中心现有实验用房2600m2,仪器设备800余台件,设备总价值约1500万元,建设了实验室信息化管理与资源共享系统、商用工具软件、虚拟仿真教学软件和半实物仿真平台等仿真系统,中心建成了涵盖3个层次、22门课程和7个专题的虚拟仿真实验教学资源,主要设备清单见表13所示。近年来,中心每年投入200多万元用于设备更新,设备更新率维持在10%以上,设备完好率保持在98%以上,有力保证了教学与科研工作的进行,设备利用率达到97%以上。
硬件设备方面,实验教学中心以国家级重点学科、国家级第一类特色专业建设点、国家级卓越工程师教育试点、国家专业综合改革试点、陕西省第一类特色专业建设点等省部级以上质量工程和本科教学工程的需求为导向,涵盖自动化、计算机科学与技术、控制科学与工程、电气工程等学科专业,建设成多个兼具教学与研究功能的实验平台或系统。包括城市交通信号控制系统、高速公路收费监控通信系统、高速公路隧道测控与仿真系统研究开发平台、智能测控平台、机电创新平台、机器人综合创新实验平台、高级过程控制系统实验装置、自主车辆系统、电机与电力电子教学试验台、NI自控原理实验设备等装置和平台,可以满足长安大学实验教学和科研的需要。
软件系统方面,紧扣虚拟仿真实验教学这一主题,中心购置和试用了大量软件系统作为平台开发工具,包括Altium Designer教学版软件、Altera Quartus II软件、Multisim 软件、Microsoft VC++ 6.0、Redhat Jboss 5.0软件、Eclipse 软件等专业应用仿真软件,以及交通信息与控制仿真软件Flexsim仿真系统(网络版)、VISSIM交通运输仿真系统、TransCAD、交通流量监测系统、微观仿真软件TransModeler、GPS/GIS数据采集和处理系统等,完善、丰富了实验、仿真手段。
自制实验设备方面,自主开发了实验教学管理与共享平台、高速公路网综合监控与应急处置虚拟仿真实验平台、汽车模拟驾驶实验平台、列车自动运动控制系统、面向虚拟城市的微观交通流仿真实验平台、公路隧道交通控制与三维视景模拟虚拟仿真实验平台、运动控制系统虚拟仿真典型实验项目、道路交通物联网虚拟仿真实验平台、隧道智能化监测与安全运营半实物仿真实验平台等为代表的一批设计性、创新性的实验设备,极大地丰富了实验手段。
表1 虚拟仿真实验教学中心的主要仪器设备配备情况
| 序号 |
教学资源名称 |
主要设备名称 |
价格(万元) |
设备总价(万元) |
备注 |
| 1 |
电子技术基础课程 |
网络型电工实验装置(20台) |
27.0 |
150.8 |
|
| 综合模拟电子实验装置(30台) |
9.30 |
| 综合数字电子实验装置(30台) |
5.90 |
| 电子设计仿真系统(40套) |
25.00 |
| HP服务器(2台) |
9.80 |
| 联想台式计算机(40台) |
18.6 |
| Dell台式计算机(40台) |
18.00 |
| Altium Designer教学版软件 |
4.2 |
| 实验教学管理与共享平台 |
30.0 |
| 中心网站 |
3.0 |
| Altera Quartus II 软件 |
免费版 |
| Multisim 软件 |
免费版 |
| 2 |
计算机应用课程 |
路由器(6台) |
24.00 |
88.20 |
|
| 交换机(10台) |
9.50 |
| HP服务器(4台) |
23.00 |
| 联想台式计算机(60台) |
25.00 |
| 磁盘阵列IBM DS3400 |
6.7 |
| Microsoft VC++ 6.0 |
免费版 |
| Eclipse 软件 |
免费版 |
| Redhat Jboss 5.0软件 |
试用版 |
| 3 |
运动控制系统课程 |
自控原理教学实验箱(60套) |
18.00 |
229.0 |
|
| 自控原理教学实验设备(10套) |
48.00 |
| 微机原理教学实验设备(20套) |
16.00 |
| 交通信息监控摄像机 |
2.60 |
| 交通机电现场总线控制系统 |
29.80 |
| 电子设计仿真系统 |
13.60 |
