專利名稱：一種計算機網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)綜合實驗平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及計算機網(wǎng)絡(luò)方向課程實踐教學(xué)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及計算機網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)實踐教學(xué)用的一種計算機網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)綜合實驗平臺。
背景技術(shù)：
如何提高計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)方向?qū)嵺`教學(xué)的質(zhì)量，培養(yǎng)計算機網(wǎng)絡(luò)專業(yè)方向綜合性的高質(zhì)量人才，是目前高等院校在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中的一項重要課題。在高校的計算機及電信類專業(yè)的培養(yǎng)方案中都涉及到了計算機網(wǎng)絡(luò)方向課程的實踐教學(xué)，甚至相關(guān)專業(yè)的一些課程實踐環(huán)節(jié)；比如《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》、《計算機網(wǎng)絡(luò)工程》、《智能化樓宇綜合布線》、《計算機網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)》、《計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用》、《網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計》等課程的實踐教學(xué)。在這些實踐教學(xué)過程中都離不開計算機網(wǎng)絡(luò)實驗和綜合實踐環(huán)節(jié)。目前在高校中計算機網(wǎng)絡(luò)實踐教 學(xué)采用的教學(xué)環(huán)境基本都是通過分離的單一實驗裝置或計算機軟件進行仿真模擬實驗過程，難以達(dá)到計算機網(wǎng)絡(luò)方向?qū)嵺`教學(xué)效果。前者分離的單一實驗裝置將整個網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)內(nèi)容完全隔離開來，一般會分割成結(jié)構(gòu)化綜合布線的實驗內(nèi)容；計算機網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)類驗證及設(shè)備的基本配置實驗；網(wǎng)絡(luò)服務(wù)類應(yīng)用構(gòu)建實驗等幾部分。事實上這幾部分的實驗過程及目標(biāo)更多是對相應(yīng)課程技術(shù)原理的驗證和基本操作技能的培養(yǎng)，具體實踐過程會在不同的時間、不同的專業(yè)實驗室相對獨立的完成，這樣做會造成整個網(wǎng)絡(luò)專業(yè)方向?qū)嵺`教學(xué)內(nèi)容在時間、空間的異步；進而會使整個計算機網(wǎng)絡(luò)體系的學(xué)習(xí)造成人為的不統(tǒng)一；以至于學(xué)生對計算機網(wǎng)絡(luò)體系理論的理解和綜合實踐應(yīng)用的效果甚微。后者通過計算機上安裝相關(guān)的仿真實驗軟件來完成實踐教學(xué)過程。用軟件仿真的實踐教學(xué)效果是不能和真實的實驗環(huán)境相比較的，盡管他的構(gòu)建和教學(xué)實施的難度和成本比較底，但其先天不足的本質(zhì)就決定了模式化實踐教學(xué)過程和據(jù)此所帶來的不良影響。首先仿真軟件只能對部分的網(wǎng)絡(luò)實驗進行仿真模擬，并且功能單一。其次缺乏后其他部分實驗環(huán)節(jié)的有機組合，沒有完善的系統(tǒng)接口。最后需要從仿真到實際應(yīng)用轉(zhuǎn)化的一個過程環(huán)節(jié)。根據(jù)以上多方面的原因，計算機網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)缺乏一種合適的綜合性的實驗平臺，使得教學(xué)效果比較差。多數(shù)實驗?zāi)繕?biāo)基本停留在“輸入一輸出”機械的原理驗證階段和對基本網(wǎng)絡(luò)設(shè)備簡單配置。使實驗者對理論知識的理解都難以達(dá)到好的效果，更談不上通過實踐對基礎(chǔ)理論知識的應(yīng)用和創(chuàng)新式專題實驗的開展。另外實驗項目之間方向性太強不能使實驗者對所學(xué)知識達(dá)到融會貫通的理解和應(yīng)用。