1. Remote Electronic Lab (REL)
Supported by
Prof. Dr.-Ing., Dr.sc. Michael E. Auer
Carinthia Tech Institute, University of Applied Sciences
Richard-Wagner-Strasse 19, A-9500 Villach / Austria
Durchführung von Elektronik-Laborversuchen via Internet von einem entfernten Computer aus

2. „I hear ... I forget; I see ... I remember; I do ... I understand.“
Ich höre ... Ich vergesse
Ich sehe ... Ich behalte
Ich tue ... Ich verstehe
Confucius, about 500 B.C.

3. Remote Lab vs. Virtual Lab
Laboratory:
Room or Building that is used for scientific work.
Remote Lab:
The remote lab is designed to provide real-time experiments to students via the internet..
Virtual Lab:
Each experiment is simulated by using software (e.g. LabVIEW, MATLAB, ORCAD).
Simulation gewinnt immer mehr an Bedeutung, Grund: teure Realisierungstechniken
ausserdem: meist Multiuserfähig (grosser Vorteil!))
Computer-NW, -grafik
Statistik
Remote Lab: Sinle user; Scheduling nötig!

4. Telelearning Environment
MatLab - Server
Terminal – Server
Hyperwave Information
Server
(GENTLE)
REL – Server
Application - Server
ORCAD
- Modem
- ISDN
- GSM
- ADSL
Client PCs

5. CTI Network ACONET WAN- Router UNI-Klagenfurt Technikum Kärnten
100MBit/s LAN
155MBit/s WAN
2 MBit/s WAN
CISCO 1605-Router
CISCO 7206VXR Router
Spittal
Villach
Klagenfurt
CISCO AS5200
Externes Netz
WWW-Server
EDUV
CISCO Secure
NT-Dienste/
Print
MA-PC`s
STU-PC`s
FILER
Unix
NTFS
EDUS
EDUK
CISCO PIX Firewall
WWW / DNS
Server
Virtuelle Tunnels
Tunnel für internes RAS (VPDN)
Patch-schrank
Terminal-Server
Exchange
Oracle
Management-
Dienste
Client
INSTALL/
ADMIN
DLT

6. Benefits of Remote Labs
The students can login from any place of the world.
Remote labs provide extended access to expensive and/or highly specialized devices.
Unlike simulations remote labs provide real lab experience.
Remote labs give students the opportunity to work in the remote mode,which will eventually become important in engineering jobs.

7. Basic Requirements
An integration in the existing telelearning system should be possible.
A common Internet browser (Microsoft Internet Explorer 5) should be the only necessary application for the remote user .
The administrative needs should be minimal at the client-side as well as at the sever .
The experiment and the necessary environment (hard- and software) should be strictly separated, to reach a high flexibility.
Neue Experimente bzw. Meßaufgaben können ohne Detailkenntnisse des Systems erstellt werden, wodurch auch eine Anwendung in anderen Einsatzfällen leicht möglich ist .

8. Nutzung von Applikationen
Server bzw. Server-Cluster stellt bereit
auf Client muss installiert sein
Bemerkungen
Stufe 1
Content
Web-Browser,
Applikation(en)
wenig flexibel, aufwendige Administration
Stufe 2
Content,
Teil der Applikation(en)
Lizenzen, Leistungsfähigkeit der Maschinen
Stufe 3
komplette Applikation
Web-Browser
sehr flexibel, zentrale Administration

9. Typical fields of use Telelearning
Demonstrations in lecture halls (class rooms)
„Broadcast“ of experiments to groups of students/learners
Industry, research institutes

10. Benefits of Web Instruments
Expensive and complex instruments can be used from different locations of a company.
Complex experimental systems, including specific media addition such as cooling, inert gas maintained by specialist staff at a specific location, can be directly controlled from the scientists office.
Team members, working at different locations can take advantage of the same test-run results without extra travelling.
Long-term trials (reliability, failure performance) can be comfortably supervised from home, e.g. at weekends.
Teuere und komplizierte Instrumente, können von verschiedenen Standorten eines Unternehmens aus genutzt werden.
Komplizierte Versuchsaufbauten u.U. noch mit speziellen Medienzuführungen (Kühlung, Schutzgas, ...) können einerseits zentral von Fachpersonal gewartet und in Betrieb gehalten werden andererseits direkt vom Arbeitsplatz des Entwicklers genutzt werden.
Die Versuchsergebnisse können im Team genutzt werden, ohne dass Reisen notwendig sind, wenn die Team-Mitglieder an verschiedenen Standorten arbeiten
Langzeitversuche (Zuverlässigkeit, Ausfallverhalten, ...) können bequem auch von zuhause aus und an Wochenenden überwacht werden.

11. Task System for carrying out electronic exercises via the Internet
Real measurements - not simulation

12. REL Hardware
DAQ Board ersetzt Messinstrumente (Multimeter, Oszilloskop)

13. REL Software Parts REL Server – DataSocketServer – REL Client
Warum diese Lösung?
Drei Möglichkeiten:
Ausgabe von Bilder (Fisk University, TN)  hoher Datenmengen
Eigene SW schreiben (cgi-scripts)  know how, geringe Datenmengen
ActiveXControls  geringe Datenmengen

14. Conclusion Goals are reached Future extensions:
The integration of a kind of user scheduling for organizing the access according to a time table.
The substitution of the GPIB drivers by IVI drivers in order to improve the speed of controlling the instruments.
The usage of a switch matrix board for changing the probes connected to the test-circuit in order to offer a situation which is closer to the real one.
IVI drivers = Interchangeable Virtual Instruments

15. Remote Experiment
27 October 2000: Experiment from the TU Dresden to the CTI in Villach