虚拟仿真资源与虚拟仿真实验管理平台数据交互方法

摘要

本发明涉及一种虚拟仿真资源与虚拟仿真实验管理平台数据交互方法，包括：中央服务器，用于根据数据交换模块内各数据交换单元之间建立通信；数据交换模块，包括实验过程前数据交换单元，实验过程中数据交换单元，实验过程后数据交换单元；实验脚本上传接口，中央服务器设置的流量监测单元通过对实验上传脚本进行实时储存，中央服务器对无效流量进行删除，对有效流量进行保存；实验报告生成接口，中央服务器根据实时获取的实验报告流量与实验报告实际流量相比较，判断报告上传完整性，同时，中央服务器实时调节文本字符间距、行间距及字号、图片尺寸及视频字节数，以使自动生成实验报告符合预定模板。

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟仿真实验领域，尤其涉及一种虚拟仿真资源与虚拟仿真实验管理平台数据交互方法。

背景技术

虚拟仿真实验是在新时代发展背景下，实验平台主动适应新技术革命性变化，其应用虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库及网络通讯等现代信息技术构建高度逼真的虚拟场景，使使用者沉浸在虚拟环境中进行实验操作，可开展真实环境不具备或难以完成的内容，或训练成本高、消耗大、不可逆、存在安全隐患的培训内容，是一种有利于资源共享和全开放的模式，在培养使用者实践能力、科学探索及创新创业能力过程中，发挥重要的功能与作用，对实验发展具有重要的全局性意义。虚拟仿真实验具有扩展性、兼容性、前瞻性的管理和共享功能，高效管理实验资源，实现多领域、多学科专业的虚拟仿真实验的需求。

但目前大部分虚拟仿真资源作为虚拟仿真实验管理平台中的实验单元，未能提供相关数据接口，使得其与虚拟仿真实验管理平台数据无法互通，两者无法实现深度融合以此导致实验过程无法实时上传、实验报告无法及时记载并自动上传，同时缺少了及时的互动和指导，这些现象都不利于虚拟仿真资源的持续建设。

发明内容

为此，本发明提供一种虚拟仿真资源与虚拟仿真实验管理平台数据交互方法，以解决虚拟仿真资源与虚拟仿真实验管理平台数据无法自动生成实验报告的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种虚拟仿真资源与虚拟仿真实验管理平台数据交互方法，包括：

中央服务器，用于数据交换模块内各数据交换单元之间建立通信；

流量监测单元，用于监测所述数据交换模块内各数据交换单元流量；

所述数据交换模块，包括实验过程前数据交换单元，实验过程中数据交换单元，实验过程后数据交换单元；

所述实验过程前数据交换单元，包括登录接口；

所述实验过程中数据交换单元，包括实验脚本上传接口、实验脚本下载接口、智能指导接口、实时互动接口；

所述实验脚本上传接口，所述中央服务器设置流量监测单元对实验上传脚本进行实时储存，所述中央服务器对无效流量进行删除，对有效流量进行保存；

所述实验过程后数据交换单元，包括实验报告生成接口、智能批改接口、实验成绩推送接口；

所述实验报告生成接口，所述中央服务器预设实验报告模版和文本或多媒体信息位置，所述中央服务器根据实时获取的所述实验报告流量与实验报告实际流量相比较，判断报告上传完整性，同时，中央服务器根据实时获取的文本区域、图片对角线及视频字节数与预设值相比较，实时调节文本字符间距、行间距及字号、图片尺寸及视频字节数，以使自动生成实验报告符合预定模板。

进一步地，所述数据交换模块内设置有流量监测单元，用于实时监测实验过程中流量信息，所述中央服务器设置有流量监测信息矩阵L，L(Mi，Bi,ta)，其中，Mi为接口类型，Bi为接口流量补偿参数,ta为流量监控间隔时间,当所述中央服务器获取所述接口类型为Mi时，所述流量监测单元获取ta时间内的流量为Q，获取的前一个ta时间内流量Q’得出的流量补偿参数Bi’，与所述中央服务器预设的接口流量补偿参数Bi相比较，判断ta时间段内的数据是否保存,

当Bi’≥Bi，所述中央服务器判断保存ta时间内Mi接口传输数据；

当Bi’＜Bi，所述中央服务器判断删除ta时间内Mi接口传输数据。

进一步地，所述流量监测矩阵内接口信息Mi包括实验脚本上传接口M1、实验脚本下载接口M2、智能指导接口M3、智能批改接口M4、实验成绩推送接口M5、实验报告生成接口M6、实时互动接口M7；所述接口流量补偿参数Bi，包括实验脚本上传接口流量补偿参数B1、实验脚本下载接口流量补偿参数B2、智能指导接口流量补偿参数B3、智能批改接口流量补偿参数B4、实验成绩推送接口流量补偿参数B5、实验报告生成接口流量补偿参数B6、实时互动接口流量补偿参数B7；

