【摘要】：隨著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展,相關專業(yè)人才需求日漸旺盛,高等院校相關專業(yè)教育隨之迅速發(fā)展。教育部也適時推出了新工科教育建設。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是一個需要融合機械制造、工業(yè)工程、計算機與電子通信等交叉學科知識的新工科領域。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)人才的培養(yǎng)強調面向實際問題,培養(yǎng)工程思維和動手實踐能力。融合交叉學科知識的新技術學習將改變現(xiàn)有的傳統(tǒng)教學模式,需要高校學生通過一種實踐引導的自學模式開展項目式實訓,因此需要在線實驗平臺和工具的支撐。市場上面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應用場景的相關教學實驗工具還比較匱乏。因此,本論文提出面向新工科教育的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在線實驗平臺的解決方案,為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學生提供一站式的教學、實驗服務平臺。本論文基于軟件工程思想和方法,對面向新工科教育的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在線實驗平臺進行了需求分析與系統(tǒng)設計、系統(tǒng)實現(xiàn)與測試。系統(tǒng)設計上,通過分析工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)特點和新工科教育對人才的要求,明確系統(tǒng)的功能需求,設計了PHM實驗模塊,計算機教程和練習模塊,學習社區(qū)模塊三大功能模塊。首先,PHM(Prognostic and Health Management),即故障預測和健康管理,是綜合利用現(xiàn)代信息技術而提出的一種管理設備健康狀態(tài)的解決方案,廣泛應用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)各個領域。PHM實驗模塊,封裝了 PHM技術常用算法,并將PHM實際案例整理成實驗,用戶在實驗過程中學習相關技術。其次,計算機教程和練習模塊包含一系列的計算機各領域教程和相應的練習工具。最后,學習社區(qū)模塊,支持用戶在不同的板塊發(fā)帖和評論。系統(tǒng)實現(xiàn)上,后臺實現(xiàn)采用Spring+SpringMVC+Mybtis框架,將表示層,業(yè)務邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層分離,加強了系統(tǒng)的可維護性。系統(tǒng)采用MySQL關系型數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù),采用Nginx進行負載均衡,提高系統(tǒng)并發(fā)效率;使用Redis緩存數(shù)據(jù)和解決session一致性問題;使用weka和scikit-learn作為算法引擎。本論文對系統(tǒng)進行了功能測試和性能測試。功能測試結果證明平臺各模塊可以穩(wěn)定運行,達到預期效果;性能測試結果表明,平臺可用性基本滿足需求。
【學位授予單位】：北京郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP393.09
【圖文】：

Ｂｅａｎ邋ｃｏｎｔａｍｅｒ逡逑圖２－１邋Ｓｐｒｉｎｇ框架模塊圖逡逑Ｓｐｒｉｎｇ框架是一個分層架構，由７個定義良好的模塊組成，如圖２－１所示。逡逑Ｓｐｒｉｎｇ模塊構建在核心容器之上，核心容器定義了創(chuàng)建、配置和管理ｂｅａｎ的方逡逑式。組成Ｓｐｒｉｎｇ框架的每個模塊都可以單獨存在，或者與其他一個或多個模塊聯(lián)逡逑合實現(xiàn)。每個模塊的功能如下：逡逑（１）

Ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ邋ｕｔｉｌｅｓ逡逑Ｂｅａｎ邋ｃｏｎｔａｍｅｒ逡逑圖２－１邋Ｓｐｒｉｎｇ框架模塊圖逡逑Ｓｐｒｉｎｇ框架是一個分層架構，由７個定義良好的模塊組成，如圖２－１所示。逡逑Ｓｐｒｉｎｇ模塊構建在核心容器之上，核心容器定義了創(chuàng)建、配置和管理ｂｅａｎ的方逡逑式。組成Ｓｐｒｉｎｇ框架的每個模塊都可以單獨存在，或者與其他一個或多個模塊聯(lián)逡逑合實現(xiàn)。每個模塊的功能如下：逡逑（１）

實洰習者邐健少一＾娜博逡逑圖３－１邋ＰＨＭ實驗模塊用例圖逡逑２、計算機教程和練習模塊需求分析逡逑工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的背景下，學生不單單要學習工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)ＰＨＭ相關領逡逑域知識，也要對計算機各學科的技術有相應的了解，培養(yǎng)學生跨專業(yè)解決負責復逡逑雜問題的能力，適應新工科背景下對工科人才的要求。傳統(tǒng)的計算機專業(yè)的教材逡逑更專注于底層原理的教學，缺乏對上層高級編程語言，框架和軟件的講解，造成逡逑很多計算機專業(yè)的學生懂得計算機原理但是不會編程的窘境。本平臺的計算機教逡逑程和練習模塊主要針對上層應用開發(fā)，整理了一系列編程語言，協(xié)議和軟件教程，逡逑并提供了相應的練習測試工具。用戶可以邊學邊練，也減少了用戶編程環(huán)境的安逡逑裝成本。計算機教程和練習模塊用例圖如下圖３－２所示。逡逑0逡逑圖３－２計算機教程與練習模塊用例圖逡逑３、學習社區(qū)模塊需求分析逡逑對于教育平臺來說，激發(fā)學生之間的交流溝通十分重要。因此平臺提供一個逡逑供用戶提問和答疑的社區(qū)環(huán)境。社區(qū)按照討論內容劃分為不同的模塊

【參考文獻】

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本文編號：2760052