随着高校教育信息化建设的不断深入,高校校园实验室管理的全方位智能化、数字化也势在必行。针对高校专业实践教学中存在的实验设备种类多样、学生群体数量庞大、实验文件数据繁杂、教学管理要求特殊等特点,围绕高校实验室Web端控制及管理系统,结合云端与边缘端处理的优势,设计一套云边协同的服务器架构。主要对实验设备与边缘服务器、边缘服务器与云服务器的高性能异步通信模式进行分析,以期实现数据实时交互以及Web端对实验台的实时控制。在此基础上开发了微信小程序移动端实验室管理系统,以提升实验室的智能化程度,推动智慧校园的实现。
0 引言
现如今,在理工科院校的专业实践教学过程中,每个学期都会产生多种类型的实验数据及大量实验文件。数字化校园中的数据不仅包括实验的实时数据和文件,而且包括实验报告、学生信息等静态数据。因为这些数据在服务器里的存储时间不同,对其处理方式也不尽相同。此外,海量的原始数据在网络边缘产生并汇入通信网络,不仅占用大量带宽资源,还对快速、可靠的传输与计算带来了巨大挑战。由于无线通信带宽有限,有线网络带宽也不可能无限增加,并且由于远离计算中心,通信网络的边缘设备计算能力十分有限,因此传统的计算网络架构难以满足广大终端日益增长的任务处理需求[