当所述中央服务器获取所述接口类型为实验脚本上传接口M1时，所述流量监测单元获取ta时间内，所述实验脚本上传接口流量为Q1，获取前一个ta时间内实验脚本上传接口流量为Q1’，其中，B1’=(Q1’-Q1)

当所述中央服务器获取所述接口类型为实验脚本下载接口M2时，所述流量监测单元获取ta时间内，所述实验脚本下载接口流量为Q2，获取前一个ta时间内实验脚本下载接口流量为Q2’，B2’=|Q’-Q|/Q；

当所述中央服务器获取所述接口类型为智能指导接口M3时，所述流量监测单元获取ta时间内，所述智能指导接口流量为Q3，获取前一个ta时间内智能指导接口流量为Q3’，其中，B3’=(Q3’-Q3)/Q3;

当所述中央服务器获取所述接口类型为智能批改接口M4时，所述流量监测单元获取ta时间内，所述智能批改接口流量为Q4，获取前一个ta时间内智能批改接口流量为Q4’，其中，B4’=|Q4’-Q4|/(Q4+Q4’)；

当所述中央服务器获取所述接口类型为实验成绩推送接口M5时，所述流量监测单元获取ta时间内，所述实验成绩推送接口流量为Q5，获取前一个ta时间内实验成绩推送接口流量为Q5’，其中，B5’=|Q5’-Q5|/(Q5+Q5’)

当所述中央服务器获取所述接口类型为实验报告生成接口M6时，所述流量监测单元获取ta时间内，所述实验报告生成接口流量为Q6，获取前一个ta时间内实验报告生成接口流量为Q6’，其中，B6’=(Q6’-Q6)

当所述中央服务器获取所述接口类型为实时互动接口M7时，所述流量监测单元获取ta时间内，所述实验成绩推送接口流量为Q7，获取前一个ta时间内实时互动接口流量为Q7’，其中，B7’=|Q7’-Q7|/Q7’。

进一步地，所述中央服务器获取所述接口类型为实验报告生成接口M6时，所述流量监测单元获取实时流量为Q’,所述实验报告实际流量为Q,

当Q’≥Q，所述中央服务器判定实验报告上传成功；

当Q’＜Q，所述中央服务器判定实验报告上传不完全，中央服务器对获取的实时流量进行保存，保存的流量为QS=Q×T6J，其中，T6J为所述中央服务器设置所述实验报告生成接口流量调节参数。

进一步地，所述中央服务器设置有实验报告填写位置信息矩阵An(Ei，Fi)，其中，Ei为元素类型，Fi为实验报告调整方式，所述中央服务器识别实验报告第n个填写位置为An，填写的元素类型为Ei，中央服务器选取实验报告调整方式Fi对实验报告格式进行调整，其中Ei包括E1为文本信息，E2为图片信息，E3为视频信息；其中Fi包括F1为文本调整方式，F2为图片调整方式,F3为视频调整。

进一步地，所述中央服务器预设实验报告文本填写区域大小H,H1为第一预设文本填写区域大小、H2为第二预设文本填写区域大小、H3为第三预设文本填写区域大小、H4为第四预设文本填写区域大小，文本字符间距W，文本字符间距调节参数为wj，文本行间距J,文本行间距调节参数为jj，文本字号N，文本字号调节参数为nj，所述中央服务器获取实验报告实时文本填写区域H’,

当H’≤H1,所述中央服务器对实验报告文本的字符间距及文本行间距不做调整；

当H1＜H’≤H2,所述中央服务器缩小实验报告文本行间距W至W1’，其中，W1’=W×(1-(H2-H’)/H2×wj);

当H2＜H’≤H3,所述中央服务器缩小实验报告文本行间距W至W2’，其中W2’=W×(1-(H3-H’)/H3×wj),同时缩短文本的字符间距J至J1’，J1’=J×(1-(H’-H2)/H3×jj)；

当H’＞H3，所述中央服务器缩小实验报告文本行间距W至W3’，其中，W3’=W×(1-(H3-H’)/H3×wj),缩短文本的字符间距J至J2’，其中，J2=J×(1-(H3-H’)/H3×jj)，缩小文本字号N至N1，N1=N×(1+(H3-H’)/H3×nj)。

进一步地，所述中央服务器预设实验报告图像填写区域中心点O为原点，以水平轴为X轴，垂直轴为Y轴建立平面直角坐标系，中心点O坐标为(0,0)，中央服务器预设对角线距离为K,预设实验报告图像填写区域长为a，宽为b,当所述中央服务器获取当前实验上传图像对角线距离为K’，实验报告上传图像长为a’，宽为b’,

