光电仪器制造与维修专业实训室方案.docx
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光电仪器制造与维修专业实训室方案
光电技术综合应用实训室建设方案
广东唯康教育科技股份有限公司
2015-03
1.概述
1.1关于光电产业
光电产业是以光电子技术为核心的高新技术产业，是世界公认的战略性产业之一。
近十余年来，光电相关技术突飞猛进，产品种类也不断推陈出新，其应用层面扩及通讯、信息、生化、医疗、工业、能源、民生等领域。
在光电产业中，不同的细分行业（如LCD、LED、光伏、光通信、激光）所呈现出的产业分布特征不同。
如光通信产业已经比较成熟，产业专业特征并不明显，主要分布在湖北的武汉、珠三角的深圳等地区；激光产业的产业化水平不高，产业规模相对较小，除湖北武汉等地区，尚未形成明显的产业聚焦；光伏产业规模较大，中国已经成为全球最大的太阳能电池制造国，主要分布在江苏省、四川省、河北省以及广东省等地区；珠三角是全国最大的LED封装基地，目前，广东LED封装产量约占全国的70%，约占全世界的50%，产业规模全国领先。
光电行业发展快，涉及面也逐渐扩散，在光通讯、半导体照明、激光、光电显示、光学、太阳能光伏、电子工程、物流网等领域发展的比较明显，目前正在逐渐融入更广的空间。
随着国家节能减排、宽带中国、重大装备等工程的不断深入，光电产业对我国电子信息产业发展的战略意义不断凸显，中央到地方的各级政府高度重视光电产业的发展。
2010年10月国务院发布《国务院关于加快培育发展战略性新兴产业的决定》；发改委等六部委局发布了《半导体照明节能产业规划》；广东省政府办公厅印发的《关于进一步加大工作力度确保完成推广使用LED照明产品工作任务的通知》。
可以看出从中央到地方政府纷纷出台支持政策。
全球光电市场的长时期CAGR仍能维持约10%的有效性增长。
巨大持久的市场潜力和朝气蓬勃的产业发展速度使得光电产业成为拉动国家或者区域经济的支柱产业和龙头产业。
1.2光电技术综合应用实训室建设意义
光电仪器制造与维修专业是一个新兴的专业，其适应面广，涉及到光电行业的各个方面，得到广泛应用。
在光电行业飞速发展的同时，企业对光电仪器制造与维修专业的毕业生的需求也越来越大。
随着LED产业的不断扩大，LED产品的广泛应用，行业急需高素质的技能型技术人才，而光电技术（LED方向）是一门理论与实践紧密结合的专业技能课，在实际教学中，大多数学校实践教学环节普遍薄弱，只能完成各单一系统的讲解和简单的实践教学内容，没有一套完善的环境训练学生的实际操作及应用能力。
在《教育部等六部门关于实施职业院校技能型紧缺人才培养培训工程的通知》和《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》的政策指导下，光电技术实训室应运而生。
光电技术实训室一般需要具备三部分的功能：
即知识学习部分、技能训练部分和工程实践部分。
知识学习部分是通过各种资料、图像、录像、样品等，整体呈现LED工程所涉及的各种知识和产品；技能训练部分主要通过训练装置提供给学生对LED产品工程各个系统相关产品的基本安装和实际操作的基本技能；工程实践部分分为模拟工程项目教学和实际工程项目教学，模拟工程项目实践教学是在经过深化设计的模拟工程环境中，给学生提供实际工程涉及的各个子系统的设计、管理、安装等全方位的训练。
实际工程项目教学相当于实际工程项目这种实习型的教学。
1.3Vcom光电技术综合应用实训室建设理念
Vcom光电技术实训室本着建成集“教、学、做”为一体的教学环境和校内生产性实训基地的理念，从演示实践教学、基本技能训练实践教学、工程项目实训实践教学三个层面为光电技术课程教学提供了一整套实践教学解决方案，其技术基于光电技术实际工程项目，工程项目实训教学充分体现了职业教育的特点。
