负脉宽、上升时间、下降时间、占空比、峰峰值、最大值、最小值、有效值等11种数据指标；（应提供相关技术资料予以佐证，包括但不限于投标产品生产厂家公开发布的印刷资料或说明书或功能截图等资料，加盖投标人鲜章） 31、▲可以监测信号源信号类型、频率、幅度、偏执电压、相位、周期、占空比、高电平、低电平等9种数据指标；（应提供相关技术资料予以佐证，包括但不限于投标产品生产厂家公开发布的印刷资料或说明书或功能截图等资料，加盖投标人鲜章） 32、▲可以监测电源输出电流、输出电压、输出功率、设置电流、设置电压等5种数据指标；（应提供相关技术资料予以佐证，包括但不限于投标产品生产厂家公开发布的印刷资料或说明书或功能截图等资料，加盖投标人鲜章） 33、▲现场操作情况统计推送功能，获取学生实验台上设备的测量值，后台根据记录每个数据上传的次数，自动做出正误判断，可提供大数据分析班级和个人实验情况分析量化图表，包括但不限于正确率、首次提交错误率、最后提交正确率、试错因数、速度因素等。（应提供相关技术资料予以佐证，包括但不限于投标产品生产厂家公开发布的印刷资料或说明书或功能截图等资料，加盖投标人鲜章） 34、AI个性化学习建议系统 :根据个人实验过程出错的详细记录；提供纠错提示功能，根据使用给出使用建议；获得老师对于改进不足之处的点评与建议； 获得个性化学习方案。 35、▲ AI实验助手，基于实验知识库构建的实验过程助手，可以回答现场测试及实验过程教学问题、系统功能使用等问题。（应提供相关技术资料予以佐证，包括但不限于投标产品生产厂家公开发布的印刷资料或说明书或功能截图等资料，加盖投标人鲜章） 36、具备文件导入、模块ID录入、新增元器件功能，便于用户根据实验大纲灵活调整实验内容。 37、▲教师可以对实验报告进行批阅、驳回、打印或另存为等操作。教师可以对实验报告进行评语批注或者直接打分。系统可拓展支持AI助手自动批阅报告，基于实验报告模板的提示词等管理，可以实现批阅符合规则的实验报告，并给出相应批注和实验成绩评分。（应提供相关技术资料予以佐证，包括但不限于投标产品生产厂家公开发布的印刷资料或说明书或功能截图等资料，加盖投标人鲜章） 38、▲实验报告模板变量支持，学生提交实验数据后，报告中的变量可以被替换为具体数据。（应提供相关技术资料予以佐证，包括但不限于投标产品生产厂家公开发布的印刷资料或说明书或功能截图等资料，加盖投标人鲜章） 39、▲ ***平台需支持超星、雨课堂、智慧树等，可实现数据互通可进行综合理论学习与实践教学管理。（应提供相关技术资料予以佐证，包括但不限于投标产品生产厂家公开发布的印刷资料或说明书或功能截图等资料，加盖投标人鲜章） 四、支持实验课程 40、支持数字电路、模拟电路、电路分析课程（具体参考支撑实验项目清单，并平台需具备开放接口，方便根据学校实际需求进行实验项目二次定制开发）。 41、▲模拟电路： 至少配置需支持以下实验，并开放接口：单级放大电路、集成运放的线性运用、集成运放波形发生、有源滤波电路、功率放大电路、RC文氏电桥振荡器、电压比较器电路、多级负反馈放大电路、集成负反馈放大电路等。 至少配置实验模块：管放大模块2块、 可调电阻模块1块、LM386功放模块1块、四运放模块1块、转接板模块1块、电容包1模块2块、电容包2模块2块、电容包3模块2块、电阻包1模块2块、电阻包2模块2块、电阻包3模块2块、 二极管模块1块、电阻包4模块1块、电阻包5模块1块、电压表模块1块、电流表模块1块 42、▲数字电路： 至少配置需支持以下实验，并开放接口：计数器及其应用、译码器测试及其应用、触发器逻辑功能测试及应用、数据选择器及其应用、555定时器及其应用、组合逻辑电路的测试与分析、常用数字门电路测试等。 至少配置实验模块：74HC00模块4块、74HC20模块2块、74HC32模块2块、74HC86模块2块、74HC74模块2块、74HC112模块1块、74HC138模块1块、74HC151模块1块、74HC153模块1块、74HC161模块1块、独立数码管模块1块、LED模块2块、逻辑电平模块1块、555多谐振荡电路模块1块、555单稳态电路模块1块、555施密特电路模块1块、转接板模块1块、二极管模块1块 43、▲电路分析： 至少配置需支持以下实验，并开放接口：常用电子仪器使用、元件伏安特性的测试、基尔霍夫定理、叠加定理、戴维南定理、RC一阶电路的响应测试、RC无源滤波电路、RLC串联谐振电路等。 至少配置实验模块：电阻包1模块2块、电阻包2 模块2块、电阻包3模块2块、电容包1模块2块、电容包2模块2块、电容包3模块2块、四运放模块1块、电感包1模块1块、转接板模块1块、二极管模块1块