基于数字化平台的高职教学现场远程监控系统研究

摘要：为提升高职教学现场远程监控系统的实时性和响应速度，文章提出基于数字化平台的远程监控系统。系统硬件选型和性能参数被精心设计，采用（Balance Sheet，B/S）硬件架构以保证稳定的运行环境。软件设计包括远程访问功能、数字化平台的监控指令以及远程监控数据库的建立。系统测试显示，随着监测点增加，数据延迟降低，证实提高的实时性和响应速度满足实时监控和远程指导的要求。

关键词：数字化平台；高职教学现场；监控系统；运行环境

中图分类号：TN311""文献标志码：A

0"引言

高等职业教育在培养高素质技术技能人才方面发挥着越来越重要的作用。远程监控系统的引入，可以有效打破传统教学方式在时间、地点等因素的限制，实现了教学资源的优化配置和高效利用。

现阶段，关于远程监控系统的研究已经取得了一定的成果，形成了较为成熟的技术体系和应用模式。然而，传统的监控系统在实际运行中仍然存在一些问题。例如：杜惠娜等^［1］提出基于光纤通信技术的实验室远程监控系统设计的远程监控系统面临数据传输量不足、安全稳定性较差的问题，导致在远程监控过程中出现数据传输延迟、丢失或安全漏洞，从而影响教学质量和数据安全。蒙东刚等^［2］提出的远程监控系统编程灵活性不足，在特定条件下可能限制其使用效果，无法满足现代高职教学现场实时监控的需求。

数字化平台利用先进的网络技术和数据传输协议，确保远程监控系统中视频、音频等多媒体数据的高效、稳定传输，有效解决了传统系统中数据传输量不足、延迟等问题^［3］。因此，文章旨在针对高职教学现场的特殊性，设计并开发一套基于数字化平台的远程监控系统，实现对教学现场的实时监控和数据分析，为教学管理提供有力支持。

1"高职教学现场远程监控系统硬件设计

文章设计的高职教学现场远程监控系统采用B/S硬件架构^［4］，如图1所示。

2"高职教学现场远程监控系统软件设计

2.1"设计远程访问功能

在高职教学现场远程监控系统中，设计远程访问功能是确保监控数据能够从远程位置安全、稳定地访问和管理的关键步骤。研发人员须要了解并确定教学现场的网络架构，包括局域网（Local Area Network，LAN）和广域网（Wide Area Network，WAN）的配置；采用远程桌面协议作为系统的远程访问方式^［5］；为选用的监控设备分配一个唯一的IP地址，确保其在网络中的可识别性；根据网络架构，为监控设备设置正确的子网掩码和网关^［6］。远程访问参数设置如表1所示。

按照表1，设置远程访问参数。在配置完成后，配置远程访问的权限和密码，确保只有授权人员能够访问监控数据^［7-8］。

2.2"基于数字化平台的教学现场远程监控

明确系统远程监控的目标与须要监控的具体内容，分析需要哪些指令来实现远程监控。其次，通过数字化平台，对不同区域的监控设备进行编号和命名^［9］。对教学现场远程监控指令作出分类^［10］，如表2所示。

2.3"建立远程监控数据库

上述基于数字化平台的教学现场远程控制完毕后，在此基础上，建立远程监控数据库，存储并管理监控信息数据。分析须要监控和记录的数据类型，预估数据库须要存储的数据量，设计系统远程监控数据库表结构，如表3所示。

3"系统测试

3.1"测试准备

本实验以某高职院校的实训操作课程为样本对象，该实训课程以机械加工为主，教学现场配置有多台数控机床、钳工台、测量仪器等设备。实验目标是通过远程监控系统实现对实训现场的实时监控、数据采集和分析，以及远程指导和管理。