实训室能完成从设计、安装、测试到验收的LED工程的全过程教学任务，使学生对抽象LED技术知识有了直观、生动的认识，通过LED基本技能实训和工程项目综合训练，培养学生以后从事该领域项目经理、系统工程师和工程监理等岗位的职业能力。
1.4企业介绍
广东唯康教育科技有限公司，位于国家软件产业基地广州天河软件园，是一家集产品研发、生产和销售、服务于一体的专业从事智能楼宇综合布线系统和教学装置的集团化企业。
生产基地位于东莞茶山及江西乐安，共有职工1300余人，固定资产9000多万元，年产值达5.8亿元。
VCOM品牌代表的不仅是企业形象、产品质量和服务水平，更代表唯康人执着信念、专业精神和远大追求。
经过多年的不断发展和创新，Vcom已经成为综合布线行业公认的最有价值民族品牌。
2008年被评为“中国通信行业十佳名优品牌”、“质量信得过产品”和“中国著名品牌”。
2009年广东省人民政府为VCOM颁发“广东省中等职业技术学校技能大赛特别贡献奖”；2010年荣获“全国职业院校技能大赛企业突出贡献奖”。
公司先后获得了“广东民营高新企业”、“广州市高新企业”、“广州市计算机及网络产品检验协会成员”、“广州市重合同守信用企业”等诸多称号。
公司凭借强大的研发团队和生产技术，开发了适合职业教育各类专业所需的教学实训装置，以及性能优越的超五类非屏蔽、超五类屏蔽、六类综合布线系统、增强型六类综合布线系统、七类综合布线系统与光电技术弱电电缆系列产品，公司相继通过了工信部邮电工业产品认证、国际ISO9001（2000）质量体系认证、美国UL认证、欧盟VDE认证和3C认证；其中超五类双屏蔽数据线缆结构已经获得国家实用型专利。
在2011年6月15日，经广东省职业技术教育学会常务理事会研究并决定，广东唯康教育科技股份有限公司成功加入广东省职业技术教育学会。
成为广东省职业技术教育学会会员单位！
为中、高职以及本科院校建立融教学、培训、科研功能一体，具有仿真工作环境的光电技术综合布线实训基地，提供完整成熟的解决方案，促使课堂教学与真实工作环境一体化。
既能让学生学习掌握光电技术综合布线技能，又能培养学生自我管理能力、组织协调能力、团体协作能力、企业机制适应能力和市场竞争意识，为他们走上社会后与企业实现“无缝”对接打下坚实的基础。
“校企合作”目的在于搭建一个学校、企业、学生就业多方互利多赢的平台，使学生就业与企业的需求能够实现“无缝对接”。
学校和企业共同参与制订教学计划促进教学与生产的结合，更好地为企业培养和输送优秀的技能型人才，实现职业教育为企业服务，促进企业生产力发展的教育培养目标、促进科技、经济及企业的可持续发展。
2.Vcom光电技术综合应用实训室方案设计
2.1实训室场地要求
Vcom光电技术综合应用实训室建设面积需100平方米以上，同时建议配备多媒体讲台、投影机、白板等教学辅助设备，根据实训室的面积，照明及实训室操作用电约5KW,总电力负荷最高30KW。
2.2实训室设计与施工依据
Vcom光电技术实训室将按照如下职业和行业的规范与标准进行设计和施工。
✧《照明设计师国家职业标准（试行）》
✧《液晶显示器件制造工国家职业标准》
✧《电子设备装接工国家职业标准》
✧《家用电器产品维修工国家职业标准》
✧《国家职业标准》（劳动和社会保障部制定）
✧SJ/T11141-2012LED显示屏通用规范
✧SJ20078-1992液晶显示器件总规范
✧GB5700-85室内照明测量方法
✧Y0001－2003教学仪器设备产品一般质量要求
✧JY0002－2003教学仪器设备产品的检验规则
✧AQ/T9006—2010中华人民共和国安全生产行业标准
✧GB21746--2008中华人民共和国教学仪器设备安全要求总则
2.3实训室设计原则
Vcom光电技术实训室以行业与国家建设标准作为设计依据，结合本项目的具体情况，用最佳设计方案体现较高的性价比。
实训室的设计将基于以下原则：
1.先进性：