当K’≤K，所述中央服务器仅需将上传图像对角线中心位置与图像填写区域中心点对应即可；

当K’＞K，所述中央服务器需将上传图像对角线中心位置与图像填写区域中心点对应，同时对实验报告上传图像长a’和宽b’进行缩短。

进一步地，所述中央服务器判定对所述实验报告上传图像进行调节，

当a’/a≥b’/b，所述中央服务器以图像的长为基准对上传图像进行调节，即将a’调节至a’1，a’1=a,b’调节至b’1,其中，b’1=a/a’×b’调节后的对角线距离为K1，其中，K1为a’1的平方和b’1的平方的和的开方;

当a’/a＜b’/b，所述中央服务器以图像的宽为基准对上传图像进行调节，即将b’调节至b’’，b’2=b,a’调节至a’2,其中，a’2=b/b’×a’，其中，K2为a’2的平方和b’2的平方的和的开方。

进一步地，所述中央服务器预设实验报告视频字节数V,第一预设视频字节数为V1、第二预设视频字节数为V2，所述中央服务器预设实验报告视频分辨率fbl,当所述中央服务器获取实时上传实验报告视频字节数为V’，实时上传实验报告视频分辨率为fbl，

当V’≤V1，所述中央服务器不需对上传视频分辨率进行调节；

当V1＜V’≤V2，所述中央服务器对上传视频分辨率进行调节，将上传实验报告视频分辨率fbl缩小至fbl’，其中，fbl1’=fbl×(1-V1/V’)；

当V’＞V2，所述中央服务器对上传视频分辨率进行调节，将上传实验报告视频分辨率fbl缩小至fbl’，其中，fbl2’=fbl×V1/V’。

进一步地，所述中央服务器预设标准文本行间距W0，标准文本字符间距J0，标准文本字号N0，预设标准图像对角线距离K0，标准视频分辨率fbl0，所述中央服务器设置所述实验报告生成接口流量调节参数T6J，

T6J=Wn/W0×Jm/J0×N1/N0×Ki/KO×fblj/fbl0，

其中，n=,1,2,3,m=1,2,i=1,2,j=1,2，Wn为调节后的文本字符间距，Jm为文本行间距N1为文本字号，Ki为实时图像对角线距离，fblj为实时上传实验报告视频分辨率。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于本发明设置登录接口、实验脚本上传接口、实验脚本下载接口、智能指导接口、实验成绩推送接口、智能批改接口、实验报告生成接口和实时互动接口，实现了虚拟仿真资源与虚拟仿真实验平台的互通。

尤其，本发明设置有流量监测单元，对各接口的流量进行实时监控，同时设置多个接口流量补偿参数，通过实时流量与预设流量相比，判断一段时间内数据是否具有保存的意义。

尤其，本发明设置各接口流量补偿参数计算方法，根据中央服务器获取各接口ta时间内实时流量与前一个ta时间内获取的流量相比较，计算各接口实时流量补偿参数，使得各接口流量补偿参数更科学，以免数据丢失。

尤其，本发明根据实验报告生成接口实时获取的流量与实验报告生成的实际流量相比较，判断中央服务器收到的实验报告数据是否完备，当实时获取的流量低于实验报告实际的流量，中央服务器判定实验报告上传不完全，通过设置的实验报告生成接口流量调节参数对实验报告实际流量进行调节予以保存准确的实验报告内容，反之则提示上传成功。

尤其，本发明设置实验报告填写位置信息矩阵，并预设实验报告填写的元素类型及各元素类型的调整方式，以使用户在完成虚拟实验过程后，自动生成实验报告。本发明预设文本填写区域大小，并通过获取的文本填写区域大小与预设值相比较，获取对上传文本字符间距、行间距及文本字号的调整，同时设置了文本字符间距调节参数、文本行间距调节参数、文本字号调节参数，以使调节后文本填写的区域满足预设的大小。本发明通过上传图像对角线与预设图像对角线相比较，判断是否需对图像位置和尺寸进行调整，并规定了调整的方式，具体而言，当上传图像与预设图像的长的比大于宽的比，则以图像的长为基准，对上传图像进行调整，反之则以图像的宽为基准，对上传图像进行调整，以保障上传图像尺寸比例不失调。本发明设置实验报告视频预设字节数，中央服务器根据获取的上传视频与预设视频字节数相比较，对上传视频的分辨率进行调节，以使上传视频分辨率符合预设值。

尤其，本发明根据实时获取的实验报告文本内容的行间距、字符间距、文本字号、图像大小、视频分辨率与预设的标准值的比值获取实验报告生成接口流量调节参数T6J，以使中央服务器获取的实验报告生成流量更准确。

