电工电子虚拟实验室的技术探讨

湖北省麻城市职业技术教育集团 张红忠

电工电子虚拟实验室的技术探讨

湖北省麻城市职业技术教育集团 张红忠

本文结合电工电子虚拟实验室技术应用的现状 ，对不同的结构体系、技术研究等等的进一步的分析 ，从而为该项技术实现进一步的发展奠定更好的基础。

电工电子；虚拟实验室；技术探讨

1 引言

在当前现代社会中，计算机技术的不断完善和网络技术的广泛运用使得电子虚拟实验室不断的被更多的人所研发与运。在这种实际情况下，需要对于电子虚拟实验展开更多的科学研究，同时在实验中明确电子虚拟实验的内涵以及种类的区分，并根据电子虚拟实验的基础构造展开更广阔探索，做好电子虚拟实验室的研发工作，是保障电子虚拟实验室可以更加灵活应用的重要原因。

2 虚拟实验室的概念

想要了解虚拟实验室，同时对电子虚拟实验展开全面的分析，首先就需要理解电子虚拟实验的含义。所谓的虚拟实验室就是指并不存在于现实世界的虚构实验室，它最初电子虚拟实验是八十年代由美国人发明的，也叫做“合作实验室”，它的主要的目的是用于分析一个网络化的计算机实验室当中。

完善的虚拟实验设备是虚拟实验能够顺利完成的前提条件，这些设备不仅包括了计算机以及其内部使用的硬件设备和软件系统，同时虚拟实验室在功能上海可以实现对实验的模拟再现，所以这种虚拟实验室可以说是与以往实验设备截然不同的创新设备。虚拟实验室最关键的特征是突破传统的实验设备的万能思维，同时对设备的意义进行了综合性的分析， 使电脑的运算系统通过一些辅助项目的运营，增强了计算机中软件系统的使用程度，完成实验设备的智能化功能，更加的符合客户的实际需求。不仅提升了工作效果，还提高了软件系统的相对自主性，充分的使虚拟设备自身具有的实际功能，使得实验资源可以进行重复的利用。

通常来讲，虚拟实验室会利用对计算机的操作界面，依照具体的实验需求将计算机上的各种虚拟实验环节进行再现，从寻找出一个相对合理的实验结果，并在这个实验结果上进行原材料的改变与实验参数的分析，从而完成整个虚拟实验的过程。 在虚拟实验室中能够进行三维环境的构建，使得实验结果的可视程度大为提高。

3 技术结构的体系及两者对比

从当前电子虚拟实验室技术的研发情况来说，虚拟实验室的主要构造分为有两部分。首先一个是在过去使用的构造，在二十世纪研发出的C/S体系（用户机型服务器）；另一个就是B/S结构，这种构造是在网络技术的逐渐成型之后研发出来的， 是传统体系结构的更新换代。 对虚拟实验室进行进一步的技术研发、具体分析数据如下。

3.1 C/S的构造体系

在过去的构造是属于双层的结构设计，是一种将服务器以及用户的组合在一起，它主要是对客户端部分和前台指令进行的区分。具体过程如下图所示。

3.2 新型的构造

新型的C/S构造系统是一种技术层面更加先进的现代化技术，它的构造分成三层的设计结构，与传统的系统构造也不一样，是服务设备和浏览设备的组合。另一方面，虚拟实验室客户端也发生了变化，标准化的Web服务设备变成当前的服务端，同时浏览器则成为客户端，同时执行的指令也来源于浏览器。面对这些新的改变，用户操作界面就可以通过万维网的设置来完成。而此时服务端的数据信息处理器是最关键的部分，与 C/S 相比，虚拟实验室多出了万维网的中间环节，所以系统更加健全。

3.3 B/S和C/S的对比分析

B/S和C/S中间的区别在与以下的几种情况：

1）传统的C/S系统的安全能力更加完善 ， 所以客户群体相对的稳定。 但是 B/S 构造安全性能却不能进行保证，导致用户也比较的松散。

2）在B/S当中使用的是TCP/IP通信协议，但是C/S却能够完成协议形式的多元化的综合使用。

3）C/S 更加适合在传送速度较快的局域网中使用，B/S却通常使用在于广域网里。所以，传统的B/S系统也有值得肯定的一部分，它的交互性良好，客户接口比较灵活 ，但是 C/S是应用于dos系统上，所以在形式上会受到很多限制。

4）B/S 系统中的重复使用性能较高， 维护也比较方便， 升级更快捷。

4 技术研究与系统的实现

从目前电工电子虚拟实验室技术发展的情况，可以实现以下方面的技术应用，为电工电子虚拟实验室技术的顺利提高了更高的保障。

4.1 XML技术在虚拟实验室中的使用

因为XML技术是文本类型格式，因此XML技术融入到虚拟实验室里能够便于网络传送。同时在现实的操作环节上，将设备的名称、属性、ID、模板等资料都保存在XML当中，可以形成数据的连续性交互，参考具体的客户创建的实验展开场景的变化，再把结果转发到服务器中，运用这样的方式传送给客户。

4.2 多服务器在虚拟实验室中的应用

使用多层的服务器结构来完成虚拟实验室的相关操作，可以提升系统的稳定效果以及安全性能。同时在数据库中设置MYSQL的相关型号设备，能够实现外在框架直接完成操作。同时在Apache Tomcat需要具有web服务器相关能力，这样的方式更利于所有资源的综合开发。计算机重点完成实验需求的分配，可以进行多用户的联合传递。完成多层服务器的综合运用，就保证电子虚拟实验室的正常运作。

5 结论

综上所述， 虚拟实验室拥有以往设备无法相比的优修性能以及具有不可代替的位置，随着现代化技术的不断进步，虚拟实验室会在许多行业中进行应用。所以在电子工业的建设中融入虚拟实验室技术，可以更好的完成相关实验，为实验工作的顺利完成打下最稳固的基础。

张红忠（1968-），男，湖北麻城人，大学本科，中学一级教师，研究方向：电子技术应用、电子装配技术、单片机技术、电器维修技术、电气控制。