采用业界流行的先进技术，构建合理的适当超前的技术体系架构，以保证今后一段时间不会落后。
2.可靠性：
建设稳定、可靠的实训室，为学院内部的学习和实训提供安全保障。
对相关键数据，需要有备份、恢复的手段。
3.可管理性：
集中的管理实训功能以提高学习效率，减少解决问题时间的发生。
4.开放性：
信息社会的高速发展，必然要求对实训室升级。
如果系统的许多协议不是开放设计，那么今后对系统的扩容、增添设备，或者系统本身的升级，都会受到很大的影响，而且一套不能升级的系统其生命力也是短暂的。
2.4实训室平面图和效果图
实训室平面图
实训室效果图
3.Vcom光电技术实训产品功能介绍
3.1光电技术实训装置
为“光电仪器制造与维修专业”（专业代码052600）研发“VGDJS-1B光电技术实训装置”如下图所示。
产品规格：
1350mm*800mm*1500mm（长*宽*高）。
采用30mm*30mm和30mm*60mm铝合金框架，防静电漆钢面板，底部装有可刹车万向滑轮。
产品配置：
序号
设备配置
序号
设备配置
1
光电技术实训装置台体1张
14
外置MOS管恒流驱动电源模组1套
2
元件基础实训模组1套
15
可调光LED驱动电源模组1套
3
光电技术基础实训模组1套
16
大功率恒流LED电源模组1套
4
智能路灯实训模组1套
17
实训系统软件1套（PC软件）
5
交通灯实训模组1套
18
LED封装生产工艺仿真系统1套
6
单色点阵屏实训模组1套
19
移动木柜2个
7
LED灯具安装实训模组1套
20
实训耗材1批
8
景观灯饰实训模组1套
21
实训工具1套
9
LED显示屏实训模组1套
22
展示展板1套
10
PT4115恒流驱动电源模组1套
23
移动电脑桌2台（选配）
11
内置MOS管恒流驱动电源模组1套
24
计算机2台（选配）
12
非隔离恒流驱动电源模组1套
25
可编程直流电子负载仪（选配）
13
无辅助绕组LED隔离驱动电源模组1套
26
其他光电仪器（选配）
产品功能：
光电技术实训装置把照明工程、光电传感器、LED调光、LED驱动电源、LED显示等技术融为一体，是基于光电技术综合应用与调试的实训平台。
该装置所能进行的实操训练分为光电技术基础、LED驱动电源、景观灯饰、交通灯、智能路灯、单色点阵屏、LED显示屏、LED灯具安装等模块，可以进行的实训操作内容三十多个。
电源参数：
1、供电电源要求：
AC220V50/60Hz。
2、输出电源：
DC24V、DC+5V、DC-5V、DC+12V、DC-12V、AC220V。
3.2实训装置功能一览表
序号
产品名称
产品型号
功能简述
1
元件基础实训模组
VGDJS-M1
认识光敏电阻、发光二极管、光电二极管和光电三极管的内部结构及其工作原理，理解它们的伏安特性曲线的物理意义，使学生能通过观察伏安特性曲线来判别器件性能的优劣。
2
光电技术基础实训模组
VGDJS-M2
模组分为四个基础实验区：
1、光电开关控制区2、声光报警区3、灯光调光控制区4、光电转速测试区。
每个基础实验区含有不同的实训内容，充分展现出光电技术的基础知识。
模组上配备预留的实物接口，当连接上LED灯具、声光报警器、直流电机等实物时，可对它们进行控制来检验实训结果。
3
智能路灯实训模组
VGDJS-M3
模组模拟一条主干街道，街道两边采用8个LED灯，含有数码管显示日期、时间，在不同的时间段展示不同的路灯状态，同时根据时间的推移和白天、黑夜的转换对路灯开关的进行智能控制。
4
交通灯实训模组
VGDJS-M4
模组从一个十字路口交通灯的模型中学会并掌握道路交通灯的实际运行情况及其控制方法，以及通过上位机或者单片机程序进行交通灯信号状态的切换控制。
5
单色点阵屏实训模组
VGDJS-M5
模组包含3个实验区，分别为：
1、自制LED点阵单元。
LED点阵单元8*8，由64个发光二极管组成，以发光二极管展现点阵的功能以及控制方式。