附图说明

图1为发明实施例一种虚拟仿真资源与虚拟仿真实验管理平台数据交互方法结构示意图。

图2为发明实施例一种虚拟仿真资源与虚拟仿真实验管理平台数据交互方法示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，一种虚拟仿真资源与虚拟仿真实验管理平台数据交互方法，包括：中央服务器，用于根据数据交换模块内各数据交换单元之间建立通信；流量监测单元，用于监测所述数据交换模块内各数据交换单元流量；数据交换模块，包括实验过程前数据交换单元，实验过程中数据交换单元，实验过程后数据交换单元；所述实验过程前数据交换单元，包括登录接口，所述登录接口根据虚拟仿真资源类型，设置http请求身份认证授权接口和token拼接的方式与虚拟仿真资源链接，实现虚拟仿真资源身份认证和身份授权，所述登录接口包括基于预约实验项目的加密系统；所述实验过程中数据交换单元，包括实验脚本上传接口，所述虚拟仿真实验管理平台设置实验脚本上传RestFul接口，实现学习者在虚拟实验操作过程中通过http协议，发送json格式的实验预约信息不间断上传实验脚本，设置流量监测单元对实验上传脚本进行实时储存，所述中央服务器对无效流量进行删除，对有效流量进行保存；所述实验过程中数据交换接口还包括实验脚本下载接口，所述虚拟仿真实验管理平台基于http协议发送json格式的请求预约信息至所述虚拟仿真实验管理平台，实现实验操作回放；所述实验过程中数据交换接口还包括智能指导接口，所述虚拟仿真实验平台预设指导规则提供智能指导RestFul接口，基于http协议，发送json格式的请求信息和当前步骤实验脚本信息至所述虚拟仿真实验管理平台，用于使用者在实验过程中调取实验指导；所述实验过程中数据交换接口还包括实时互动接口，所述虚拟仿真实验平台设置实时互动接口RestFul接口，通过使用websocket通讯协议，实现学生在操作虚拟仿真资源过程中与教师实时互动交流；所述实验过程后数据交换单元，包括实验报告生成接口、智能批改接口、实验成绩推送接口；所述实验报告生成接口，根据所述虚拟仿真实验管理平台预设实验报告模版和文本或多媒体信息预设位置，所述虚拟仿真实验管理平台通过设置实验报告生成RestFul接口，基于http协议，虚拟仿真资源发送json格式的文本或多媒体元素至虚拟仿真实验管理平台保存，所述中央服务器根据实时获取的所述实验报告流量与实验报告实际流量相比较，判断报告上传完整性，同时，中央服务器根据实时获取的文本区域、图片对角线及视频字节数与预设值相比较，实时调节文本字符间距、行间距及字号、图片尺寸及视频字节数，以使自动生成实验报告符合预定模板；所述智能批改接口设置智能批改RestFul接口，基于http协议发送json格式的提交实验数据脚本至所述虚拟仿真实验管理平台进行自动批改；所述实验成绩推送接口，根据预设虚拟仿真资源成绩计算方式，所述虚拟仿真实验管理平台设置实验成绩推送RestFul接口，基于http协议发送json格式的实验操作结果保存至所述虚拟仿真实验管理平台。

本发明设置登录接口、实验脚本上传接口、实验脚本下载接口、智能指导接口、实验成绩推送接口、智能批改接口、实验报告生成接口和实时互动接口，实现了虚拟仿真资源与虚拟仿真实验平台的互通。

具体而言，所述登录接口，包括基于web版虚拟仿真资源采用token的方式携带当前用户信息至虚拟仿真资源，实现登录；还包括客户端虚拟仿真资源采用http协议携带登录信息至虚拟仿真实验管理平台，调用统一身份认证接口实现登录；所述登录接口还包括所述基于预约实验项目的加密系统，加密系统设置公私钥对YGS，所述公私钥对YGS包括一公钥YG以及与之对应的私钥YS，公钥YG对外公开；用户根据公私钥向所述加密系统进行注册并公开公钥，加密时，对待发送信息设置基于预约实验项目信息的签名，所述实验项目信息包括预约实验资源和时间戳T，以使登录时进入预约实验资源。

尤其，本发明通过对登录接口设置加密系统，加密系统通过设置公钥和私钥对用户信息进行保护，同时加密系统签名设置了预约实验项目信息，实现实验资源与用户对应的关系，在保护用户个人信息的同时提供使用的便利。

具体而言，所述数据交换模块，设置有流量监测单元，用于实时监测实验过程中流量信息，所述中央服务器设置有流量监测信息矩阵L，L(Mi，Bi,ta)，其中，Mi接口类型，Bi接口流量补偿参数,ta为流量监控间隔时间,当所述中央服务器获取所述接口类型为Mi时，所述流量监测单元获取ta时间内的流量为Q，获取的前一个ta时间内流量Q’得出的流量补偿参数Bi’，与所述中央服务器预设的接口流量补偿参数Bi相比较，判断ta时间段内的数据是否保存,

