[發明專利]積木式模塊化物聯網教學硬件實踐平臺

在審

• 申請號: 202010035211.4
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN113129672A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 孔慶臣;張廣蘭;馮福生;孫成發;范大鵬;李永新
• 申請（專利權）人: 黑龍江科技大學
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00;G09B23/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

積木式模塊化物聯網教學硬件實踐平臺。本產品其組成包括：物聯網實踐平臺，所述的物聯網實踐平臺設置有核心開發板、輸入輸出控制模塊組、無線通信模塊組、信息采集模塊組、系統擴展、其它模塊組，核心開發板由STM32開發板模塊和51單片機開發板模塊組成，輸入輸出控制模塊組由開關、矩陣鍵盤及LED模塊，數碼管顯示模塊，OLED顯示模塊，2路繼電器開關模塊，步進電機控制模塊組成，信息采集模塊組由聲光傳感器模塊、粉塵傳感器模塊、三軸加速度模塊、溫度采集模塊、火焰探測模塊、熱釋電紅外傳感器模塊、MQ?2傳感器模塊、紫外線傳感器模塊、水位傳感器模塊、溫濕度傳感器模塊、攝像采集模塊。本發明用于硬件實踐平臺。

技術領域：

本發明涉及一種積木式模塊化物聯網教學硬件實踐平臺。

背景技術：

隨著互聯網+的廣泛應用，物聯網的課程體系也面臨著完善與挑戰，特別是在感知、傳輸層如何選擇一種既能面向未來就業又適合專業學生學習的硬件設計、開發實踐平臺顯得尤為重要。

物聯網硬件設計開發技術與理論學習課程的授課方式、授課手段有著明顯的區別，技術開發注重實踐，必須有較完善的硬件系統的支撐，通過不斷的動手實踐，才可掌握技術的原理、實現方法，達到將所學的技術應用到實際的產品、項目開發中去的最終目標。因此，如何選擇、搭建開發平臺、完成典型應用實驗、從而達到利用所學技術進行產品、項目開發的基本技能是教學的重點。

積木式模塊化物聯網教學硬件實踐平臺區別與物聯網實驗箱、實驗板等關鍵在于物聯網實驗箱、實驗板等僅能完成課程實驗、實訓等，很難完成理論教學。

發明內容：

本發明的目的是提供一種人力加壓方式疏通管道的積木式模塊化物聯網教學硬件實踐平臺。

上述的目的通過以下的技術方案實現：

一種積木式模塊化物聯網教學硬件實踐平臺，其組成包括：物聯網實踐平臺，所述的物聯網實踐平臺設置有核心開發板、輸入輸出控制模塊組、無線通信模塊組、信息采集模塊組、系統擴展、其它模塊組，所述的核心開發板由STM32開發板模塊和51單片機開發板模塊組成，所述的輸入輸出控制模塊組由開關、矩陣鍵盤及LED模塊，數碼管顯示模塊，OLED顯示模塊，2路繼電器開關模塊，步進電機控制模塊組成，所述的信息采集模塊組由聲光傳感器模塊、粉塵傳感器模塊、三軸加速度模塊、溫度采集模塊、火焰探測模塊、熱釋電紅外傳感器模塊、MQ-2傳感器模塊、紫外線傳感器模塊、水位傳感器模塊、溫濕度傳感器模塊、攝像采集模塊；所述的無線通信模塊組由wifi無線通信模塊、HC-05串口藍牙模塊、ZigBee無線通信模塊、GSM\GPRS無線數據傳輸模塊、RFID射頻IC卡感應模塊、WH-NB無線通信模塊；所述的其它模塊組包括電源輸入模塊、電源接線擴展模塊、后續平臺系統擴展組成。

所述的積木式模塊化物聯網教學硬件實踐平臺，所述的開關、矩陣鍵盤及LED模塊是通過該模塊的P1-P6接線端口與STM32的GPIO口連接，在PC機上完成程序的編寫、編譯、調試、下載，實現開關輸入、矩陣鍵盤輸入、LED輸出顯示一組實驗；

所述的數碼管顯示模塊是通過該模塊的P1-P2接線端口與STM32的GPIO口連接，在PC機上完成程序的編寫、調試、編譯、下載，實現數碼管工作原理實驗，作為一組項目或實驗的數據顯示來使用。

所述的積木式模塊化物聯網教學硬件實踐平臺，所述的ZigBee無線通信模塊是通過該模塊的10個接線端口引腳與STM32的GPIO口連接，在PC機上完成程序的編寫、編譯、調試、下載，實現ZigBee無線通信模塊工作原理、由ZigBee為通信模塊的物聯網感知節點設計、ZigBee組網功能設計與實驗。

所述的積木式模塊化物聯網教學硬件實踐平臺，所述的粉塵傳感器模塊是將粉塵傳感器模塊的J1端口的1-4引腳分別與核心板模塊的電源及GPIO引腳相連，在PC機上完成程序的編寫、編譯、調試、下載，實現環境粉塵量的實時采集；