2、单色点阵屏。
单色点阵屏，一个8*8点阵单元。
3、单色组合点阵屏。
单色组合点阵屏，由4*2组8*8单元组成32*16组合屏。
6
PT4115恒流驱动电源模组
VGDJS-M6
实现两种驱动电流（350mA、700mA）对LED照明灯具的不同控制效果，并了解驱动电源的工作原理以及对各个部分电路的数据进行测试。
模组将重要的测试点以香蕉插头的方式展现出来，方便学生测试。
7
内置MOS管恒流驱动电源模组
VGDJS-M7
原边反馈LED恒流控制开关的认知与检测维修。
8
非隔离恒流驱动电源模组
VGDJS-M8
非隔离型LED恒流控制器的认知与检测维修。
9
无辅助绕组LED隔离驱动电源模组
VGDJS-M9
无辅助绕组LED隔离驱动电源的认知与检测维修。
10
外置MOS管恒流驱动电源模组
VGDJS-M10
外置MOS管恒流驱动电源的认知与检测维修。
11
可调光LED驱动电源模组
VGDJS-M11
可调光LED驱动电源的认知与检测维修。
12
大功率恒流LED电源模组
VGDJS-M12
大功率恒流驱动电源的认知与检测维修。
13
LED灯具安装实训模组
VGDJS-M13
模组包含市场上多种常见类型LED灯具（日光灯、天花灯、筒灯、射灯、平板灯等），通过学习与实训，规范不同类型LED灯具在加工或组装工序操作的操作工艺，保证产品质量。
14
景观灯饰实训模组
VGDJS-M14
景观灯饰模组分为七彩灯带与LED发光字两部分。
学习掌握七彩LED灯带的安装，按照自己的想象力与创意去组合一个图案，创造一种意境般的光照环境，学会不同灯带特效之间的切换以及电源的匹配，散热问题，了解LED灯带的类型、电压、功率等特点；了解LED发光字的工作原理以及制作过程，光源选择与电源选择。
15
LED显示屏实训模组
VGDJS-M15
采用社会上使用的广告屏的结构与组成原理，组装一个商用的电子广告屏，使之成为一个可用的组件，修改广告屏上所显示的内容，包括显示的效果。
在组装时需要考虑不同大小屏幕与供电电源之间的匹配问题。
16
实训系统软件
VGDRJ-1A
实现系统管理、教学资源、实训指导、在线模拟、上下位机程序联调等业务。
按实训模块设计，方便实训使用。
实训系统分为理论学习区和实操控制区。
理论学习区：
各实训模块及工具仪器使用。
实操控制区：
交通灯、智能路灯、LED显示屏。
17
LED封装生产工艺仿真系统
VGDRJ-1B
采用真实生产的LED扩张机、固晶机、自动焊线机、搅拌机、自动切脚机、LED脱泡机和分光机的进行拍摄生产操作流程。
每一环节采用分解动作和特写镜头，还原真实的生产环境。
其中，电路模组可配置电子套件，可进行焊接、调试、安装、维护操作实训。
3.3产品功能详细介绍
3.3.1元件基础模组
产品配置：
元件基础模组1套，香蕉插线若干。
产品结构：
采用240mm*140mm*40mm（长*宽*高），金属盒子，面板为PCB电路板。
产品特点：
模组分为四个区，分别进行光敏电阻、发光二极管、光电二极管和光电三极管的特性检测实训。
它们的电压、电流测试点以香蕉插座形式展示出来，方便学生操作与进行数据测试。
实训内容：
（1）光敏电阻、发光二极管结构及特性认知实训。
（2）光电二极管、光电三极管特性认知实训。
3.3.2光电技术基础模组
产品配置：
光电技术基础模组1套，光电基础应用组件1套，香蕉插线若干。
产品结构：
采用290mm*220mm*40mm（长*宽*高），金属盒子，面板为PCB电路板。
产品特点：
模组分为四个基础实验区：
1、光电开关控制区2、声光报警区3、灯光调光控制区4、光电转速测试区。
每个基础实验区含有不同的实训内容，充分展现出光电技术的基础知识。
配备预留的实物接口，当连接上LED灯具、声光报警器、直流电机等实物时，可对它们进行控制来检验实训结果。
实训内容：