3.2"测试结果

为确保本次实验测试结果的全面性和对比性，特别选取了文献［1］和［2］中提及的2种主流远程监控系统作为参照基准，进行了详尽的对比实验。在高等职业实训课程的实际教学环境中，设置了多组不同数量的监测点，监测点数量范围在5至30个之间，旨在收集并对比这些监测点在不同配置下的系统数据延迟数据。由此，能够更加客观地评估所测试的远程监控系统的性能，与其他常规系统形成鲜明对比。对比结果如图2所示。

通过图2的对比结果可知，在所有监测点个数下，文章设计的远程监控系统的数据延迟均显著低于2种常规系统。另一方面，随着监测点个数的增加，3种系统的数据延迟均有所增加，但设计系统的增长速率明显低于常规系统。由此对比结果不难看出，设计的远程监控系统通过数字化平台优化数据传输和处理流程，显著降低数据延迟，提高系统的实时性和响应速度，对于实时监控、远程指导和异常处理至关重要，能够更好地满足这些需求，以实现最佳的教学效果和管理效率。

4"结语

在数字化浪潮的推动下，高职教学现场远程监控系统的研究与实践已成为教育领域的一大趋势。经过深入的探索与实践不难发现，这一系统的建立不仅极大地提升教学质量，也为教学管理带来前所未有的便捷。文章成功构建一个基于数字化平台的高职教学现场远程监控系统。该系统实现对高职教学现场的全面监控与实时管理，不仅有效解决传统教""学中存在的问题，也为学生提供更为丰富、生动的学习体验。

随着技术的不断进步和应用场景的日益拓展，高职教学现场远程监控系统将迎来更为广阔的发展空间，期待该系统能够在提高教学质量、优化资源配置、促进教育公平等方面发挥更大的作用。

参考文献

［1］杜惠娜，杜玉红.基于光纤通信技术的实验室远程监控系统设计［J］.激光杂志，2023（12）：196-201.

［2］蒙东刚，周武汉，钟盛壮.高校建设智慧消防物联网远程监控系统的必要性研究［J］.消防界（电子版），2022（23）：64-66.

［3］郭永平.计算机科学与技术专业生产实践项目设计：以远程无线网络监控系统为例［J］.电脑知识与技术，2022（18）：48-50.

［4］朱莉.基于嵌入式技术远程监控系统的研究与应用［J］.电脑知识与技术，2022（17）：109-111.

［5］路慧，杨立军，谷佩，等.基于光空间感知信息的实验室远程监控系统［J］.激光杂志，2021（5）：152-155.

［6］冯伟，彭力.基于ZigBee技术的公共实验室远程监控系统［J］.现代电子技术，2021（3）：11-15.

［7］何国军.计算机网络远程监控系统及其技术应用分析［J］.中国新通信，2021（2）：107-108.

［8］禹鑫燚，唐权瑞，殷慧武，等.基于.NET Core架构的PLC数据采集和监控系统［J］.高技术通讯，2021（1）：93-101.

［9］宁学武，杨增刊.计算机网络远程监控系统的应用［J］.设备管理与维修，2020（22）：151-153.

［10］韦伟，李明.基于大数据的工程机械远程监控系统研究：评《视频监控系统工程实用技术》［J］.机械设计，2020（11）：149.

（编辑"王永超）

Research on the field remote monitoring system of higher vocational teaching based on digital platform

CHEN "Haiying

（Public Course Department， Tianmen Vocational College， Tianmen 431700， China）

Abstract： "To enhance the real-time performance and response speed of the remote monitoring system for vocational education teaching sites， this article proposes a remote monitoring system based on a digital platform. The system hardware selection and performance parameters are carefully designed， adopting a B/S hardware architecture to ensure a stable operating environment. Software design includes remote access functionality， monitoring instructions for digital platforms， and the establishment of remote monitoring databases. System testing shows that with the increase of monitoring points， data latency is low， confirming the improved real-time performance and response speed， meeting the requirements of real-time monitoring and remote guidance.

Key words： digital platform; vocational education teaching site; monitoring system; operating environment