Measurement Live + ELVIS III | 线上实时远程实验随时随地做！

注：本文转载自“曾益慧创”微信公众号

今天要为大家介绍的内容的主题是“Measurement Live + ELVIS III | 线上实时远程实验随时随地做！”，马上进入正文。

结合先进技术的教学形式（Teaching with Advanced Technology）是曾益慧创服务工程教育需求的一个重要手段，我们期望与各位老师站在一起，做好线上教学保障工作，共同打好疫情防控战！

近日，针对大家开展线上仿真实验教学的需求，我们推荐了线上实验教学神器 – Multisim Live：不需要实验室和硬件设备，只需要有浏览器和Multisim Live，你就可以随时随地的进行线上电路仿真实验。

Multisim Live + 浏览器 | 线上仿真实验随时随地做！

更进一步，为了让学生能够在线的感受到（听、看）和控制真实的实验对象，获得真实实验数据，这就需要通过远程实验来实现。

今天，给大家推荐一套线上远程实验教学神器 – Measurement Live + ELVIS III：不需要和实验对象物理上在一起，只需要有Measurement Live和ELVIS III，你就可以随时随地的进行线上远程实验，而且是实时的、可全公网访问的、免费的！

如果你进行的是电路实验教学，再结合Multisim Live一起使用，那么Multisim Live + Measurement Live + ELVIS III，将能给师生们提供“从理论，到仿真，再到实践”的线上全流程实验教学体验。

Measurement Live是一个配套硬件实验平台ELVIS III使用的、在线版的上位机软件，可以让用户在任何地方、任何时间和任何设备上访问和使用到ELVIS III上集成的各种仪器。它是一个基于Web浏览器的、不依赖于操作系统的、完全交互式的在线ELVIS III仪器功能控制器，提供了ELVIS III的各种仪器的操作面板，这些仪器包括：示波器、函数及任意波形发生器、数据生成器、数字万用表、可调电源、波特图分析仪、电流电压分析仪、数字I/O和数据记录仪。

图 - Measurement Live中的示波器和函数及任意波形发生器操作面板

图 – Measurement Live中的数字万用表和可调电源操作面板

针对多名学生对同一台设备同时远程进行实验的使用场景，Measurement Live提供了多用户之间控制权限管理的功能，我们会在本文后面的使用教程部分，通过视频来给您演示这个功能。

ELVIS是一个融合了先进工业技术和领先教育学理念的多学科实验平台，已经为全球范围内高校的工程教育持续助力了近20年。最新一代的ELVIS III，在保持以往ELVIS实验平台在测试测量仪器的多样性、用户二次开发支持上的开放性和配套各类课程教学资源的完备性优势外，重点又加强了在行业前沿技术引入和互联网接入方面的特色：

• 软件体验Web化：完全由Web驱动的测试测量仪器和嵌入式设计开发功能，实现跨平台（PC、手机等）、跨操作系统（Windows、IOS、Android、Linux等）访问

• 真实工业设备体验：加入NI工业产品中的可重配置IO（RIO）科技和软件前面板（SFPs）科技，这些科技被NI遍布全球的35,000家各行各业行业客户所使用

• 丰富的开发工具链：支持LabVIEW、C、Python、Mathworks Simulink对软硬件进行配置和编程，满足各种扩展和二次开发的使用需求

• 多样的测试测量仪器：集成包括实验室必备“4大件”仪器（示波器、信号源、数字万用表、可调电源）在内的10种测试测量仪器，满足各类测试测量需求

• 完备的课程教学资源：电路、模电、数电、信号与系统、控制原理、通信电子线路、通信原理、电力电子技术、测试技术、传感器、电机学、能源系统、生物医电等

• 支持工程教育专业认证目标的设计考虑：个人和团队–支持多人同时访问使用，完成团队合作项目；使用现代工具 – LabVIEW、Python、Simulink、C、FPGA、各类测试测量仪器；问题分析/设计/开发解决方案/研究 – 项目制实验设计资源

