專利名稱：一種新型物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，具體涉及一種新型物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
“物聯(lián)網(wǎng)”被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)作為21世紀(jì)正在經(jīng)歷的一次新的技術(shù)革命，不僅受到了學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界、各相關(guān)行業(yè)和應(yīng)用市場(chǎng)的高度關(guān)注，更得到了各國政府的高度重視，將其作為國家戰(zhàn)略進(jìn)行長(zhǎng)期部署。物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)目前尚處于起步階段，可以預(yù)見在未來必將迎來高速發(fā)展，而社會(huì)也對(duì)掌握現(xiàn)代化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高端技能人才產(chǎn)生巨大的需求。早在2010年教育部通知中就已將物聯(lián)網(wǎng)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)的重點(diǎn)，開始鼓勵(lì)各高校申報(bào)相關(guān)專業(yè)。 目前全國有不少高校設(shè)置了物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)、傳感器技術(shù)專業(yè)、智能電網(wǎng)信息工程專業(yè)等物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)，而配套教學(xué)設(shè)備的稀缺不利于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的教學(xué)開展。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種新型物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。為解決上述問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案主要由感知節(jié)點(diǎn)單元、嵌入式網(wǎng)關(guān)單元、智能對(duì)象單元、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器單元組成；所述感知節(jié)點(diǎn)單元包括一組信息傳感設(shè)備終端，所述每個(gè)信息傳感設(shè)備終端既能獨(dú)立運(yùn)行，又可將信息傳送到嵌入式網(wǎng)關(guān)單元集中處理；所述嵌入式網(wǎng)關(guān)單元使用ARM微處理器作為主控制器，主要負(fù)責(zé)各個(gè)單元之間的信息交換；所述智能對(duì)象單元包括一組應(yīng)用對(duì)象設(shè)備，所述每個(gè)應(yīng)用對(duì)象設(shè)備既可本地控制，又可通過嵌入式網(wǎng)關(guān)單元集中控制；所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器單元上安裝有工控機(jī)，所述工控機(jī)上運(yùn)行有監(jiān)控軟件，可以對(duì)整套系統(tǒng)進(jìn)行綜合管理。所述的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述的感知節(jié)點(diǎn)單元中的信息傳感設(shè)備終端包括安防檢測(cè)終端、環(huán)境檢測(cè)終端、遠(yuǎn)程抄表終端、智能遙控終端。所述的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述的嵌入式網(wǎng)關(guān)單元包括網(wǎng)關(guān)控制器、顯示模塊、GPRS/GSM擴(kuò)展模塊、Zigbee擴(kuò)展模塊、USB-HUB模塊、功放模塊、無線WIFI模塊。所述的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述的智能對(duì)象單元包括安防執(zhí)行終端、智能電器終端以及可視對(duì)講終端。所述的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器單元安裝交換機(jī)或無線路由器。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了 GPRS/GSM無線網(wǎng)絡(luò)、WIFI無線網(wǎng)絡(luò)、Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)、CAN有線網(wǎng)絡(luò)、Internet網(wǎng)絡(luò)、485有線網(wǎng)絡(luò)等多網(wǎng)融合，提供了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居、視頻監(jiān)控、環(huán)境檢測(cè)、電力監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用案例，適合學(xué)生的實(shí)踐技能教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計(jì)參考、師生技能大賽以及研究生科研項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖I是本實(shí)用新型的整體組成框圖。圖2是本實(shí)用新型的安防檢測(cè)終端的組成框圖。圖3是本實(shí)用新型的節(jié)點(diǎn)控制器的組成框圖。圖4是本實(shí)用新型的環(huán)境檢測(cè)控制器的組成框圖。圖5是本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程抄表終端的組成框圖。圖6是本實(shí)用新型的智能遙控終端的組成框圖。圖7是本實(shí)用新型的網(wǎng)關(guān)控制器的組成框圖。圖8是本實(shí)用新型的安防執(zhí)行終端的組成框圖。圖9是本實(shí)用新型的智能電器終端的組成框圖。