計算機網(wǎng)絡(luò)如今是一個很大的學(xué)科，從物理傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建到邏輯網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計，傳輸設(shè)備的選擇、配置、安裝調(diào)試，再到上層系統(tǒng)應(yīng)用集成服務(wù)的實現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)系統(tǒng)、存儲、安全、可靠性等一系列的知識內(nèi)容之間都是有著密切的聯(lián)系。這些知識在課程設(shè)置里也只開了很少的一部分，所以通過分離的、單一的實驗環(huán)節(jié)使學(xué)生達(dá)到對計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的綜合實踐應(yīng)用是相當(dāng)困難的。主要原因是不能通過一個科學(xué)合理的綜合實驗平臺讓實驗者把各個分散的實驗有機的結(jié)合起來通過綜合的專題實驗方式達(dá)到對整個計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)體系的理解和應(yīng)用及創(chuàng)新設(shè)計。[0004]近幾年，有些單位及公司也開發(fā)出了基于計算機網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)的各種軟、硬件平臺，但多數(shù)功能單一，缺乏系統(tǒng)性和完善性，并且實現(xiàn)成本比較高，在實際應(yīng)用過程中實踐教學(xué)效果不明顯。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有設(shè)計思想和技術(shù)的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種計算機網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)綜合實驗平臺，具有靈活性、可擴展性、綜合性、統(tǒng)一性的特點。為了達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的—種計算機網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)綜合實驗平臺，左右兩邊結(jié)構(gòu)對稱，在實驗者臺面5上左右兩邊設(shè)置有顯示器安裝窗口 2，顯示器安裝窗口 2的下方設(shè)置有顯示器控制窗口 3，顯 示器安裝窗口 2的上方設(shè)置有綜合布線類實驗面板I，左右兩個綜合布線類實驗面板I和顯示器安裝窗口 2的內(nèi)側(cè)分別設(shè)置有大固定支架9和小固定支架10 ;左右兩個綜合布線類實驗面板I之間設(shè)置有上排超五類網(wǎng)絡(luò)配線架13和下排超五類網(wǎng)絡(luò)配線架11，兩排超五類網(wǎng)絡(luò)配線架下方的實驗者臺面5上設(shè)置有圓形開孔12，用于設(shè)備通訊線纜及電源線纜過線孔，實驗者臺面5正面設(shè)置有抽屜6，實驗者臺面5下方左右兩邊設(shè)置有空間7，實驗者臺面5下方中部為計算機主機箱放置處18，計算機主機箱放置處18的柜門8上有散熱孔；在顯示器安裝窗口 2背面設(shè)置有鎖箱14，試驗臺背面設(shè)置有橫向和縱向的過線槽15，實驗臺電源16固定在實驗臺背面的下方，為試驗設(shè)備提供電力，計算機主機箱放置處18的兩側(cè)面上均開有線孔17、19，兩個背面固定機架20，21固定在實驗臺背面，分別對應(yīng)大固定支架9和小固定支架10，與其兩者位置高度持平。所述的兩個背面固定機架20，21和大固定支架9以及小固定支架10為帶有眾多方形開孔的金屬支架。實驗臺左側(cè)和右側(cè)有著相同的臺體布局裝置，這樣可以不僅可以同時滿足兩組實驗者進行實驗過程，另外相互之間也可進行各種實驗測試確保實驗的正確性。本實用新型可用于計算機網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)課程配套的實踐教學(xué)的環(huán)節(jié)，也可做為計算機網(wǎng)絡(luò)相關(guān)課程的課程設(shè)計及網(wǎng)絡(luò)專業(yè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計、科研等應(yīng)用。

