基于LabVIEW的智慧校園系統設計

湯卉　江斌　李建　徐唯釧

【摘 要】本設計是采用LabVIEW軟件開發完成的一款智慧校園生活應用軟件，針對大學生校園生活中的一些不便之處，開發相應模塊，幫助學生更便利地熟悉校園，提供交流平臺，使學生更好地享受校園生活。

【關鍵詞】LabVIEW;智慧校園;系統軟件

中圖分類號： TN948.6;TP393.18 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）28-0101-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.28.043

【Abstract】This design is a wisdom campus life application software developed by the software called LabVIEW.It develops corresponding modules for students inconvenience in campus life， helping students to be more familiar with the campus and providing a communication platform for students to enjoy.

【Key words】LabVIEW; Wisdom Campus; System Software

0 前言

隨著互聯網的普及，信息化建設在各個領域不斷發展，各大高校信息化建設也緊隨時代發展的步伐。信息服務建設在各個院校的核心競爭力中，尤其在學校教學、科研與管理等方面尤為突出。此外，隨著新一代信息技術如物聯網、高性能集成電路、云計算等技術的運用，使得教育信息化迎來了新的發展機遇與挑戰。傳統校園為適應現代信息化的發展，逐步邁向智慧校園階段?！盎ヂ摼W+智慧校園”將互聯網與智慧校園相結合，改變了原有的數據形態、技術形態、空間形態、組織形態、結構形態和關系形態，構建了更加完善的校園互聯網體系[1]。

當今社會形態下，高校在日常的運行管理當中，仍舊存在著諸多的問題。例如，校園信息查詢的低效、繁瑣以及個人信息安全得不到保障。如何建立人性化的校園，如何將互聯網與智慧校園無縫接合，解決“互聯網+”時代下校園建設中出現的種種問題，都是需要各大高校共同關注及探討的問題[2]。

1 系統設計

針對高校學生信息查詢過程中的各種不便，本系統采用LabVIEW軟件開發完成，一款智慧校園生活應用軟件，開發相應模塊，方便學生查詢個人信息系統、查詢學?？衫玫墓操Y源、了解學校最新論壇信息等。

1.1 校園網絡環境的支持

校園網絡環境，指的是將校園內的各種計算機、服務器與終端設備相連接，用來組建一個能覆蓋整個校園的計算機網絡環境，并且能夠通過特定的出口連接到廣域網。通過校園網絡，可以形成校園內部、校園內部與校園外部信息交流溝通的體系，使得學校的教學、科研和管理更加的便捷化、高效化。同時也為校園內部教職工及學生提供各種網絡信息服務。

校園線局域網和WLAN無線網絡移動技術的應用，使得校園網遍布整個校園，覆蓋校園內部及外部所有生活學習環境。主要連接核心交換區域、互聯網接入區域、數據交換區域、總控中心和學生宿舍樓、教學樓、圖書館等一些學習及生活場所。

1.2 數據庫基礎

智慧校園的建立必須要有一個數據庫支撐，數據庫中存有師生的基本信息，校園內部信息，校園對外信息等數據，智慧校園的建立就是要將這些數據能夠適應校園各種環境的變化，給師生創造一個便利的信息化校園環境[3]。

1.3 系統總體設計

系統采用C/S（客戶端/服務器）體系結構，通過正確輸入用戶名密碼登錄系統之后，可進入生活、學習和在線論壇三方面內容的查詢，生活方面可以查詢校歷安排、課程表安排、自習室使用情況和實驗室使用情況。學習方面可以實現實驗室儀器的模擬仿真。在線論壇旨在實現與教室查詢，實驗查詢，實驗演示，互傳信息，論壇留言，以及友情鏈接等功能。為方便分工，將設計劃分為七個模塊，分別為登錄、校歷、課程表、自習室查詢、實驗室查詢、實驗室仿真和在線論壇模塊。

2 模塊介紹

2.1 登錄模塊

本模塊用于系統登錄。在登錄模塊設計中，為了管理和運行，利用SQL語句和access數據庫進行交互。模塊主要使用了while 循環、事件結構、條件結構以及順序結構等。While循環在最外層，確保程序的整體運行。事件結構保證登錄，當登錄成功后跳轉至主界面。條件結構分真假，當用戶輸入賬號和密碼進行登陸，如果賬號和密碼正確，則登陸到系統，為真。如果賬號和密碼輸入不正確，則提醒“賬號密碼錯誤，請重新登錄”，為假。另外，可通過順序結構回到主界面。在登錄模塊中同樣可以進行賬號密碼的修改。