结合Measurement Live + ELVIS III的功能特性和目前大家在线教学的可能需求，我们总结了以下几个Measurement Live + ELVIS III可能帮助到您的地方：

1. 在老师备课的时候，可提前在ELVIS III上准备好实验对象（例如搭好实验电路），并把ELVIS III连接到网络（WiFi或者以太网接入均可），后续通过ELVIS III自动生成的ID号，即可远程访问控制ELVIS III

2. 在学生对课程内容预习或自学的时候，使用老师告知的ID号，即可随时随地访问ELVIS III进行实验；老师也可以自己外接一个IP摄像头，实时拍摄ELVIS III上实验对象的实验现象，以便学生更直观的观察实验现象（例如电路上的LED灯，可运动实验对象的运动状态等）

3. 在老师授课的时候，老师也可以随时远程接入ELVIS III演示实际对象的实验现象和获取实测数据，结合理论授课内容让学生在课堂上加深理解；（未来线下授课时，老师也可以通过此功能进行课堂演示实验，免去老师上课时需要携带实验设备进行演示实验的不便）

4. 在学生课后的作业中，老师可以布置学生进行课后的实测实验作业，让学生远程获取真实实验数据和了解实际对象的实验现象，对实际数据进行分析和理解，进一步巩固所学知识

5. 如果进行电路实验，还可以结合Multisim Live使用，利用Multisim Live和Measurement Live之间的数据传递功能，让学生在线上实现理论仿真数据和实测数据的对比分析

   
   

在此，我们模拟一个真实的实验场景为您做演示和讲解，具体实验场景为：孙老师在课堂上讲解完运放典型放大电路原理后，给同学们布置了课后的实验作业，要求学生在课后基于Multisim Live完成一个UA741运放的放大电路原理仿真，实现10倍放大；并通过Measurement Live远程访问到孙老师准备好的ELVIS III上的UA741运放放大电路（Rf=10K, R1=1K），对电路进行实测，获取实测数据，并进行Multisim Live仿真结果和实测结果的对比分析。

上课前，孙老师基于ELVIS III搭建好了如下实验环境：他在ELVIS III上基于UA741运放芯片搭建好电路后，把电路的输入和输出分别接到ELVIS III上的信号源和示波器通道。随后，他把ELVIS III通过网线连接到了自己家的路由器上，并接通ELVIS III的电源。此时，ELVIS III自己为本机分配好了一个ID号，通过ELVIS III上的液晶屏，孙老师查看到ID号为NIJUKnCz7j。

图-孙老师在家里搭建的远程实验环境

随后，孙老师用自己的手机浏览器打开Measurement Live网页（https://measurementslive.ni.com/），通过ID号NIJUKnCz7j连接ELVIS III，测试远程环境，可以正常工作。

图-孙老师通过自己手机测试远程实验环境能够正常工作

上完课后，孙老师把ELVIS III的ID号（NIJUKnCz7j）告诉同学们，要求同学们在课后自行完成课上布置的实验任务。

以下对一些学生的典型实验场景进行演示和讲解。

课后，汪同学用自己的电脑打开Measurement Live网页进行了实测实验。以下是汪同学的电脑录屏。

此时，庞同学正在用自己的电脑访问这台ELVIS III进行实测实验，刘同学也在这个时候连接到了这台ELVIS III，刘同学看到庞同学正在做实验（此时刘同学可以看到庞同学在仪器界面上的操作和实测数据）。然后，刘同学向庞同学发起控制权请求，庞同学看到后释放了自己的控制权给刘同学进行实验。以下是庞同学和刘同学的电脑录屏演示拼接，上半屏为庞同学的，下半屏为刘同学的。（注意：由于视频为不同的电脑录屏数据拼接合并，存在少许上下屏时序匹配问题。实际做实验时，庞同学和刘同学是在真实场景下一起实时远程完成的。）

随后，高同学访问了ELVIS III进行Multisim Live仿真数据和Measurement Live实测数据的对比实验。以下是高同学的电脑录屏。

如果您期望了解更多关于Measurement Live和ELVIS III的功能，可以访问https://measurementslive.ni.com/。

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