圖10是本實(shí)用新型的可視對(duì)講終端的組成框圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型的新型物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)主要由感知節(jié)點(diǎn)單元、嵌入式網(wǎng)關(guān)單元、智能對(duì)象單元、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器單元組成。感知節(jié)點(diǎn)單元包括一組信息傳感設(shè)備終端，感知節(jié)點(diǎn)單元中的信息傳感設(shè)備終端包括安防檢測(cè)終端、環(huán)境檢測(cè)終端、遠(yuǎn)程抄表終端、智能遙控終端。感知節(jié)點(diǎn)單元的每個(gè)信息傳感設(shè)備終端既能獨(dú)立運(yùn)行，又可將信息通過CAN總線、485總線、Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)傳送到嵌入式網(wǎng)關(guān)單元集中處理。嵌入式網(wǎng)關(guān)單元使用ARM微處理器作為主控制器，包括網(wǎng)關(guān)控制器、顯示模塊、GPRS/GSM擴(kuò)展模塊、Zigbee擴(kuò)展模塊、USB-HUB模塊、功放模塊、無線WIFI模塊。嵌入式網(wǎng)關(guān)單元負(fù)責(zé)各個(gè)單元之間的信息交換。智能對(duì)象單元包括一組應(yīng)用對(duì)象設(shè)備，應(yīng)用對(duì)象設(shè)備包括安防執(zhí)行終端、智能電器終端以及可視對(duì)講終端，智能對(duì)象單元的每個(gè)終端既可本地控制，又可通過CAN總線、Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)由嵌入式網(wǎng)關(guān)單元集中控制。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器單元包括工控機(jī)、交換機(jī)以及無線路由器。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器單元可通過WIFI無線網(wǎng)絡(luò)、Internet網(wǎng)絡(luò)與嵌入式網(wǎng)關(guān)單元通信，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的綜合聯(lián)動(dòng)控制。如圖2所示，安防執(zhí)行終端包括節(jié)點(diǎn)控制器、紅外柵欄探測(cè)器、吸頂式紅外探測(cè)器、緊急按鈕、煙霧探測(cè)器、燃?xì)馓綔y(cè)器、水浸探測(cè)器、震動(dòng)探測(cè)器以及門磁探測(cè)器。如圖3所示，節(jié)點(diǎn)控制器使用單片機(jī)作為主控制器，板載四位撥碼開關(guān)，通過撥碼開關(guān)可對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行編號(hào)，預(yù)留了 CAN總線接口、串口、二路I/O輸入接口、一路繼電器輸出接口、ISP接口以及JTAG接口。節(jié)點(diǎn)控制器可通過CAN總線與其他單元進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。如圖4所示，環(huán)境檢測(cè)控制器使用單片機(jī)作為主控制器，板載四位數(shù)碼管、蜂鳴器、指示燈以及功能按鍵，預(yù)留了 CAN總線接口、串口、傳感器接口、ISP接口以及JTAG接口。傳感器接口可接常用的環(huán)境檢測(cè)相關(guān)的傳感器，如溫濕度傳感器。通過板載的四位數(shù)碼管可顯示當(dāng)前測(cè)量的溫濕度值。環(huán)境檢測(cè)控制器可通過CAN總線將傳感器信息傳送到嵌入式網(wǎng)關(guān)單元進(jìn)行綜合處理。如圖5所不,遠(yuǎn)程抄表終端包括智能電表和智能燃?xì)獗?。智能表通過485總線與嵌入式網(wǎng)關(guān)單元通信，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表的功能。如圖6所示，智能遙控終端包括紅外遙控器和紅外接收控制器。其中紅外接收控制器使用單片機(jī)作為主控制器，板載四位數(shù)碼管、蜂鳴器以及指示燈，預(yù)留串口、CAN總線接口、ISP接口以及JTAG接口。智能遙控終端可通過CAN總線與嵌入式網(wǎng)關(guān)單元進(jìn)行通信，從而實(shí)現(xiàn)紅外遙控智能電器的功能。如圖7所示，網(wǎng)關(guān)控制器由核心板、主板、接口板組合而成，模塊化設(shè)計(jì)，為方便教學(xué)，預(yù)留了豐富的接口，包括以太網(wǎng)接口、CAN總線接口、485總線接口、串口、USB主從接口、液晶屏接口、觸摸屏接口、音頻接口以及SD卡接口。