2.2 校歷模塊

本模塊中可以查看日期時間，周次安排，假期安排等。點擊重要日期可跳轉至各自的記事本，可實現事件的查閱。程序結構主要使用事件結構和順序結構，控件主要為寫入電子表格文件控件、字符串輸入控件、日期字符串控件、寫入文本文件控件等來實現具體功能。

2.3 課程表模塊

此模塊可以讓用戶在系統中提前查詢本學期的課程安排。本模塊使用了文件調用功能，實現了與數據庫的交互，使用數組、字符串顯示控件、寫入文本文件控件、寫入電子表格控件等來實現。將編輯好的課程表調用到程序中，以便于學生查詢。

2.4 自習室查詢模塊

本模塊中可以查詢當前時間自習室有無課程，以方便學生更好的安排自己的課余自習。此程序主要采用條件結構將信息進行比對，可實現將學校各個教室課程情況的數據庫進行調用，學生通過輸入時間查詢，進而排查無課程的教室。

2.5 實驗室查詢模塊

可以查詢本專業實驗室開放情況，實驗項目實施情況。通過模擬學校官網URP查詢系統，管理員預先編輯好文件，實現在LabVIEW中直接調用，在前面板顯示，在前面板輸入自己的專業，查詢實驗室。預先編輯好各個專業的實驗信息，在LabVIEW中采用文件調用的方式即可讀出。

2.6 實驗室項目仿真

實驗室仿真項目的投入使用不僅可以避免實驗資源的過度浪費，節約成本，而且能夠簡化繁雜的實驗步驟。通過登錄系統后，點擊進入實驗模擬模塊，之后會出現各個學科，選擇你所需要的學科點擊，隨后便會出現這個學科下所包含的各個實驗，選擇你需要仿真的實驗，從而開始模擬實驗。這個模塊可以讓學生不用去實驗室，就能通過LabVIEW仿真進行實驗過程的模擬，不但可以緩解學校實驗室的使用緊張情況，還可以使學生隨時隨地的進行實驗仿真。學生可以通過模擬過程進行數據測量，觀測波形圖等操作。例如，傳感器學科的溫度采集模擬，信號學科的一階二階階躍響應模擬等。

2.7 在線論壇

學生可以在論壇中進行相互交流。成功登陸后即顯示論壇主頁面，并實時顯示系統時間與歡迎當前用戶。本模塊旨在實現與教室查詢，實驗查詢，實驗演示，互傳信息，論壇留言，以及友情鏈接等功能。本模塊主要采用TCP/IP協議傳輸數據，服務器接收到用戶留言信息或發送信息后，先記錄到對應數據庫中，然后轉發到對應要接收地址，鏈接功能與登錄跳轉到論壇聯系。成功登陸后即顯示論壇主頁面，并實時顯示系統時間與歡迎當前用戶。

3 總結

“互聯網+智慧校園”的發展使得校園生活更加的便捷化、智能化、高效化。選用LabVIEW為主的開發平臺，開發設計了一款智慧校園系統軟件，一方面是因為LabVIEW與傳統編程語言相比，其運用圖形編程的方式且采用線路連接，能夠節省程序開發時間，另一方面其運行速度鮮少受外界因素的影響，提高了工作效率[4]。實驗表明，“基于LabVIEW的智慧校園系統設計”軟件能夠做到滿足學校各類人員的工作和學習需求。

【參考文獻】

[1]郭宏偉.“互聯網+”背景下的高等教育發展與創新思考[J].中國電化教育，2018（10）.

[2]王曦.“互聯網+智慧校園”的立體構架及應用研究[J].中國電化教育.2016（10）：107-110.

[3]常英麗.姚桂艷.LabVIEW與SQL數據庫連接[J].中國有色礦業集團有限公司，2007（9）：146-147.

[4]張重雄，張思維.虛擬儀器技術分析與設計（第三版）[M].中國工信出版集團.36-42.