[發明專利]一種基于物聯網技術的教學實驗系統

在審

• 申請號: 201710781749.8
• 申請日: 2017-09-02
• 公開（公告）號: CN107622720A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 張瑞君
• 申請（專利權）人: 張瑞君
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18;G09B5/02
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 楊紅梅

1.一種基于物聯網技術的教學實驗系統，其特征在于：包括控制器管理模塊(1)和控制器模塊(2)，所述控制管理模塊(1)的輸出端與控制器模塊(2)相連接；

所述控制器模塊(2)的輸出端分別與虛擬器件庫(5)、電路故障診斷模塊(6)和可視化交互界面(103)相連接，所述控制器模塊(2)包括嵌入式控制器(200)和PLC控制器(201)，所述嵌入式控制器(200)通過SPI總線(202)與PLC控制器(201)相連接，所述嵌入式控制器(200)的輸出端通過無線收發器(203)與信息傳播模塊(204)相連接，所述嵌入式控制器(200)的輸入端連接有UART接口(205)和RS232接口(206)，所述嵌入式控制器(200)的雙向端口通過控制線A/D轉換器(207)相連接，所述A/D轉換器(207)的輸出通過差動變壓器(208)的與交流伺服電機(209)相連接，所述交流伺服電機(209)的輸出端與顯示幕布(210)相連接，所述顯示幕布(210)的驅動端與驅動器(211)相連接，所述驅動器(211)的控制端與嵌入式控制器(200)相連接；

所述控制管理模塊(1)包括Labview控制模塊(100)，所述Labview控制模塊(100)的數據端與數據采集卡(101)相連接，且在Labview控制模塊(100)的數據端還連接有數據處理模塊(102)，所述控制管理模塊(1)的輸出端通過局域網絡與系統服務器(8)相連接。

2.根據權利要求1所述的一種基于物聯網技術的教學實驗系統，其特征在于：所述系統服務器(8)的數據端通過局域網絡與數據庫(7)相互交換，所述數據庫(7)采用交互式數據庫結構模式。

3.根據權利要求1所述的一種基于物聯網技術的教學實驗系統，其特征在于：所述PLC控制器(201)的信號端設置有通信接口(212)和拓展接口(213)，且PLC控制器(201)的數據端與數據存儲器(214)相連接，所述PLC控制器(201)的信號端還連接有輸入單元(3)和輸出單元(4)。

4.根據權利要求3所述的一種基于物聯網技術的教學實驗系統，其特征在于：所述輸入單元(3)的信號端與多路模擬信號輸入模塊(300)相連接，所述輸出單元(4)的信號端與多路模擬信號輸出模塊(400)相連接。

5.根據權利要求4所述的一種基于物聯網技術的教學實驗系統，其特征在于：所述多路模擬信號輸入模塊(300)包括控制單元(301)和預處理電路(302)，所述控制單元(301)內部設置有地址譯碼電路(303)，所述控制單元(301)的輸出端通過控制線與多路轉換開關(304)相連接，所述預處理電路(302)的信號輸出端與多路轉換開關(304)的控制端相連接，所述多路轉換開關(304)的輸出端通過CRC校驗算法(305)與數據轉換器(306)相連接，所述數據轉換器(306)的輸出端通過光電隔離器(307)與數據驅動器(308)相連接，所述數據驅動器(308)的控制端與控制單元(301)相連接，所述控制單元(301)的信號端與嵌入式控制器(200)相連接。

6.根據權利要求5所述的一種基于物聯網技術的教學實驗系統，其特征在于：所述數據驅動器(308)的輸出端與總線驅動模塊(309)相連接，所述總線驅動模塊(309)的輸出端通過PLC總線(310)與PLC控制器(201)相連接，所述控制單元(301)的輸出端還通過中間寄存器(311)與總線驅動模塊(309)相連接。

7.根據權利要求1所述的一種基于物聯網技術的教學實驗系統，其特征在于：所述Labview控制模塊(100)的輸出端與可視化交互界面(103)相連接，所述可視化交互界面(103)的輸出端通過開/閉環控制模塊(104)和光電傳感器(105)與運動控制器(106)相連接，所述運動控制器(106)的輸出端與PLC控制器(201)相連接。

8.根據權利要求1所述的一種基于物聯網技術的教學實驗系統，其特征在于：所述嵌入式控制器(200)的信號端還連接有運動控制單元(215)，所述運動控制單元(215)包括伺服控制模塊(216)、步進控制模塊(217)、隨動控制模塊(218)和電感式位置傳感器(219)。