| 电力电子与运动控制实验台(15套) |
46.7 |
| 联想台式计算机(120台) |
54.30 |
| NI Labview 软件 |
免费版 |
| Matlab软件 |
免费版 |
| Multisim 软件 |
免费版 |
| 4 |
行业特色课程 |
台式计算机(20台) |
7.6 |
156.0 |
|
| 多相位交通信号机(5台) |
10.0 |
| 城市道路交通仿真实验平台 |
34.9 |
| 高速公路收费监控通信系统 |
79.0 |
| 变配电综合实验平台 |
24.5 |
| 5 |
行业特色工程实践 |
台式计算机(20台) |
7.6 |
68.6 |
集成研发 |
| 交通信息监控摄像机(15台) |
13 |
| 高速公路视频监控平台 |
48 |
| 公路交通应急处置仿真平台 |
自主研发 |
| 6 |
高速公路网综合监控与应急处置实验平台 |
IBM服务器 |
21.50 |
75.8 |
自主开发 |
| 仿真工作站Dell T5600 |
20.5 |
| Dell台式计算机(30台) |
12.30 |
| 投影仪 |
3.00 |
| 交通流仿真软件TransModeler |
10.00 |
| 交通仿真规划系统Vissim |
8.5 |
| 路段运营管理与应急处置软件 |
自主研发 |
| 7 |
汽车模拟驾驶实验平台 |
IBM服务器 |
13.5 |
127.5 |
集成开发 |
| 方向盘传感器FEL20-13.2 |
28.6 |
| Dell台式计算机(20台) |
9.30 |
| 模拟驾驶联控座椅 |
8.7 |
| 三通道大型柱面投影系统 |
58.0 |
| 三维建模软件Multigen Creator |
9.4 |
| 三维虚拟场景模拟软件 |
自主开发 |
| 模拟驾驶仿真系统 |
自主开发 |
| 8 |
面向虚拟城市的微观交通流仿真实验平台 |
IBM服务器 |
16.00 |
162.3 |
自主开发 |
| 磁盘阵列IBM DS3400 |
6.7 |
| 微观仿真软件TransModeler |
13.00 |
| 交通规划软件TransCAD |
16.0 |
| PC计算机(40台) |
15.1 |
| 交通仿真规划系统Vissim |
8.5 |
| 多点触控大型桌面 |
12.0 |
| 显示大屏 |
69.00 |
| 投影仪 |
6.00 |
| 微观交通仿真平台 |
自主开发 |
| 交通控制诱导仿真软件 |
自主开发 |
| 9 |
道路交通物联网半实物实验平台 |
GIS超图地理信息平台软件 |
40.00 |
160.5 |
集成开发 |
| 交通仿真规划控制系统 |
13.40 |
| 智能机器人传感器模块AS-R-S |
9.60 |
| 无线网络仿真软件 |
7.80 |
| 物联网实验平台 |
21.4 |
| Dell台式计算机(30台) |
12.30 |
| 半实物仿真平台 |
56.00 |
| 车联网微观交通仿真平台 |
自主研发 |
| 10 |
列车自动运行控制实验平台 |
轨道交通沙盘模型 |
26.0 |
39.0 |
集成开发 |
| 列车运行图 |
13.0 |
| ATC系统模拟平台 |
自主研发 |
| ATP半实物仿真系统 |
自主研发 |
| 11 |
公路隧道交通控制与三维视景模拟虚拟仿真实验平台 |
IBM服务器 |
11.5 |
44.3 |
集成开发 |
| 仿真工作站Dell T5600 |
20.5 |
| 联想台式计算机(30台) |
12.30 |
| 隧道检测与智能化监控系统 |
自主开发 |
| 隧道交通控制诱导仿真软件 |
自主开发 |
| 公路隧道视景仿真软件 |
自主开发 |
| 12 |
隧道智能化监测与安全运营半实物实验平台 |
隧道半实物仿真系统 |
98 |
142.3 |
集成开发 |
| 主控系统 |
11.5 |
| 仿真工作站 |
20.5 |
| 联想台式计算机(30台) |
12.30 |
| 公路隧道智能化检测系统 |
自主开发 |
| 隧道交通控制诱导仿真软件 |
自主开发 |
| 公路隧道视景仿真软件 |
自主开发 |