当Bi’≥Bi，所述中央服务器判断保存ta时间内Mi接口传输数据；

当Bi’＜Bi，所述中央服务器判断删除ta时间内Mi接口传输数据。

尤其，本发明设置有流量监测单元，对各接口的流量进行实时监控，同时设置个接口流量补偿参数，通过实时流量与预设流量相比，判断一段时间内数据是否具有保存的意义。

具体而言，当某接口的实时流量补偿参数小于预设的流量补偿参数时，中央服务器判定在ta时间段内产生的流量为无效流量，中央服务器判定删除此段数据内容，当某接口的实时流量补偿参数大于等于预设的流量补偿参数时，中央服务器判定在ta时间段内产生的流量为有效流量，中央服务器判定保存此段数据内容并上传。

具体而言，所述流量监测矩阵内接口信息Mi包括实验脚本上传接口M1、实验脚本下载接口M2、智能指导接口M3、智能批改接口M4、实验成绩推送接口M5、实验报告生成接口M6、实时互动接口M7；所述接口流量补偿参数Bi，包括实验脚本上传接口流量补偿参数B1、实验脚本下载接口流量补偿参数B2、智能指导接口流量补偿参数B3、智能批改接口流量补偿参数B4、实验成绩推送接口流量补偿参数B5、实验报告生成接口流量补偿参数B6、实时互动接口流量补偿参数B7；

当所述中央服务器获取所述接口类型为实验脚本上传接口M1时，所述流量监测单元获取ta时间内，所述实验脚本上传接口流量为Q1，获取前一个ta时间内实验脚本上传接口流量为Q1’，其中，B1’=(Q1’-Q1)

当所述中央服务器获取所述接口类型为实验脚本下载接口M2时，所述流量监测单元获取ta时间内，所述实验脚本下载接口流量为Q2，获取前一个ta时间内实验脚本下载接口流量为Q2’，B2’=|Q’-Q|/Q；

当所述中央服务器获取所述接口类型为智能指导接口M3时，所述流量监测单元获取ta时间内，所述智能指导接口流量为Q3，获取前一个ta时间内智能指导接口流量为Q3’，其中，B3’=(Q3’-Q3)/Q3;

当所述中央服务器获取所述接口类型为智能批改接口M4时，所述流量监测单元获取ta时间内，所述智能批改接口流量为Q4，获取前一个ta时间内智能批改接口流量为Q4’，其中，B4’=|Q4’-Q4|/(Q4+Q4’)；

当所述中央服务器获取所述接口类型为实验成绩推送接口M5时，所述流量监测单元获取ta时间内，所述实验成绩推送接口流量为Q5，获取前一个ta时间内实验成绩推送接口流量为Q5’，其中，B5’=|Q5’-Q5|/(Q5+Q5’)

当所述中央服务器获取所述接口类型为实验报告生成接口M6时，所述流量监测单元获取ta时间内，所述实验报告生成接口流量为Q6，获取前一个ta时间内实验报告生成接口流量为Q6’，其中，B6’=(Q6’-Q6)

当所述中央服务器获取所述接口类型为实时互动接口M7时，所述流量监测单元获取ta时间内，所述实验成绩推送接口流量为Q7，获取前一个ta时间内实时互动接口流量为Q7’，其中，B7’=|Q7’-Q7|/Q7’。

尤其，本发明设置各接口流量补偿参数计算方法，根据中央服务器获取各接口ta时间内实时流量与前一个ta时间内获取的流量相比较，计算各接口实时流量补偿参数，使得各接口流量补偿参数更科学，以免数据丢失。

进一步地，所述中央服务器获取所述接口类型为实验报告生成接口M6时，所述流量监测单元获取实时流量为Q’,所述实验报告实际流量为Q,

当Q’≥Q，所述中央服务器判定实验报告上传成功；

当Q’＜Q，所述中央服务器判定实验报告上传不完全，中央服务器对获取的实时流量进行保存，保存的流量为QS=Q×T6J，其中，T6J为所述中央服务器设置所述实验报告生成接口流量调节参数。

尤其，本发明根据实验报告生成接口实时获取的流量与实验报告生成的实际流量相比较，判断中央服务器收到的实验报告数据是否完备，当实时获取的流量低于实验报告实际的流量，中央服务器判定实验报告上传不完全，通过设置的实验报告生成接口流量调节参数对实验报告实际流量进行调节予以保存准确的实验报告内容，反之则提示上传成功。

