9):73-77. [4] 何晓冬.基于 ZigBee 和 Arduino 开源平台智能网关的设计与实现.信息记录材料,2
016,0(4):59-61. [5] 禹谢华,邓林茂,张晓云等.基于 Android 的智能家居控制系统的设计与实现.山东
农业大学学报：自然科学版,2017,48(4):532-536. [6] 刘美英,金永昌,左合君等.建设开放实验室 培养学生的创新能力.实验室研究与探
念带来的开放实验作为能够增强学生综合素质，促进学生自主学习积极性的新型实验教 学方式已经得到了越来越多的人的认可。实行开放实验教学，可以提高学生对进入实验 室实际操作的热情，进而增强学生的实践技能水平，提高学生的动手能力。正因如此， 承担开放实验教学的实验室的管理工作的优劣将决定高校是否能成功进行开放实验教 学，达到开放实验教学的目的。不同于以往的传统实验室，开放实验室的随机信息较大， 实验室管理人员通过传统手工管理模式进行开放实验室管理工作的工作量较大且容易 出现疏忽，导致管理效率低下。随着电子信息技术在教学管理工作中的广泛应用，其在 教学管理过程中所体现出的便利性和先进性得到了各方面广泛的认可,故而本设计预想 通过 Arduino 技术对开放实验室进行更好的管理。
20 世纪 60 年代末，在国外具有专业性的实验室管理系统开始进入人们的视野，到 80 年代出现了基于 C/S 结构的功能比较完善的管理系统，但系统的升级和维护需要计算 机专业类的人才去完成，由于人才的流动性较大，导致二次开发困难。在信息技术飞速 发展的背景下，又出现了基于 Internet 和 Web 技术的实验室管理系统，这类系统综合 了用户的各种特殊需求，根据角色划分用户功能权限，设计更加人性化。经过几十年的 发展，实验室管理系统由对数据进行存储、查询的＂数据管理＂阶段向＂实验室智能化 管理＂阶段发展，基于 B/S 的 LIMS、基于物联网技术的 LIMS 和基于＂云计算＂的 LIMS 成为主流发展方向。2014 年,Franz Schauer 等人，把远程实验功能设计在云端，解决 了上机实验受时间、空间限制的问题，且平台运行髙效、可靠。云计算平台的存在，让 人们对实验室建设有了更新的思路，即提供云桌面服务，用客户机代替主机，为客户端＂ 瘦身＂。
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三、研究内容、研究方法及技术路线 研究内容： （1）Arduino 硬件系统设计； （2）Arduino 程序设计； （3）Python 语言程序设计； （4）系统整体调试。 研究方法： （1）熟悉本次设计所选的课题，了解国内外开放实验室管理的现状与研究方向，深入讨 论课题研究意义。通过查找 Arduino 及各种传感器器件的资料，选择适合于本课题的 Arduino 型号及各类器件，设计出本课题相应的硬件模型。 （2）掌握 Arduino 程序设计所需使用的集成开发环境，本系统所使用的集成开发环境 为 Arduino 官方提供的 Arduino IDE，Arduino 所使用的编程语言实质上就是 C/C++语 言，只不过对其进行了一定的封装，使其更方便使用，应该注意的是在使用某些特定模 块时需要引用相应的库文件。 （3）运用 Python 语言进行相应程序设计，对应系统所设计的功能编写运行在后端的相 应程序，Python 语言能够更好的让使用者注重于功能的逻辑实现，而非程序本身的编 写，更得益于 Python 丰富的库，能够使我们以少量的代码完成所涉及的功能，也由于 其本身是一门脚本语言，所以非常适合本次设计。 （4）硬件系统与软件系统分别搭建完成后，将其组合，进行长时间的运行，对系统的各 项功能进行测试，根据系统的运行状况找出系统中存在的问题，之后根据发现的问题对 系统进行完善，并反复进行此过程。 技术路线：
rce Building Science Sensors (OSBSS): A low-cost Arduino-based platform for long-term indoor environmental data collection[J].Building and Env-
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onment.2016,100(000):114-126. [10] Badruzaman;A Rusdiana; M R Gilang;T Martini.Instrumental Develovement
任务起止时间： 2017 年 12 月 28 日至 2018 年 6 月 15 日
学 生（签字）：
2018 年 3 月 28 日
指导教师（签字）：
2018 年 3 月 28 日
主管院长（签字）：
2018 年 3 月 28 日
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毕业设计（论文）开题报告
一、选题的目的和意义 随着教育理念的改变，以学生为中心的教育思维已经在各大高校普及开来。这种理
XXXX大学
毕业设计（论文）任务书及开题报告
题 目 基于 Arduino 开放实验室管理系 统设计
学院 专业班级 学号 学生姓名 指导教师
毕业设计（论文）任务书
题目
基于 Arduino 开放实验室管理系统设计
题目类型
■ 设计
□ 论文
□ 其他
学院
专业班级
任务要求（题目来源、应完成的主要内容、基本要求及成果形式、应收集的资料及主要 参考文献等）
of 50 Meters Free Style Swimming Speed Measurement Based on Microcontro ller Arduino U-no[J].IOP Conference Series: Materials Science and Engin eering.2017,180(000):012214-012214. [11] Ana Dalia Pano-Azucena;Jose de Jesus Rangel-Magdaleno;Esteban TleloCua utle;Antonio de Jesus Quintas-Valles;.Arduino-based chaot-ic secure com munication system using multi-directional multi-scroll chaotic oscillat ors[J].Nonlinear Dynamics.2017,87(4):2203-2217. [12] Byungwan Jo;Zafar Baloch.Internet of Things-Based Arduino Intellig-ent Monitoring and Cluster Analysis of Seasonal Variation in Physicochemic al Parameters of Jungnangcheon, an Urban Stream[J].Water.2017,9(3):220220. [13] Francisco M. López-Rodríguez;Federico Cuesta;.Andruino-A1: Low-Cost Educational Mobile Robot Based on Android and Arduino[J].Journal of Int elligent and Robotic Systems.2016,81(1):63-76. [14] NORAZMIRA MD NOHNAHRIZUL ADIB KADRIJULIANA USMAN.DEVELOP-MENT OF ARDUI NO-BASED HAND DYNAMOMETER ASSISTIVE DEVICE[J].Journal of Mechanics in M edi-cine & Biology.2016,16(3):1650033-1650033. [15] M Husni;D O Siahaan;H T Ciptaningtyas;H Studiawan;Y P Aliarham.Liquid vol-ume monitoring based on ultrasonic sensor and Arduino microcontroll er[J].IOP Conference Series: Materials Science and Engineering.2016,128 (000):012026-012026. [16] DIY 'Siri'for Arduino[J].Electronics Weekly.2016,000(2665):8-8. [17] Duggleby, Simon.Linux Arduino platforms can help build industrialIoT a pplications[J].Electronics Weekly.2016,000(2668):12-13. [18] Patrick, Mark.Take the Arduino route to product development[J].Electro nics Weekly.2016,000(2668):14-14. [19] H. Maula;V.Hongisto;L.;Ouml;stman; A.Haapakangas;H. Koskela;J.Hy;ouml; n;auml;.The effect of slightly warm temperature on work performance and comfort in open-plan offices-a laboratory study[J].Indoor Air.2016,26 (2):286-297. [20] Cabot plans to open application innovation laboratory in Shanghai[J].A ddit-ives for Polymers.2016,2016(8):6-7.
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