基于LabVIEW的智慧校园系统设计
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【摘 要】本设计是采用LabVIEW软件开发完成的一款智慧校园生活应用软件，针对大学生校园生活中的一些不便之处，开发相应模块，帮助学生更便利地熟悉校园，提供交流平台，使学生更好地享受校园生活。
【关键词】LabVIEW;智慧校园;系统软件
中图分类号： TN948.6;TP393.18 文献标识码： A 文章编号： 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
随着互联网的普及，信息化建设在各个领域不断发展，各大高校信息化建设也紧随时代发展的步伐。信息服务建设在各个院校的核心竞争力中，尤其在学校教学、科研与管理等方面尤为突出。此外，随着新一代信息技术如物联网、高性能集成电路、云计算等技术的运用，使得教育信息化迎来了新的发展机遇与挑战。传统校园为适应现代信息化的发展，逐步迈向智慧校园阶段。“互联网+智慧校园”将互联网与智慧校园相结合，改变了原有的数据形态、技术形态、空间形态、组织形态、结构形态和关系形态，构建了更加完善的校园互联网体系[1]。
当今社会形态下，高校在日常的运行管理当中，仍旧存在着诸多的问题。例如，校园信息查询的低效、繁琐以及个人信息安全得不到保障。如何建立人性化的校园，如何将互联网与智慧校园无缝接合，解决“互聯网+”时代下校园建设中出现的种种问题，都是需要各大高校共同关注及探讨的问题[2]。
1 系统设计
针对高校学生信息查询过程中的各种不便，本系统采用LabVIEW软件开发完成，一款智慧校园生活应用软件，开发相应模块，方便学生查询个人信息系统、查询学校可利用的公共资源、了解学校最新论坛信息等。
1.1 校园网络环境的支持
校园网络环境，指的是将校园内的各种计算机、服务器与终端设备相连接，用来组建一个能覆盖整个校园的计算机网络环境，并且能够通过特定的出口连接到广域网。通过校园网络，可以形成校园内部、校园内部与校园外部信息交流沟通的体系，使得学校的教学、科研和管理更加的便捷化、高效化。同时也为校园内部教职工及学生提供各种网络信息服务。
校园线局域网和WLAN无线网络移动技术的应用，使得校园网遍布整个校园，覆盖校园内部及外部所有生活学习环境。主要连接核心交换区域、互联网接入区域、数据交换区域、总控中心和学生宿舍楼、教学楼、图书馆等一些学习及生活场所。
1.2 数据库基础
智慧校园的建立必须要有一个数据库支撑，数据库中存有师生的基本信息，校园内部信息，校园对外信息等数据，智慧校园的建立就是要将这些数据能够适应校园各种环境的变化，给师生创造一个便利的信息化校园环境[3]。
1.3 系统总体设计
系统采用C/S（客户端/服务器）体系结构，通过正确输入用户名密码登录系统之后，可进入生活、学习和在线论坛三方面内容的查询，生活方面可以查询校历安排、课程表安排、自习室使用情况和实验室使用情况。学习方面可以实现实验室仪器的模拟仿真。在线论坛旨在实现与教室查询，实验查询，实验演示，互传信息，论坛留言，以及友情链接等功能。为方便分工，将设计划分为七个模块，分别为登录、校历、课程表、自习室查询、实验室查询、实验室仿真和在线论坛模块。
2 模块介绍
2.1 登录模块
本模块用于系统登录。在登录模块设计中，为了管理和运行，利用SQL语句和access数据库进行交互。模块主要使用了while 循环、事件结构、条件结构以及顺序结构等。While循环在最外层，确保程序的整体运行。事件结构保证登录，当登录成功后跳转至主界面。条件结构分真假，当用户输入账号和密码进行登陆，如果账号和密码正确，则登陆到系统，为真。如果账号和密码输入不正确，则提醒“账号密码错误，请重新登录”，为假。另外，可通过顺序结构回到主界面。在登录模块中同样可以进行账号密码的修改。
2.2 校历模块
本模块中可以查看日期时间，周次安排，假期安排等。点击重要日期可跳转至各自的记事本，可实现事件的查阅。程序结构主要使用事件结构和顺序结构，控件主要为写入电子表格文件控件、字符串输入控件、日期字符串控件、写入文本文件控件等来实现具体功能。
2.3 课程表模块
此模块可以让用户在系统中提前查询本学期的课程安排。本模块使用了文件调用功能，实现了与数据库的交互，使用数组、字符串显示控件、写入文本文件控件、写入电子表格控件等来实现。将编辑好的课程表调用到程序中，以便于学生查询。
2.4 自习室查询模块
本模块中可以查询当前时间自习室有无课程，以方便学生更好的安排自己的课余自习。此程序主要采用条件结构将信息进行比对，可实现将学校各个教室课程情况的数据库进行调用，学生通过输入时间查询，进而排查无课程的教室。 2.5 实验室查询模块
可以查询本专业实验室开放情况，实验项目实施情况。通过模拟学校官网URP查询系统，管理员预先编辑好文件，实现在LabVIEW中直接调用，在前面板显示，在前面板输入自己的专业，查询实验室。预先编辑好各个专业的实验信息，在LabVIEW中采用文件调用的方式即可读出。
2.6 实验室项目仿真
实验室仿真项目的投入使用不仅可以避免实验资源的过度浪费，节约成本，而且能够简化繁杂的实验步骤。通过登录系统后，点击进入实验模拟模块，之后会出现各个学科，选择你所需要的学科点击，随后便会出现这个学科下所包含的各个实验，选择你需要仿真的实验，从而开始模拟实验。这个模块可以让学生不用去实验室，就能通过LabVIEW仿真进行实验过程的模拟，不但可以缓解学校实验室的使用紧张情况，还可以使学生随时随地的进行实验仿真。学生可以通过模拟过程进行数据测量，观测波形图等操作。例如，传感器学科的温度采集模拟，信号学科的一阶二阶阶跃响应模拟等。
2.7 在线论坛
学生可以在论坛中进行相互交流。成功登陆后即显示论坛主页面，并实时显示系统时间与欢迎当前用户。本模块旨在实现与教室查询，实验查询，实验演示，互传信息，论坛留言，以及友情链接等功能。本模块主要采用TCP/IP协议传输数据，服务器接收到用户留言信息或发送信息后，先记录到对应数据库中，然后转发到对应要接收地址，链接功能与登录跳转到论坛联系。成功登陆后即显示论坛主页面，并实时显示系统时间与欢迎当前用户。
3 总结
“互联网+智慧校园”的发展使得校园生活更加的便捷化、智能化、高效化。选用LabVIEW为主的开发平台，开发设计了一款智慧校园系统软件，一方面是因为LabVIEW与传统编程语言相比，其运用图形编程的方式且采用线路连接，能够节省程序开发时间，另一方面其运行速度鲜少受外界因素的影响，提高了工作效率[4]。实验表明，“基于LabVIEW的智慧校园系统设计”软件能夠做到满足学校各类人员的工作和学习需求。
【参考文献】
[1]郭宏伟.“互联网+”背景下的高等教育发展与创新思考[J].中国电化教育，2018（10）.
[2]王曦.“互联网+智慧校园”的立体构架及应用研究[J].中国电化教育.2016（10）：107-110.
[3]常英丽.姚桂艳.LabVIEW与SQL数据库连接[J].中国有色矿业集团有限公司，2007（9）：146-147.
[4]张重雄，张思维.虚拟仪器技术分析与设计（第三版）[M].中国工信出版集团.36-42.
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