（1）光控开关应用实训。
（2）声光报警器应用实训。
（3）调光灯电路应用实训。
（4）光电转速计应用实训。
（5）焊接与调试所配置的电子套件。
3.3.3智能路灯模组
产品配置：
智能路灯模组1套，USB转232串口线1条，香蕉插线若干。
产品结构：
采用290mm*220mm*40mm（长*宽*高），金属盒子，面板为PCB电路板。
产品特点：
模组模拟一条主干街道，街道两边采用8个LED灯，含有数码管显示日期、时间，在不同的时间段展示不同的路灯状态，同时根据时间的推移和白天、黑夜的转换对路灯开关的进行智能控制。
实训内容：
（1）通过硬件控制路灯的状态。
（2）根据光照强度控制路灯的状态。
（3）通过后台上位机来控制路灯的状态。
（4）焊接与调试所配置的电子套件。
3.3.4交通灯模组
产品配置：
交通灯模组1套，USB转232串口线1条，香蕉插线若干。
产品结构：
采用290mm*220mm*40mm（长*宽*高），金属盒子，面板为PCB电路板。
产品特点：
模组从一个十字路口交通灯的模型中学会并掌握道路交通灯的实际运行情况及其控制方法，以及通过上位机或者单片机程序进行交通灯信号状态的切换控制。
实训内容：
（1）通过硬件控制不同颜色交通信号灯的亮灭。
（2）通过硬件控制不同颜色交通信号灯的时间长短。
（3）通过后台上位机来控制交通灯的状态。
（4）焊接与调试所配置的电子套件。
3.3.5单色点阵屏模组
产品配置：
单色点阵屏模组1套，USB转232串口线1条，香蕉插线若干。
产品结构：
采用290mm*220mm*40mm（长*宽*高），金属盒子，面板为PCB电路板。
产品特点：
模组含有3个实验区，分别为自制1、LED点阵单元，2、单色点阵屏模组，3、单色组合点阵屏模组。
（1）LED点阵单元8*8，由8*8个发光二极管组成，以发光二极管展现点阵的功能，以及控制方式。
（2）单色点阵屏，是以一个8*8点阵单元为模块。
（3）单色组合点阵屏，由4*2组8*8单元组成32*16组合屏。
实训内容：
（1）动手制作8*8单色点阵。
（2）点阵屏组装与编程。
（3）对组合点阵屏编程实现显示静态汉字、移动汉字。
（4）焊接与调试所配置的电子套件。
3.3.6PT4115恒流驱动电源模组
产品配置：
PT4115恒流驱动电源模组1套，香蕉插线若干，香蕉插头线转测试钩线2条。
产品结构：
采用240mm*140mm*40mm（长*宽*高），金属盒子，面板为PCB电路板。
产品特点：
实现两种驱动电流（350mA、700mA）对LED照明灯具的不同控制效果，并了解驱动电源的工作原理以及对各个部分电路的数据进行测试。
模组将重要的测试点以香蕉插头的方式展现出来，方便学生测试。
实训内容：
（1）了解恒流电源的工作原理。
（2）LED恒流驱动电源设计和检测。
（3）使用恒流电源对LED照明灯控制。
（4）焊接与调试所配置的电子套件。
3.3.7内置MOS管恒流驱动电源模组
产品配置：
内置MOS管恒流驱动电源模组1套，香蕉插线若干，香蕉插头线转测试钩线2条。
产品结构：
采用240mm*140mm*40mm（长*宽*高），金属盒子，面板为PCB电路板。
产品特点：
模组使用带盖电源端子，并在电路板上显眼位置添加“高压危险”温馨提示，保障学生安全；电路板上丝印原理图，方便老师进行教学；关键芯片添加芯片座，方便学生更换；对驱动电源中的关键部分设置了故障点，并通过拨动开关的通断来表现；对一些重要测试点添加测试针，方便学生测试数据。
实训内容：
（1）了解内置MOS管恒流驱动电源的工作原理。
（2）内置MOS管恒流驱动电源设计和检测维修。
（3）使用内置MOS管恒流驱动电源对LED照明灯控制。
（4）焊接与调试所配置的电子套件。
3.3.9非隔离恒流驱动电源模组
产品配置：
非隔离恒流驱动电源模组1套，香蕉插线若干，香蕉插头线转测试钩线2条。
产品结构：