进一步地，所述中央服务器设置有实验报告填写位置信息矩阵An(Ei，Fi)，其中，Ei为元素类型，Fi为实验报告调整方式，所述中央服务器识别实验报告第n个填写位置为An，填写的元素类型为Ei，中央服务器选取实验报告调整方式Fi对实验报告格式进行调整，其中Ei包括E1为文本信息，E2为图片信息，E3为视频信息；其中Fi包括F1为文本调整方式，F2为图片调整方式,F3为视频调整。

尤其，本发明设置实验报告填写位置信息矩阵，并预设实验报告填写的元素类型及各元素类型的调整方式，以使用户在完成虚拟实验过程后，自动生成实验报告。

具体而言，本发明预设实验报告模板，同时设置实验报告填写位置信息矩阵，当中央服务器获取第1个填写位置，并获取该位置为文本信息，则选取对应的文本调整方式对该位置上传的文本进行调整，当中央服务器获取第2个填写位置，并获取该位置为图片信息，则选取对应的图片调整方式对该位置上传图片进行调整，当中央服务器获取第3个填写位置，并获取该位置为视频信息，则选取对应的视频调整方式对该位置上传的视频进行调整。

所述中央服务器预设实验报告文本填写区域大小H,H1为第一预设文本填写区域大小、H2为第二预设文本填写区域大小、H3为第三预设文本填写区域大小、H4为第四预设文本填写区域大小，文本字符间距W，文本字符间距调节参数为wj，文本行间距J,文本行间距调节参数为jj，文本字号N，文本字号调节参数为nj，所述中央服务器获取实验报告实时文本填写区域H’,

当H’≤H1,所述中央服务器对实验报告文本的字符间距及文本行间距不做调整；

当H1＜H’≤H2,所述中央服务器缩小实验报告文本行间距W至W’,其中，W1’=W×(1-(H2-H’)/H2×wj);

当H2＜H’≤H3,所述中央服务器缩小实验报告文本行间距W至W2’，其中W2’=W×(1-(H3-H’)/H3×wj),同时缩短文本的字符间距J至J1’，J1’=J×(1-(H’-H2)/H3×jj)；

当H’＞H3，所述中央服务器缩小实验报告文本行间距W至W3’，其中，W3’=W×(1-(H3-H’)/H3×wj),缩短文本的字符间距J至J2’，其中，J2=J×(1-(H3-H’)/H3×jj)，缩小文本字号N至N1，N1=N×(1+(H3-H’)/H3×nj)。

尤其，本发明预设文本填写区域大小，并通过获取的文本填写区域大小与预设值相比较，获取对上传文本字符间距、行间距及文本字号的调整，同时设置了文本字符间距调节参数、文本行间距调节参数、文本字号调节参数，以使调节后文本填写的区域满足预设的大小。

进一步地，所述中央服务器预设实验报告图像填写区域中心点O为原点，以水平轴为X轴，垂直轴为Y轴建立平面直角坐标系，中心点O坐标为(0,0)，中央服务器预设对角线距离为K,预设实验报告图像填写区域长为a，宽为b,当所述中央服务器获取当前实验上传图像对角线距离为K’，实验报告上传图像长为a’，宽为b’,

当K’≤K，所述中央服务器仅需将上传图像对角线中心位置与图像填写区域中心点对应即可；

当K’＞K，所述中央服务器需将上传图像对角线中心位置与图像填写区域中心点对应，同时对实验报告上传图像长a’和宽b’进行缩短。

进一步地，所述中央服务器判定对所述实验报告上传图像进行调节，当a’/a≥b’/b，所述中央服务器以图像的长为基准对上传图像进行调节，即将a’调节至a’1，a’1=a,b’调节至b’1,其中，b’1=a/a’×b’调节后的对角线距离为K1，其中，K1为a’1的平方和b’1的平方的和的开方;

当a’/a＜b’/b，所述中央服务器以图像的宽为基准对上传图像进行调节，即将b’调节至b’’，b’2=b,a’调节至a’2,其中，a’2=b/b’×a’，其中，K2为a’2的平方和b’2的平方的和的开方。

尤其，本发明通过上传图像对角线与预设图像对角线相比较，判断是否需对图像位置和尺寸进行调整，并规定了调整的方式，具体而言，当上传图像与预设图像的长的比大于宽的比，则以图像的长为基准，对上传图像进行调整，反之则以图像的宽为基准，对上传图像进行调整，以保障上传图像尺寸比例不失调。

所述中央服务器预设实验报告视频字节数V,第一预设视频字节数为V1、第二预设视频字节数为V2，所述中央服务器预设实验报告视频分辨率fbl,当所述中央服务器获取实时上传实验报告视频字节数为V’，实时上传实验报告视频分辨率为fbl，