如圖8所示，安防執(zhí)行終端包括節(jié)點(diǎn)控制器、聲光報(bào)警器以及排風(fēng)扇。節(jié)點(diǎn)控制器 可通過CAN總線與嵌入式網(wǎng)關(guān)單元通信，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的綜合聯(lián)動(dòng)。如圖9所示，智能電器終端包括電動(dòng)窗簾節(jié)點(diǎn)和情景燈節(jié)點(diǎn)。其中電動(dòng)窗簾節(jié)點(diǎn)包括電動(dòng)窗簾控制器和電動(dòng)窗簾模型。情景燈節(jié)點(diǎn)包括情景燈控制器、普通燈、有級(jí)調(diào)光燈以及無線調(diào)光燈。如圖10所示，可視對(duì)講終端包括室外主機(jī)、多功能室內(nèi)主機(jī)、聯(lián)網(wǎng)器、電控門模型以及電源模塊。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種新型物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)主要由感知節(jié)點(diǎn)單元、嵌入式網(wǎng)關(guān)單元、智能對(duì)象單元、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器單元組成； 所述感知節(jié)點(diǎn)單元包括一組信息傳感設(shè)備終端，所述每個(gè)信息傳感設(shè)備終端既能獨(dú)立運(yùn)行，又可將信息傳送到嵌入式網(wǎng)關(guān)單元集中處理； 所述嵌入式網(wǎng)關(guān)單元使用ARM微處理器作為主控制器，主要負(fù)責(zé)各個(gè)單元之間的信息交換； 所述智能對(duì)象單元包括一組應(yīng)用對(duì)象設(shè)備，所述每個(gè)應(yīng)用對(duì)象設(shè)備既可本地控制，又可通過嵌入式網(wǎng)關(guān)單元集中控制； 所述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器單元上安裝有工控機(jī)，所述工控機(jī)上運(yùn)行有監(jiān)控軟件，可以對(duì)整套系統(tǒng)進(jìn)行綜合管理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述的感知節(jié)點(diǎn)單元中的信息傳感設(shè)備終端包括安防檢測(cè)終端、環(huán)境檢測(cè)終端、遠(yuǎn)程抄表終端、智能遙控終端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述的嵌入式網(wǎng)關(guān)單元包括網(wǎng)關(guān)控制器、顯示模塊、GPRS/GSM擴(kuò)展模塊、Zigbee擴(kuò)展模塊、USB-HUB模塊、功放模塊、無線WIFI模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述的智能對(duì)象單元包括安防執(zhí)行終端、智能電器終端以及可視對(duì)講終端。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于所述的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器單元安裝交換機(jī)或無線路由器。
專利摘要本實(shí)用新型屬于教學(xué)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種新型物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。該實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)由感知節(jié)點(diǎn)單元、嵌入式網(wǎng)關(guān)單元、智能對(duì)象單元、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器單元組成，模塊化設(shè)計(jì)，可擴(kuò)展性強(qiáng)。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了GPRS/GSM無線網(wǎng)絡(luò)、WIFI無線網(wǎng)絡(luò)、Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)、CAN有線網(wǎng)絡(luò)、Internet網(wǎng)絡(luò)、485有線網(wǎng)絡(luò)等多網(wǎng)絡(luò)融合，提供了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能家居、視頻監(jiān)控、環(huán)境檢測(cè)、電力監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用案例,適合學(xué)生的實(shí)踐技能教學(xué)、畢業(yè)設(shè)計(jì)參考、師生技能大賽以及研究生科研項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)。
文檔編號(hào)H04L29/08GK202713378SQ20122032319
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者黃華圣, 王志華, 廖空航 申請(qǐng)人:浙江天煌科技實(shí)業(yè)有限公司