Easy to use remote experiments WITHOUT laboratory systems
doc. RNDr. František (Jiří) (ISES) Lustig, CSc., MFF-UK Praha ICTE
Rožnov pod Radhoštěm
2013
Trend počítačem podporovaných experimentů: ISES - iSES - iSES
ISES
-
Inteligentní školní experimentální systém (převážně o hardware)
(1985 – 1995)
iSES
-
internetové školní experimentální studio
(převážně o software)
(1995 – 2002)
iSES
–
(2002 - 2012)
integrované školní experimentální studio
(převážně o teachware) integrovaný e-learning
Počítačem podporované měřicí systémy
ISES
Vernier
Pasco
(ISES PCI, ISES USB, ISES USB-link)
IP Coach
EdLab
LabVIEW
Měřicí minisystém:
ISES-USB-link
1. Nepotřebuje žádnou ADDA kartu do počítače, rozhraní USB-2, USB-3 Max. vzorkovací frekvence 100 kHz. Zapojení více ISES-USB-link najednou. 1x analogový vstup 0-5V a 1x analogový výstup (!), –5V+5V 2. Program ISESWIN32i, resp. ISESWIN64i (stejný pro všechny soupravy ISES), univerzální program pro platformu Windows: Win-XP, Win-Vista, Win-7, (32 bit i 64 bit). 3. Modulární, volitelný systém senzorů ISES pro Fy, Che a Bi, redukce na analogové moduly Vernier, Pasco.
Tradiční počítačem podporované laboratoře
• (480 instalací) • 26 tříd (s 5-13 instalacemi)
Laboratoře se vzdálenými experimenty Rozcestník pro MFF-UK Praha
http://www.ises.info
Laboratoře se vzdálenými experimenty Rozcestníky:
http://www.ises.info
http://www.eEdu.eu
Vzdálené experimenty se systémem ISES Přístupy na některé vzdálené experimenty
Experiment
Vodní Hladina
Spuštění experimentu
IV 2002
VIII/2007
Σ
Electromagnetická indukce
Kmity na pružině
Přeměna solární energie
XII 2005
X 2006
X 2006
X 2006
VI 2007
2896
1824
998
570
675
72
7 035
II/2008
3573
2401
2748
1282
1515
862
12 381
IV/ 2008
3848
4827
3241
1498
1843
1128
16 3852
III/2009
4636
6855
5314
2596
2866
2142
24 309
4/2010
5349
8614
7255
3840
4071
3924
33 053
VI/2010
5462
8532
7579
3480
4185
4140
33 378
XI/2011
6257
10687
9773
4846
5665
6151
43 379
IV/2012
6 472
11 114
10326
5 288
6 032
6 656
45 888
∆ = IV/2012 - XI/2011
Meteorologie Praha
Difrakce na mikroobjektech
∆ = 2 509
iSES
- integrované školní experimentální studio
Integrované laboratorní prostředí:
Tradiční laboratoře
-
hand made experimenty,
PC experimenty
Vzdálené laboratoře
- s reálnými experimenty
Virtuální laboratoře
-
simulace, flash, interaktivní applety, …,
Integrace vzdálených a virtuálních laboratoří Simulace experimentu s IMPORTEM DAT ze vzdáleného experimentu ! • Import dat ze vzdáleného experimentu • Export dat z virtuálního experimentu
Moderní VŠ integrované pojetí labolatoře (praktikum FAI Zlín)
v jedné laboratoři: - klasické PC podporované laboratorní úlohy - vzdálené laboratorní úlohy
- simulované laboratorní úlohy, applety
Vzdálené experimenty
Vzdálené laboraroře S měřicími systémy (ISES, LabVIEW) krátká rekapitulace, novinky
Vzdálené laboratoře BEZ měřicích systémů s jednoduchými technickými prostředky (s tradičními měřicími přístroji s RS232, USB)
Vzdálené experimenty se systémem ISES Stavebnicová konstrukce technického řešení – systém ISES a programového vybavení – systém ISES WEB Control Hardware ISES:
ISES PCI
ISES-USB ISES-PCI (má vstup i výstup!) Software ISES WEB Control:
ISES-USB-link (novinka 2013)