当V’≤V1，所述中央服务器不需对上传视频分辨率进行调节；

当V1＜V’≤V2，所述中央服务器对上传视频分辨率进行调节，将上传实验报告视频分辨率fbl缩小至fbl’，fbl1’=fbl×(1-V1/V’)；

当V’＞V2，所述中央服务器对上传视频分辨率进行调节，将上传实验报告视频分辨率fbl缩小至fbl’，fbl2’=fbl×V1/V’；

尤其，本发明设置实验报告视频预设字节数，中央服务器根据获取的上传视频与预设视频字节数相比较，对上传视频的分辨率进行调节，以使上传视频分辨率符合预设值。

进一步地，所述中央服务器预设标准文本行间距W0，标准文本字符间距J0，标准文本字号N0，预设标准图像对角线距离K0，标准视频分辨率fbl0，所述中央服务器设置所述实验报告生成接口流量调节参数T6J，

T6J=Wn/W0×Jm/J0×N1/N0×Ki/KO×fblj/fbl0，

其中，n=,1,2,3,m=1,2,i=1,2,j=1,2，Wn为调节后的文本字符间距，Jm为文本行间距N1为文本字号，Ki为实时图像对角线距离，fblj为实时上传实验报告视频分辨率。

尤其，本发明根据实时获取的实验报告文本内容的行间距、字符间距、文本字号、图像大小、视频分辨率与预设的标准值的比值获取实验报告生成接口流量调节参数T6J，以使中央服务器获取的实验报告生成流量更准确。

本发明提供具体实施例，如下，

接口地址：

Host：http://dj.owvlab.net/virexp/（虚拟仿真实验管理平台域名地址）。

1、登录接口：

所述登录接口包括所述基于预约实验项目的加密系统，加密系统设置公私钥对YGS，所述公私钥对YGS包括一公钥YG以及与之对应的私钥YS，公钥YG对外公开；用户根据公私钥向所述加密系统进行注册并公开公钥，加密时，对待发送信息设置基于预约实验项目信息的签名，所述实验项目信息包括预约实验资源和时间戳T，以使登录时进入预约实验资源。

客户端版虚拟仿真资源是脱离于虚拟仿真实验管理平台的，所以需要虚拟仿真实验管理平台提供用户统一认证的接口进行用户登录认证。登录接口客户端虚拟仿真资源采用http协议携带登录信息至虚拟仿真实验管理平台，调用统一身份认证接口实现登录。另外，为了实现上述资源和上述管理平台上虚拟仿真实验的安排能够一一对应，需要统一二者的共同标识，此实例采用的唯一标识为ESID。上述资源需要将ESID一起打包，上述管理平台在建立实验时，将ESID作为实验 。

web版虚拟仿真资源是通过链接的方式内嵌于虚拟仿真实验管理平台的，基于web版虚拟仿真资源采用token的方式携带当前用户信息至虚拟仿真资源，实现登录，只需用户登录虚拟仿真实验管理平台即可，不需要对资源进行二次登录。所以，在资源加载完成后，资源通过调用JS文件获取当前在线用户信息和EID。

例如：

1）用户统一认证即客户端虚拟仿真资源登录：

为客户端虚拟仿真资源提供用户统一认证功能，当用户输入账户和密码后，点击登录调用该接口，如果认证成功，返回用户信息和实验预约信息给虚拟仿真资源，如果认证失败，则返回状态码和失败信息。

若expList（实验预约列表）为一条时直接选择第一条，若expList多条需提供列表供学生选择当此预约实验任务进行学习操作。

接口调用格式

URL:Host/outer/login

调用方式：GET/POST；

登录数据格式：经Base64编码的JSON字符串，JSON格式请见使用如下范例一至四。

范例一：参数列表

注：esid统一由虚拟仿真资源提供，建议“实验名称缩写+日期=esid”，例如：电子电路实验：dzdlsy20190801，用以区分实验资源。

范例二：接口响应

范例三：调用成功后返回参数范例三：

范例四：expList内容参数

2）获取用户信息用于web版虚拟仿真资源登录：

该接口主要针对于web版虚拟仿真资源，上述资源由iframe嵌入虚拟仿真实验管理平台.使用postMessage进行js调用来获取用户信息及eid。

调用方式：

Jslib:

纯HTML:

返回数据格式：经Base64编码的JSON字符串，JSON格式请见使用如下范例五。

范例五：调用成功后返回参数

本实施例成功例：

3）获取用户信息（web版新打开页面的虚拟仿真资源）：

该接口主要针对web版虚拟仿真资源，即可通过链接接入虚拟仿真实验管理平台。虚拟仿真资源获取附在URL后的token参数值，调用该接口获取用户信息和用户实验记录。

上述平台在访问虚拟仿真资源后面会带一个token参数,虚拟仿真资源拿到token后调用http接口获取用户信息及eid。

http接口调用格式，如下：

URL：Host/outer/getMessageByToken

实现技术：HTTP+JSON；

请求方式：POST；

请求参数：param=( {"token":"token"}此json经base64加密的字符串)

