摘要：為提升高職教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和響應(yīng)速度，文章提出基于數(shù)字化平臺(tái)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)硬件選型和性能參數(shù)被精心設(shè)計(jì)，采用（Balance Sheet，B/S）硬件架構(gòu)以保證穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境。軟件設(shè)計(jì)包括遠(yuǎn)程訪問功能、數(shù)字化平臺(tái)的監(jiān)控指令以及遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫的建立。系統(tǒng)測(cè)試顯示，隨著監(jiān)測(cè)點(diǎn)增加，數(shù)據(jù)延遲降低，證實(shí)提高的實(shí)時(shí)性和響應(yīng)速度滿足實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程指導(dǎo)的要求。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化平臺(tái)；高職教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)；監(jiān)控系統(tǒng)；運(yùn)行環(huán)境

中圖分類號(hào)：TN311""文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0"引言

高等職業(yè)教育在培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才方面發(fā)揮著越來越重要的作用。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的引入，可以有效打破傳統(tǒng)教學(xué)方式在時(shí)間、地點(diǎn)等因素的限制，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)資源的優(yōu)化配置和高效利用。

現(xiàn)階段，關(guān)于遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究已經(jīng)取得了一定的成果，形成了較為成熟的技術(shù)體系和應(yīng)用模式。然而，傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中仍然存在一些問題。例如：杜惠娜等^［1］提出基于光纖通信技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)面臨數(shù)據(jù)傳輸量不足、安全穩(wěn)定性較差的問題，導(dǎo)致在遠(yuǎn)程監(jiān)控過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸延遲、丟失或安全漏洞，從而影響教學(xué)質(zhì)量和數(shù)據(jù)安全。蒙東剛等^［2］提出的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)編程靈活性不足，在特定條件下可能限制其使用效果，無法滿足現(xiàn)代高職教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控的需求。

數(shù)字化平臺(tái)利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，確保遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中視頻、音頻等多媒體數(shù)據(jù)的高效、穩(wěn)定傳輸，有效解決了傳統(tǒng)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸量不足、延遲等問題^［3］。因此，文章旨在針對(duì)高職教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)的特殊性，設(shè)計(jì)并開發(fā)一套基于數(shù)字化平臺(tái)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析，為教學(xué)管理提供有力支持。

1"高職教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

文章設(shè)計(jì)的高職教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)采用B/S硬件架構(gòu)^［4］，如圖1所示。

2"高職教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

2.1"設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程訪問功能

在高職教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程訪問功能是確保監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)能夠從遠(yuǎn)程位置安全、穩(wěn)定地訪問和管理的關(guān)鍵步驟。研發(fā)人員須要了解并確定教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，包括局域網(wǎng)（Local Area Network，LAN）和廣域網(wǎng)（Wide Area Network，WAN）的配置；采用遠(yuǎn)程桌面協(xié)議作為系統(tǒng)的遠(yuǎn)程訪問方式^［5］；為選用的監(jiān)控設(shè)備分配一個(gè)唯一的IP地址，確保其在網(wǎng)絡(luò)中的可識(shí)別性；根據(jù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，為監(jiān)控設(shè)備設(shè)置正確的子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)關(guān)^［6］。遠(yuǎn)程訪問參數(shù)設(shè)置如表1所示。

按照表1，設(shè)置遠(yuǎn)程訪問參數(shù)。在配置完成后，配置遠(yuǎn)程訪問的權(quán)限和密碼，確保只有授權(quán)人員能夠訪問監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)^［7-8］。

2.2"基于數(shù)字化平臺(tái)的教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控

明確系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控的目標(biāo)與須要監(jiān)控的具體內(nèi)容，分析需要哪些指令來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。其次，通過數(shù)字化平臺(tái)，對(duì)不同區(qū)域的監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行編號(hào)和命名^［9］。對(duì)教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控指令作出分類^［10］，如表2所示。

2.3"建立遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫

上述基于數(shù)字化平臺(tái)的教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程控制完畢后，在此基礎(chǔ)上，建立遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)并管理監(jiān)控信息數(shù)據(jù)。分析須要監(jiān)控和記錄的數(shù)據(jù)類型，預(yù)估數(shù)據(jù)庫須要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量，設(shè)計(jì)系統(tǒng)遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)，如表3所示。

3"系統(tǒng)測(cè)試

3.1"測(cè)試準(zhǔn)備

本實(shí)驗(yàn)以某高職院校的實(shí)訓(xùn)操作課程為樣本對(duì)象，該實(shí)訓(xùn)課程以機(jī)械加工為主，教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)配置有多臺(tái)數(shù)控機(jī)床、鉗工臺(tái)、測(cè)量儀器等設(shè)備。實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和分析，以及遠(yuǎn)程指導(dǎo)和管理。

3.2"測(cè)試結(jié)果

為確保本次實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果的全面性和對(duì)比性，特別選取了文獻(xiàn)［1］和［2］中提及的2種主流遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)作為參照基準(zhǔn)，進(jìn)行了詳盡的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。在高等職業(yè)實(shí)訓(xùn)課程的實(shí)際教學(xué)環(huán)境中，設(shè)置了多組不同數(shù)量的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量范圍在5至30個(gè)之間，旨在收集并對(duì)比這些監(jiān)測(cè)點(diǎn)在不同配置下的系統(tǒng)數(shù)據(jù)延遲數(shù)據(jù)。由此，能夠更加客觀地評(píng)估所測(cè)試的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的性能，與其他常規(guī)系統(tǒng)形成鮮明對(duì)比。對(duì)比結(jié)果如圖2所示。

通過圖2的對(duì)比結(jié)果可知，在所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)個(gè)數(shù)下，文章設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)延遲均顯著低于2種常規(guī)系統(tǒng)。另一方面，隨著監(jiān)測(cè)點(diǎn)個(gè)數(shù)的增加，3種系統(tǒng)的數(shù)據(jù)延遲均有所增加，但設(shè)計(jì)系統(tǒng)的增長速率明顯低于常規(guī)系統(tǒng)。由此對(duì)比結(jié)果不難看出，設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)通過數(shù)字化平臺(tái)優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸和處理流程，顯著降低數(shù)據(jù)延遲，提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和響應(yīng)速度，對(duì)于實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程指導(dǎo)和異常處理至關(guān)重要，能夠更好地滿足這些需求，以實(shí)現(xiàn)最佳的教學(xué)效果和管理效率。

4"結(jié)語

在數(shù)字化浪潮的推動(dòng)下，高職教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實(shí)踐已成為教育領(lǐng)域的一大趨勢(shì)。經(jīng)過深入的探索與實(shí)踐不難發(fā)現(xiàn)，這一系統(tǒng)的建立不僅極大地提升教學(xué)質(zhì)量，也為教學(xué)管理帶來前所未有的便捷。文章成功構(gòu)建一個(gè)基于數(shù)字化平臺(tái)的高職教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)高職教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)的全面監(jiān)控與實(shí)時(shí)管理，不僅有效解決傳統(tǒng)教""學(xué)中存在的問題，也為學(xué)生提供更為豐富、生動(dòng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場(chǎng)景的日益拓展，高職教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)將迎來更為廣闊的發(fā)展空間，期待該系統(tǒng)能夠在提高教學(xué)質(zhì)量、優(yōu)化資源配置、促進(jìn)教育公平等方面發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)

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（編輯"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