[實(shí)用新型]一種基于樹(shù)莓派的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920786811.7
• 申請(qǐng)日: 2019-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210181845U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭艷奇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣州市申迪計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G09B9/00
• 分類(lèi)號(hào): G09B9/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;麥小嬋

本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)了一種基于樹(shù)莓派的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，包括：數(shù)據(jù)采集模塊、AD模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、樹(shù)莓派、NB?IoT通訊模塊；所述數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集數(shù)據(jù)；所述AD模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述數(shù)據(jù)采集模塊中采集的模擬量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量數(shù)據(jù)后發(fā)送給所述樹(shù)莓派；所述樹(shù)莓派，用于接收所述AD模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送而來(lái)的數(shù)字量數(shù)據(jù)；所述NB?IoT通訊模塊，用于將樹(shù)莓派采集到的數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)。采用本實(shí)用新型，除了可以進(jìn)行傳統(tǒng)的傳感器試驗(yàn)外，還可進(jìn)行視頻傳輸、圖片傳輸、人臉識(shí)別等實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上傳給云平臺(tái)，還可支持多種編程語(yǔ)言的運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及教學(xué)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于樹(shù)莓派的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備大多是采用單片機(jī)作為中央處理設(shè)備，輔以各種類(lèi)型的傳感器，通過(guò)采用ZigBee或Modbus等協(xié)議組成局域網(wǎng)，在局域網(wǎng)內(nèi)部進(jìn)行傳感器實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的傳遞或是將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)傳至上位機(jī)，在上位機(jī)中進(jìn)行展示。

這種教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備涵蓋的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較單一，大多為單純的傳感器實(shí)驗(yàn)，而沒(méi)有專(zhuān)門(mén)針對(duì)傳輸協(xié)議或是其他相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，此種教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)今的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展成熟以及工程上的實(shí)際需要，學(xué)生們需要學(xué)習(xí)采用不同的通信協(xié)議將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)而非上位機(jī)，實(shí)現(xiàn)真正的物聯(lián)網(wǎng)，并需要掌握交叉學(xué)科相關(guān)技能。

針對(duì)于傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，目前主要有以下幾個(gè)方面的不足：

1、以單片機(jī)作為中央處理設(shè)備，計(jì)算能力不足，性能較差，對(duì)于類(lèi)似視頻傳輸?shù)膶?shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行；

2、一般的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)設(shè)備通過(guò)ZigBee、LoRa等技術(shù)組成局域網(wǎng)，并設(shè)置網(wǎng)關(guān)，再通過(guò)PC機(jī)將數(shù)據(jù)上傳云平臺(tái)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜；

3、實(shí)驗(yàn)類(lèi)型比較單一，大多為單純的傳感器實(shí)驗(yàn)，對(duì)于傳輸協(xié)議或是其他相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域集成較差，無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生復(fù)合技能；

4、傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)器材需要單片機(jī)配合PC機(jī)進(jìn)行操作，PC機(jī)操作系統(tǒng)為Windows，Windows對(duì)于嵌入式、物聯(lián)網(wǎng)的支持較差，需要安裝專(zhuān)門(mén)的運(yùn)行環(huán)境和開(kāi)發(fā)環(huán)境，非常麻煩。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種基于樹(shù)莓派的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，除了可以進(jìn)行傳統(tǒng)的傳感器試驗(yàn)外，還可進(jìn)行視頻傳輸、圖片傳輸、人臉識(shí)別等實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)上傳給云平臺(tái)，還可支持多種編程語(yǔ)言的運(yùn)行。

基于此，本實(shí)用新型提供了一種基于樹(shù)莓派的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

數(shù)據(jù)采集模塊、AD模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、樹(shù)莓派、NB-IoT通訊模塊；

所述數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集數(shù)據(jù)；

所述AD模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述數(shù)據(jù)采集模塊中采集的模擬量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量數(shù)據(jù)后發(fā)送給所述樹(shù)莓派；

所述樹(shù)莓派，用于接收所述AD模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊發(fā)送而來(lái)的數(shù)字量數(shù)據(jù)；

所述NB-IoT通訊模塊，用于將樹(shù)莓派采集到的數(shù)據(jù)上傳至云平臺(tái)。

其中，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括傳感器、RFID讀寫(xiě)器、攝像頭。

其中，所述傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、光傳感器。

其中，所述數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)字量數(shù)據(jù)，則不經(jīng)由所述AD模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，直接上傳給所述樹(shù)莓派。

其中，所述樹(shù)莓派包括WIFI或?qū)拵K，所述樹(shù)莓派還用于通過(guò)WIFI或?qū)拵K傳輸所述數(shù)據(jù)采集模塊采集到的圖像視頻。

其中，所述樹(shù)莓派還用于根據(jù)所述視頻圖像進(jìn)行人臉對(duì)比。