请求数据格式经Base64编码的JSON字符串，JSON格式请见使用范例六至八。

范例六：参数列表

调用示例:

Host/outer/getMessageByToken

范例七：返回数据

范例八：调用成功后返回参数：

本实施例成功例：

2、实验脚本上传接口：

学生在操作虚拟仿真资源的过程中，可以通过调用该接口，保存实验脚本至虚拟仿真实验管理平台进行存档。

接口调用格式如下：

URL：Host/outer/playback/submit；实现技术：HTTP+JSON

请求方式：POST；参数：param=提交数据

提交数据格式：经Base64编码的JSON字符串，JSON格式请见使用范例九至。

范例九：参数列表

范例十：接口响应

范例十一：调用成功后返回参数

本实施例成功例：

3、实验脚本下载接口（回放功能）：

学生再次操作虚拟仿真资源或者教师查看操作结果时，通过调用该接口实现虚拟仿真资源操作过程回放。

接口调用格式如下：

URL：Host/outer/playback/obtain；实现技术：HTTP+JSON

请求方式：POST；请求参数：param=请求数据

请求数据格式：经Base64编码的JSON字符串，JSON格式请见使用范例十二至十四。

范例十二：参数列表

范例十三：接口响应

范例十四：调用成功后返回参数

本实施例成功例：

4、智能指导接口

学生在学习操作虚拟资源过程中，通过调用该接口可实现实时获取实验操作指导。

接口调用格式如下：

URL: Host/outer/intelligent/guidance；实现技术：HTTP+JSON

请求方式：POST；请求参数：param=请求数据

请求数据格式：经Base64编码的JSON字符串，请见使用范例十五至十七。

范例十五：参数列表

范例十六：接口响应

范例十七：调用成功后返回参数：

本实施例成功例：

本实施例成功例：

5、实验成绩推送接口

接收并保存虚拟仿真资源推送的学生操作成绩。

接口调用格式如下：

URL: Host/outer/intelligent/expScoreSave；实现技术：HTTP+JSON

请求方式：POST；请求参数：param=请求数据

请求数据格式：JSON 明文字符串，请见使用范例十八至二十。

范例十八：参数列表

范例十九：接口响应

范例二十：调用成功后返回参数：（返回数据类型： json字符串）

本实施例成功例：

本实施例成功例：

6、智能批改接口：

学生学习操作虚拟仿真资源结束后，将操作结果脚本通过该接口实现操作成绩自动批改。

接口调用格式如下：

URL: Host/outer/intelligent/autocorrect；实现技术：HTTP+JSON

请求方式：POST；请求参数：param=请求数据

请求数据格式：经Base64编码的JSON字符串，请参见范例二十一至二十三：

范例二十一：参数列表

范例二十二：接口响应

范例二十三：调用成功后返回参数

本实施例成功例：

本实施例成功例：

7、实验报告生成接口：接收并保存实验资源的实验数据并填充到实验报告模板中生成实验报告。适用于操作实验生成的文本、图片、音频、视频和html脚本等元素展现在实验报告当中；适用于操作实验生成纯文本、图片、音频、视频和html脚本作为实验结果。

接口调用格式如下：

URL: Host/outer/report/reportEdit；实现技术：HTTP+JSON；

请求方式：POST；请求参数：param=请求数据

请求数据格式：JSON 明文字符串，请参见范例二十四至三十一。

范例二十四：参数列表

*注：实验报告中的图片、视频、网页代码数据的参数视具体的模板中需要填充的数量而定

范例二十五：text1~textN中的数据

范例二十六：picture1~pictureN中的数据

范例二十七：video1~videoN中的数据

范例二十八：voice1~voiceN中的数据

范例二十九：html1~htmlN中的数据

附：实验报告模板样例

范例三十：接口响应

范例三十一：调用成功后返回参数：

返回数据类型： json字符串

本实施例成功例：

本实施例成功例：

8、实时互动接口

学生在学习操作虚拟仿真资源的过程中，通过该接口提交聊天内容，虚拟仿真实验管理平台服务端监听聊天内容，使用websocket向学生端推送新的聊天内容，可实现学生之间或者学生与指导教师之间进行实时的互动交流。此处仅提供学生在操作虚拟仿真资源时发送聊天内容的接口。

接口调用格式

URL: Host/outer/interact/send；实现技术：HTTP+JSON；

请求方式：POST；请求参数：param=请求数据

请求数据格式：经Base64编码的JSON字符串，请参见范例三十二至三十四。

范例三十二：参数列表

范例三十三：接口响应

范例三十四：调用成功后返回参数：

本实施例成功例：

本实施例成功例：

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。