圖I為本實用新型的正視圖。圖2為本實用新型的后視圖。圖3為圖I中I處的局部放大圖。圖4為設(shè)備控制線纜連接原理圖。圖5為圖4中控制線纜32兩端接頭線序定義圖。圖6為圖4中控制線纜34兩端接頭線序定義圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)原理和設(shè)備控制原理作詳細(xì)敘述。參照圖I、圖2，一種計算機網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)綜合實驗平臺，左右兩邊結(jié)構(gòu)對稱，在實驗者臺面5上左右兩邊設(shè)置有顯示器安裝窗口 2，顯示器安裝窗口 2的下方設(shè)置有顯示器控制窗口 3，顯示器安裝窗口 2的上方設(shè)置有綜合布線類實驗面板1，左右兩個綜合布線類實驗面板I和顯示器安裝窗口 2的內(nèi)側(cè)分別設(shè)置有大固定支架9和小固定支架10，大小固定架之間距離為國際標(biāo)準(zhǔn)寬度，大小固定架分別對應(yīng)安裝不同長度(深度)對應(yīng)的實驗設(shè)備，以滿足不同實驗設(shè)備的安裝要求；左右兩個綜合布線類實驗面板I之間設(shè)置有上排超五類網(wǎng)絡(luò)配線架13和下排超五類網(wǎng)絡(luò)配線架11，下排超五類網(wǎng)絡(luò)配線架11用于做網(wǎng)絡(luò)實驗設(shè)備切換控制跳線架，上排超五類網(wǎng)絡(luò)配線架13用于實驗者綜合布線配線實驗，兩排超五類網(wǎng)絡(luò)配線架下方的實驗者臺面5上設(shè)置有圓形開孔12，用于設(shè)備通訊線纜及電源線纜過線孔，實驗者臺面5正面設(shè)置有抽屜6，用于放置實驗用工具及耗材，實驗者臺面5下方左右兩邊設(shè)置有空間7，放置實驗座椅，實驗者臺面5下方中部為計算機主機箱放置處18，計算機主機箱放置處18的柜門8上有散熱孔；在顯示器安裝窗口 2背面設(shè)置有鎖箱14，鎖箱14為實驗線纜制作的測試裝置箱，試驗臺背面設(shè)置有橫向和縱向的過線槽15，用于綜合布線實驗線纜的敷設(shè)及固定，其主要連接實驗用戶面板模塊24和上排超五類網(wǎng)絡(luò)配線架13的實驗連接，模擬綜合布線中的工作區(qū)模塊制作及水平子系統(tǒng)及垂直子系統(tǒng)的實驗。實驗臺電源16固定在實驗臺背面的下 方，為試驗設(shè)備提供電力，計算機主機箱放置處18的兩側(cè)面上均開有線孔17、19，線孔17，19分別是實驗用計算機主機于外設(shè)連線線纜及實驗臺之間通訊線纜的的過線孔。實驗用計算機主機箱放置處18用于安裝實驗用計算機終端。兩個背面固定機架20，21固定在實驗臺背面，分別對應(yīng)大固定支架9和小固定支架10，與其兩者位置高度持平，兩個背面固定機架20，21為帶有眾多方形開孔的金屬支架，用于固定標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。本實用新型設(shè)備控制的工作原理為參照圖3、圖4、圖5，圖6，本實用新型包括計算機網(wǎng)絡(luò)綜合布線實驗子系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通訊技術(shù)實驗子系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實驗子系統(tǒng)。這三個系統(tǒng)基本囊括了計算機網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過程中的所有實驗內(nèi)容。實驗內(nèi)容的增減可通過在機架上配置安裝不同設(shè)備來實現(xiàn)，極大地滿足了實驗所需，靈活性、擴展性很強。綜合布線類型實驗通過實驗面板I完成各種跳接線纜的制作和測試；28為跳接線纜制作測試區(qū)的文字標(biāo)示，接通面板電源30，電源指示燈29會間斷閃爍表示線纜測試已準(zhǔn)備好，實驗者將制作好的跳線(包括直通線和交叉線、電話線)兩端分別插入測試面板22和26的Data端口，通過查看實驗面板指示燈23和連通線序標(biāo)示27和25來判定所做跳線的物理連通性和制作線序的正確性。綜合布線實驗線纜制作及測試面板I下方為端接模塊制作測試區(qū)，實驗者自己動手安裝模塊和面板24，面板24上安裝的模塊通過打接線纜，在將線纜布放固定于過線槽15內(nèi)，來模擬綜合布線中的水平及垂直子系統(tǒng)，最后將線纜的另一端打接在配線架13上。然后跳線測試裝置來驗證面板24模塊和配線架之間鏈路的物理連通性。實驗臺中的計算機可通過一根直通跳線與面板24的Data端口連接，對應(yīng)配線架端端口在連接到機架上的接入交換機某一端口，實現(xiàn)局域網(wǎng)構(gòu)建的整個實驗環(huán)節(jié)。計算機網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)與原理類實驗可以通過對網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備的初始化及策略規(guī)劃、協(xié)議配置、設(shè)備管理等應(yīng)用實踐來完成。