采用240mm*140mm*40mm（长*宽*高），金属盒子，面板为PCB电路板。
产品特点：
模组使用带盖电源端子，并在电路板上显眼位置添加“高压危险”温馨提示，保障学生安全；电路板上丝印原理图，方便老师进行教学；关键芯片添加芯片座，方便学生更换；对驱动电源中的关键部分设置了故障点，并通过拨动开关的通断来表现；对一些重要测试点添加测试针，方便学生测试数据。
实训内容：
（1）了解非隔离恒流驱动电源的工作原理。
（2）非隔离恒流驱动电源设计和检测维修。
（3）使用非隔离恒流驱动电源对LED照明灯控制。
（4）焊接与调试所配置的电子套件。
3.3.10无辅助绕组LED隔离驱动电源模组
产品配置：
无辅助绕组LED隔离驱动电源模组1套，香蕉插线若干，香蕉插头线转测试钩线2条。
产品结构：
采用240mm*140mm*40mm（长*宽*高），金属盒子，面板为PCB电路板。
产品特点：
模组使用带盖电源端子，并在电路板上显眼位置添加“高压危险”温馨提示，保障学生安全；电路板上丝印原理图，方便老师进行教学；关键芯片添加芯片座，方便学生更换；对驱动电源中的关键部分设置了故障点，并通过拨动开关的通断来表现；对一些重要测试点添加测试针，方便学生测试数据。
实训内容：
（1）了解无辅助绕组LED隔离驱动电源的工作原理。
（2）无辅助绕组LED隔离驱动电源设计和检测维修。
（3）使用无辅助绕组LED隔离驱动电源对LED照明灯控制。
（4）焊接与调试所配置的电子套件。
3.3.11外置MOS管恒流驱动电源模组
产品配置：
外置MOS管恒流驱动电源模组1套，香蕉插线若干，香蕉插头线转测试钩线2条。
产品结构：
采用240mm*140mm*40mm（长*宽*高），金属盒子，面板为PCB电路板。
产品特点：
模组使用带盖电源端子，并在电路板上显眼位置添加“高压危险”温馨提示，保障学生安全；电路板上丝印原理图，方便老师进行教学；关键芯片添加芯片座，方便学生更换；对驱动电源中的关键部分设置了故障点，并通过拨动开关的通断来表现；对一些重要测试点添加测试针，方便学生测试数据。
实训内容：
（1）了解外置MOS管恒流驱动电源的工作原理。
（2）外置MOS管恒流驱动电源设计和检测维修。
（3）使用外置MOS管恒流驱动电源对LED照明灯控制。
（4）焊接与调试所配置的电子套件。
3.3.12可调光LED驱动电源模组
产品配置：
可调光LED驱动电源模组1套，香蕉插线若干，香蕉插头线转测试钩线2条。
产品结构：
采用240mm*140mm*40mm（长*宽*高），金属盒子，面板为PCB电路板。
产品特点：
模组使用带盖电源端子，并在电路板上显眼位置添加“高压危险”温馨提示，保障学生安全；电路板上丝印原理图，方便老师进行教学；关键芯片添加芯片座，方便学生更换；对驱动电源中的关键部分设置了故障点，并通过拨动开关的通断来表现；对一些重要测试点添加测试针，方便学生测试数据。
实训内容：
（1）了解可调光LED驱动电源的工作原理。
（2）可调光LED驱动电源设计和检测维修。
（3）使用可调光LED驱动电源对LED照明灯控制。
（4）焊接与调试所配置的电子套件。
3.3.13大功率恒流LED电源模组
产品配置：
大功率恒流LED电源模组1套，香蕉插线若干，香蕉插头线转测试钩线2条。
产品结构：
采用290mm*220mm*40mm（长*宽*高），金属盒子，面板为PCB电路板。
产品特点：
模组使用带盖电源端子，并在电路板上显眼位置添加“高压危险”温馨提示，保障学生安全；电路板上丝印原理图，方便老师进行教学；关键芯片添加芯片座，方便学生更换；对驱动电源中的关键部分设置了故障点，并通过拨动开关的通断来表现；对一些重要测试点添加测试针，方便学生测试数据。
实训内容：
（1）了解大功率恒流LED电源的工作原
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