Vzdálené experimenty BEZ systému ISES Pouze programové vybavení ISES WEB Control a tradiční technické přístroje s RS232, USB Tradiční technické prostředky: Napájecí zdroj PSP 1405, (40V/5A) (RS232, USB)
Multimetr UT-61E, (RS232, USB)
16x relé
Krokový motor
Lineární posuv
Geiger Muller čítač
Teplota, tlak, vlhkost, svit slunce
Enviromentální multimetr DT-2232, (RS232, USB)
Vzdálené experimenty BEZ systému ISES Pouze programové vybavení ISES WEB Control a tradiční technické přístroje s RS232, USB
Experimet Snímání teploty, vlhkosti, osvětlení a hluku: Enviromentální multimetr DT-2232, (RS232)
Vzdálené experimenty BEZ systému ISES Pouze programové vybavení ISES WEB Control a tradiční technické přístroje s RS232, USB
Experimet VA charakteristika LED diody, určení Plackovy konstanty: Napájecí zdroj PSP 1405,
(RS232, USB)
Multimetr UT-61E, (RS232, USB)
Vzdálené experimenty BEZ systému ISES Pouze programové vybavení ISES WEB Control a speciální (drahé) přístroje – např. Franckův – Hertzův pokus, výrobce Phywe, komunikace RS232 (USB)
Franck – Hertzův pokus:
UKF Nitra
http:/194.160.213.12
Vzdálené laboratoře
Remote Control Laboratory Remote Sensing Laboratory Remote Laboratory Net (sledování přirozeného radiačního pozadí na více místech http://kdt-1.karlov.mff.cuni.cz)
Děkuji za pozornost doc. RNDr. František Lustig, CSc.
[email protected] www.ises.info www.eEdu.eu Celkový pohled do laboratoře se vzdálenými experimenty
Vzdálená meteorologická stanice na MFF- UK Praha
kdt-16.karlov.mff.cuni.cz
Elektromagnetická indukce
http://kdt-20.karlov.mff.cuni.cz
Fotovoltaický jev http://kdt-4.karlov.mff.cuni.cz
Ohyb světla na štěrbině
http://kdt-13.karlov.mff.cuni.cz
Mapování elmg. pole …připravujeme...
Vzdálené laboratoře
Remote Control Laboratory Remote Sensing Laboratory Remote Laboratory Net Novinka - sledování přirozeného radioačního pozadí – http://kdt-26.karlov.mff.cuni.cz
ISES WEB Control
ISES WEB Control
strana klienta
serverová strana
Web prohlížeč: IE, Mozzila, Opera, aj.
Apache, IWC: MeasureServer,ImageServer
ISES WEB Control - SW stavebnice pro tvorbu vzdálených fyzikálních experimentů Jak si udělat vzdálenou laboratoř
JAVA applets
5.4.1 Popis
Applet čte a zobrazuje hodnotu z jednoho pinu na serveru. 5.4.2 Parametry Parametr: hub_name Povinný: ano Popis: Jméno hubu, který applet používá ke komunikaci se serverem. Parametr: refresh Povinný: ano Popis: Doba [ms] mezi aktualizacemi stavu hodnoty. Parametr: description Povinný: ano Popis: Text, který se zobrazí za zobrazenou hodnotou.
Spustit příklady apletů ze stavebnice
E-technologický park … pouze úloha včetně WWW řízení …
Virtuální laboratoře F.Lustig, V. Bardiovský
applety flashe simulace, modelování
Walter Fendt
C.E. Wieman, Colorado University
Integrace
vzdálených a virtuálních laboratoří 1. Vzdálený experiment 2. Simulace
http://kdt-17.karlov.mff.cuni.cz
+
Integrace vzdálených a virtuálních laboratoří Simulace experimentu s IMPORTEM DAT ze vzdáleného experimentu ! • Import dat ze vzdáleného experimentu • Export dat z virtuálního experimentu
Novinka
(2 dni stará!)
Multisenzorová „klíčenka“ k mobilu (Android), k iPadu (iOS) bezdrátová, bluetooth Teplota, tlak, vlhkost, bezkontaktní teplota, luxmetr, výškoměr, detektor CO, CO2, universální napěťový vstup, aj. rozšiřitelná