實驗臺計算機主機上的COM 口，通過控制線纜32與配線架11按照圖5的線序定義進行配線連接，各種實驗設(shè)備35通過線纜34將設(shè)備本身的Console端口與配線架11按照圖6的線序定義進行配線連接，在配線架上用直通跳線將控制主機和被控設(shè)備相連，實現(xiàn)對設(shè)備的實時控制、切換調(diào)試配置過程。實驗臺計算機主機根據(jù)實驗要求安裝操作系統(tǒng)并安裝和配置網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，同一個實驗臺上的兩者實驗者可以進行相互測試和驗證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。計算機上安裝能夠通過COM 口實時通訊的終端程序(系統(tǒng)自帶的超級終端)，采用線纜32連接配線架11 ;被控設(shè)備通過Console 口采用線纜34與配線架11相連。用直通跳線31通過配線架連接主機和被控設(shè)備A，當(dāng)設(shè)備A加電后主機的終端程序窗口接收來自設(shè)備的信息及發(fā)送控制命令；需要實時切換被控設(shè)備時只需改變跳線31與被控設(shè)備端的 端口連接，從而實現(xiàn)實時的設(shè)備連接控制的調(diào)試配置過程。另外減少了對設(shè)備端口的插拔操作，提高了設(shè)備控制端口的壽命；并且控制線纜32與34采用常見的5類雙絞線，即使損壞實驗者可以立刻自己制作出新的控制線纜，既節(jié)省了實驗成本又提高了實驗者的動手能力。
權(quán)利要求1.一種計算機網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)綜合實驗平臺，其特征在于，左右兩邊結(jié)構(gòu)對稱，在實驗者臺面(5)上左右兩邊設(shè)置有顯示器安裝窗口(2)，顯示器安裝窗口(2)的下方設(shè)置有顯示器控制窗口(3)，顯示器安裝窗口(2)的上方設(shè)置有綜合布線類實驗面板(1)，左右兩個綜合布線類實驗面板(I)和顯示器安裝窗口( 2 )的內(nèi)側(cè)分別設(shè)置有大固定支架(9 )和小固定支架(10);左右兩個綜合布線類實驗面板(I)之間設(shè)置有上排超五類網(wǎng)絡(luò)配線架(13)和下排超五類網(wǎng)絡(luò)配線架(11)，兩排超五類網(wǎng)絡(luò)配線架下方的實驗者臺面(5)上設(shè)置有圓形開孔(12)，實驗者臺面(5)正面設(shè)置有抽屜(6)，實驗者臺面(5)下方左右兩邊設(shè)置有空間(7)，實驗者臺面(5)下方中部為計算機主機箱放置處(18)，計算機主機箱放置處(18)的柜門(8)上有散熱孔； 在顯示器安裝窗口(2)背面設(shè)置有鎖箱(14)，試驗臺背面設(shè)置有橫向和縱向的過線槽(15)，實驗臺電源(16)固定在實驗臺背面的下方，計算機主機箱放置處(18)的兩側(cè)面上均開有線孔(17、19)，兩個背面固定機架(20，21)固定在實驗臺背面，分別對應(yīng)大固定支架(9)和小固定支架(10)，與其兩者位置高度持平。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的種計算機網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)綜合實驗平臺，其特征在于，所述的兩個背面固定機架(20, 21)和大固定支架9以及小固定支架10為帶有眾多方形開孔的金屬支架。
專利摘要一種計算機網(wǎng)絡(luò)實踐教學(xué)綜合實驗平臺，在實驗者臺面上左右兩邊設(shè)置有綜合布線類實驗面板、顯示器安裝窗口、顯示器控制窗口，內(nèi)側(cè)分別設(shè)置有固定支架和超五類網(wǎng)絡(luò)配線架，實驗者臺面正面設(shè)置有抽屜，下方設(shè)置有空間，中部為計算機主機箱放置處，在顯示器安裝窗口背面設(shè)置有鎖箱，試驗臺背面設(shè)置有橫向和縱向的過線槽；本實用新型通過在實驗臺上構(gòu)建的計算機通訊網(wǎng)絡(luò)完成各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的安裝、配置、測試等實踐環(huán)節(jié)。經(jīng)過實際教學(xué)過程對實驗臺的實踐驗證，實驗臺的綜合性和系統(tǒng)性、靈活性、可擴展性為計算機網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的實踐課程教學(xué)質(zhì)量的提高有顯著改善。
文檔編號G09B23/18GK202795851SQ20122035486
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者胡朋 申請人:西安交通大學(xué)城市學(xué)院