[實(shí)用新型]一種物聯(lián)網(wǎng)科研教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020615256.0
• 申請日: 2010-11-19
• 公開（公告）號: CN201877028U
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王薪宇;鄭淑軍;夏海明;蔡盛貴;王華明;黃賢景;劉超;宋立峰;顧航;廖樹偉;鐘柳波;姜珊;孫香濤
• 申請（專利權(quán)）人: 利爾達(dá)科技有限公司
• 主分類號: G09B19/00
• 分類號: G09B19/00;H04W84/18
• 代理公司: 杭州新源專利事務(wù)所(普通合伙) 33234
• 代理人: 李大剛

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種科研教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，特別是一種物聯(lián)網(wǎng)科研教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)(Internet?of?Things)，是建立在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，其宗旨是實(shí)現(xiàn)全球物品信息的實(shí)時(shí)共享和互通。它將各種信息傳感設(shè)備，如射頻識別(RFID)裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)，將溝通從任何時(shí)間任何地點(diǎn)任何人之間的溝通連接擴(kuò)展到人與物(Human?to?Thing)和物與物(Thing?to?Thing)之間的溝通連接。目前的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)箱，根據(jù)市面上的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)箱產(chǎn)品的圖片說明及說明書介紹，系統(tǒng)均分為無線傳感器節(jié)點(diǎn)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)、模擬控制設(shè)備等組成。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)采集無線傳感器節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，根據(jù)需要通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)發(fā)送命令去控制模擬控制設(shè)備。這樣導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)箱模擬控制設(shè)備大小決定了實(shí)驗(yàn)箱的大小：要實(shí)現(xiàn)大型復(fù)雜的功能，實(shí)驗(yàn)箱就得做成很大，搬起來非常的不方便，且要實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)可能性更小；這就造成小型物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)箱實(shí)現(xiàn)的功能比較有限。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于，提供一種物聯(lián)網(wǎng)科研教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。它可以滿足像物聯(lián)網(wǎng)智能家居、物聯(lián)網(wǎng)智能農(nóng)業(yè)等大型綜合實(shí)驗(yàn)的需求，且保證實(shí)驗(yàn)箱的體積不會很大。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案：一種物聯(lián)網(wǎng)科研教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：包括一個(gè)通過SimpliciTI無線通訊平臺組成一個(gè)無線局域網(wǎng)，無線局域網(wǎng)的AP節(jié)點(diǎn)與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)或PC終端連接；無線局域網(wǎng)的ED節(jié)點(diǎn)與無線傳感節(jié)點(diǎn)和虛擬演示終端相連。

前述的物聯(lián)網(wǎng)科研教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置中，所述物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)或PC終端，經(jīng)GPRS或3G網(wǎng)絡(luò)與智能手機(jī)和服務(wù)器相連，和/或經(jīng)以太網(wǎng)與服務(wù)器相連，服務(wù)器還與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)相連。

前述的物聯(lián)網(wǎng)科研教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置中，所述無線傳感節(jié)點(diǎn)為與設(shè)有SimpliciTI無線通訊模塊的標(biāo)準(zhǔn)無線模塊相連的傳感部件；所述傳感部件通過I/O口與標(biāo)準(zhǔn)無線模塊連接。

本實(shí)用新型的無線傳感節(jié)點(diǎn)包括以下基本組成部分：

a)傳感部件：有溫度傳感器、濕度傳感器、光照度傳感器、紅外對射傳感器、熱釋電傳感器、氣體傳感器等；這些傳感器直接通過I/O口與標(biāo)準(zhǔn)無線模塊連接；

b)標(biāo)準(zhǔn)無線模塊；以16位RISC微處理器為核心，擁有128KB的Flash及16KB的RAM，主頻可達(dá)32MHz，滿足較大數(shù)據(jù)量的處理需求；

c)SimpliciTI無線通訊模塊：以CC2500無線通訊模塊為核心，擁有最大250Kbps的傳輸速率，滿足多類型傳感需求；

d)加上充電電路及充電電池，可以滿足靈活方便的擺放需求；

本實(shí)用新型的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)由由核心控制模塊、觸摸顯示屏模塊、?串口通訊模塊、USB接口模塊、外部存儲接口模塊、外部網(wǎng)絡(luò)接口模塊、其它相關(guān)外圍器件等組成。

本實(shí)用新型的虛擬演示終端由核心控制模塊、顯示屏模塊、串口通訊模塊、音頻模塊及其它相關(guān)外圍器件組成。可以以動畫及聲音的形式來描述這些設(shè)備的打開或關(guān)閉。

無線通訊網(wǎng)絡(luò)基于SimpliciTI平臺，分為AP節(jié)點(diǎn)及ED節(jié)點(diǎn)，AP節(jié)點(diǎn)作為主機(jī)，只與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)及PC終端連接；ED節(jié)點(diǎn)作為分機(jī)，與無線傳感器節(jié)點(diǎn)和虛擬演示終端連接。

無線傳感節(jié)點(diǎn)分為被動節(jié)點(diǎn)和主動節(jié)點(diǎn)，被動節(jié)點(diǎn)為環(huán)境檢測傳感器模塊，而主動節(jié)點(diǎn)則是報(bào)警傳感器，虛擬演示終端也是作為被動節(jié)點(diǎn)。

這樣物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通過發(fā)送命令給無線傳感被動節(jié)點(diǎn)采集相應(yīng)的環(huán)境參數(shù)，存儲并顯示，在用戶通過智能手機(jī)或遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)訪問物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)就能獲取這些環(huán)境參數(shù)。

而無線傳感主動節(jié)點(diǎn)一旦檢測到報(bào)警信息則主動發(fā)送報(bào)警信號給物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，這樣物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)通過GPRS/3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送報(bào)警信號到用戶手機(jī)或者發(fā)送到小區(qū)保安等。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型作為物聯(lián)網(wǎng)科研教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺，在保證體積不大的同時(shí)能夠讓廣大學(xué)生可以在該平臺上自由發(fā)揮想象，既可以做小型實(shí)驗(yàn)，又能做許多大型綜合實(shí)驗(yàn)，又給老師講課提供更生動的體現(xiàn)。且本實(shí)用新型的系統(tǒng)架構(gòu)比較清晰，讓學(xué)生能夠比較容易去理解物聯(lián)網(wǎng)，且為他們的進(jìn)一步深入提供良好的平臺。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中的標(biāo)記為：1-AP節(jié)點(diǎn)，2-ED節(jié)點(diǎn)，3-物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，4-無線傳感節(jié)點(diǎn)，5-虛擬演示終端，6-PC終端，7-遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，8-智能手機(jī)，9-服務(wù)器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，但并不作為對本實(shí)用新型限制的依據(jù)。