信号采集分析与智能处理实验室建设方案.doc

信号采集分析与智能处理实验室建设方案 信号采集分析与智能处理实验室是依托电子信息工程系建立的，而电子信息工程专业的核心任务是进行信号的发射、采集、分析与处理。因此，在国家5日公布的总体方案指导下，以长沙理工大学十三五发展规划为目标，以工程训练中心建设为契机，特建立信号发射、采集、分析与智能处理实验室。从而锻炼学生的实践动手能力，提高创新能力，培养出满足电子专业特色和广受社会欢迎的优秀本科生和研究生人才。 建设的必要性与紧迫性 在近十几年来通信与信息技术迅猛发展形势下，高等院校的电子信息类专业取得了迅速的发展。近年来在通信与信息行业人才需求量激增，因而被称为朝阳专业。对于电子专业的高等类院校学生的培养，规范化的专业性实践创新能力的训练是关键。在通信技术高速发展、实用性的电子类专业人才供不应求的大背景下，电子类专业的实践教学内容的水平和创新能力的高低，直接关系到本专业人才培养的质量以及我校电子专业的成长速度。 但是本校电子信息工程专业实验室装备水平和规模，与其它高校的专业实验室条件比较存在相当大的差距。现有实验设备比较陈旧，大多是十多年前的设备，已经处于淘汰状态，与当前的技术脱节比较严重。此外，目前实验环节基本是验证性实验，只要学生按实验要求一步一步做即可，对学生最重要的创新能力缺少培养和锻炼，这严重影响到了本专业的教学质量和人才培养。本科生毕业后工作中使用的技术比学校实验室中的先进很多，需要培训较长的时间才能适应工作，严重影响电子信息类专业毕业生的就业竞争力。 预期通信工程专业将在未来五年内成长为电子信息工程系信息学科人才培养的主流方向。因此有必要增设通信方向的实验室，进行电子专业实验室的进一步整合升级和深度建设。但是本专业实验室的建设近些年一直没有投入资金，大大影响了电子信息工程专业的发展，甚至会影响本专业的进一步招生，因而本专业实验室的增建已迫在眉睫。 建设的目标 本实验室的建设将以长沙理工大学全体本科生和研究生为对象，重点为工科类学院学生。信号采集分析与智能处理??验室主要包括4个方面的内容：信号发射、信号采集、信号分析与智能处理，重点放在信号分析与智能处理部分。 实验室建设好之后，整个实验室的所有单元之间都可以通过承载通信网络实现互联互通，从而使应用更加便利。这将帮助学生加快从理论学习到实践动手能力的过度，从各个单元知识到整体知识的充分把握，并培养学生的创新能力，充分发挥自主性和创造性，培养出备受社会企业青睐的优秀本科生和研究生人才，推动电子信息工程专业的快速发展。 实验系统建设的总体思路是根据各专业课程设置几个主体实验室，基于互联网、传感网等手段互联互通，形成一个大的可开放共享的实验室，逐步实现实验室建设的智能化、网络化和系统化。按本方案建造后，将把该实验室建设成为电子类国内一流的工程训练平台。 建设的整体方案 根据不同的作用及功能，实验室建设又划分为4个单元：现代通信与传感网单元、信号虚拟实验仿真单元、信号智能分析处理单元及电子工程与创新单元。如下图所示，学生通过各门专业理论知识的学习，将在全天开放的信号采集分析与智能处理实验室进行实践动手能力的锻炼和创新能力的培养，从而成为拥有强劲竞争力的优秀电子信息工程应用型及研究型人才。 3.1 现代通信与传感网单元 现代通信与传感网单元包括两部分：现代通信网络部分及智能传感网部分。其中现代通信网络部分承担将智能传感网、信号虚拟与仿真单元及信号智能分析处理单元连接为一个整体实验室功能。 3.1.1现代通信网络部分建设方案 现代通信网络单元建设的必要性 现代通信网络单元承载着整个实验室的有线和无线通信。 现代通信网络单元是电子信息类专业学生对系统的通信网络的基础知识的理解及实践教学中必不可少的部分。 2）现代通信电路综合应用与创新实验室的建设目标 现代通信网络单元面向全校本科生和研究生，重点为工科学院的学生，主要体现在以下目标中： 对现代通信系统架构进行深入地解剖和分析，对应到专业课程的学习和教学，让学生在实践学习中建立专业体系的概念，并深入理解专业课程及知识在实际工作中的应用。不仅能“知其所以然”，还能激发学习兴趣。 3）拟购置的设备 现代通信网络单元拟购置的设备如表7所示。 序号设备名称单位数量单价总金额(万元）推荐生产厂家1现代通信模块套302000060武汉凌特2Zigbee网关模块套3015004.5武汉凌特3Zigbee节点模块套1006006武汉凌特4Wifi网关模块套3215004.8武汉凌特5Wifi节点模块套1006006武汉凌特合计81.34）设备主要参数 A、现代通信模块 实验模块采用“通信积木”式的模块化设计思路，将我们专业课程中所涉及到的知识