[發(fā)明專利]一種物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)虛擬仿真系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010469105.7
• 申請(qǐng)日: 2020-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111599241B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 關(guān)雪敏;邱兆新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西民族師范學(xué)院
• 主分類號(hào): G09B9/00
• 分類號(hào): G09B9/00;G06F30/3308
• 代理公司: 北京惠科金知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11981
• 代理人: 袁曉哲

1.一種物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)虛擬仿真系統(tǒng)，其特征在于：包括：

物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)裝置三維模型庫(kù)，用于存儲(chǔ)若干種物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)裝置的三維部件模型；

環(huán)境場(chǎng)景三維模型庫(kù)，用于存儲(chǔ)若干種教學(xué)環(huán)境的三維場(chǎng)景模型；

物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)裝置數(shù)據(jù)庫(kù)，關(guān)聯(lián)物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)裝置三維模型庫(kù)；所述物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)裝置數(shù)據(jù)庫(kù)包括固定參數(shù)數(shù)據(jù)；所述固定參數(shù)數(shù)據(jù)包括物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)設(shè)備ID、物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)設(shè)備類型、物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)設(shè)備型號(hào)和物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)設(shè)備功能

環(huán)境場(chǎng)景數(shù)據(jù)庫(kù)，關(guān)聯(lián)環(huán)境場(chǎng)景三維模型庫(kù)；所述環(huán)境場(chǎng)景數(shù)據(jù)庫(kù)包括內(nèi)置的環(huán)境場(chǎng)景默認(rèn)參數(shù)數(shù)據(jù)和運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)；所述環(huán)境場(chǎng)景默認(rèn)參數(shù)數(shù)據(jù)包括環(huán)境設(shè)備ID、環(huán)境設(shè)備類型、環(huán)境設(shè)備類型型號(hào)和環(huán)境變量類型；所述運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)包括環(huán)境變量類型、環(huán)境變量參數(shù)單位、環(huán)境變化范圍、運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行時(shí)間；

教學(xué)模塊，用于調(diào)用所需要的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)裝置三維模型庫(kù)的三維部件模型和所需要的環(huán)境場(chǎng)景三維模型庫(kù)的三維場(chǎng)景模型；

數(shù)據(jù)維護(hù)模塊，連接教學(xué)模塊，用于維護(hù)物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)虛擬仿真系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)，對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、刪除、修改、查詢操作；

實(shí)驗(yàn)教學(xué)場(chǎng)景搭設(shè)模塊，連接教學(xué)模塊；

所述實(shí)驗(yàn)教學(xué)場(chǎng)景搭設(shè)模塊包括場(chǎng)景調(diào)用模塊、虛擬電路連接模塊、虛擬控制器編程調(diào)試模塊和數(shù)據(jù)輸入模塊：

所述場(chǎng)景調(diào)用模塊，用于從教學(xué)模塊導(dǎo)入三維部件模型和三維場(chǎng)景模型，并按照需要將三維部件模型布置在三維場(chǎng)景模型上；

所述虛擬電路連接模塊，用于提取場(chǎng)景調(diào)用模塊的三維部件模型和三維場(chǎng)景模型關(guān)聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)裝置數(shù)據(jù)庫(kù)和環(huán)境場(chǎng)景數(shù)據(jù)庫(kù)，自動(dòng)生成電路圖的元件，并能夠基于上述電路圖增加電路和控制器元件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)；

所述虛擬電路連接模塊和虛擬控制器編程調(diào)試模塊設(shè)于電路設(shè)計(jì)操作面板上，電路設(shè)計(jì)操作面板包括元件庫(kù)和帶有自動(dòng)生成電路圖的元件的電路設(shè)計(jì)區(qū)域；能夠基于自動(dòng)生成電路圖的元件再增加電路和控制器元件在電路設(shè)計(jì)區(qū)域上進(jìn)行電路設(shè)計(jì)；所述電路設(shè)計(jì)操作面板上還設(shè)有代碼輸入?yún)^(qū)域和調(diào)試區(qū)域，可輸入代碼并對(duì)上述虛擬電路連接模塊的控制器元件進(jìn)行編程和調(diào)試；

所述虛擬控制器編程調(diào)試模塊，用于對(duì)所述虛擬電路連接模塊控制器元件進(jìn)行編程和調(diào)試，獲得結(jié)果分析輸出模塊進(jìn)行仿真測(cè)試的電路文件；

所述數(shù)據(jù)輸入模塊，用于調(diào)取或設(shè)定物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)裝置數(shù)據(jù)庫(kù)和環(huán)境場(chǎng)景數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)；

結(jié)果分析輸出模塊，連接實(shí)驗(yàn)教學(xué)場(chǎng)景搭設(shè)模塊，所述結(jié)果分析輸出模塊提供電路仿真測(cè)試算法，提供三維漫游顯示自動(dòng)生成算法，提供分析報(bào)告自動(dòng)生成功能，提供預(yù)制物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)裝置使用狀態(tài)和教學(xué)場(chǎng)景多種狀態(tài)變化的動(dòng)畫(huà)演示功能；所述結(jié)果分析輸出模塊包括電路仿真測(cè)試模塊、三維顯示模塊、動(dòng)畫(huà)顯示模塊和分析報(bào)告生成模塊：電路仿真測(cè)試模塊，提供電路仿真算法，用于對(duì)電路文件進(jìn)行電路仿真測(cè)試，并判斷電路文件是否能夠?qū)崿F(xiàn)；三維顯示模塊，用于實(shí)現(xiàn)三維部件模型和三維場(chǎng)景模型的三維動(dòng)態(tài)漫游顯示；動(dòng)畫(huà)顯示模塊，用于實(shí)現(xiàn)將預(yù)先物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)裝置使用狀態(tài)和教學(xué)場(chǎng)景多種狀態(tài)變化的制作的動(dòng)畫(huà)提取并演示的功能；分析報(bào)告生成模塊，用于獲得場(chǎng)景調(diào)用模塊的三維部件模型和三維場(chǎng)景模型組合的三維圖，并能輸出電路文件和電路仿真測(cè)試模塊分析的結(jié)論；

文件管理模塊，分別連接數(shù)據(jù)維護(hù)模塊和結(jié)果分析輸出模塊，用于查看、歸檔結(jié)果分析輸出模塊的輸出結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)虛擬仿真系統(tǒng)，其特征在于：所述三維場(chǎng)景模型包括設(shè)有一種或多種空調(diào)、空氣加濕器、電暖器、白熾燈的房間模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)虛擬仿真系統(tǒng)，其特征在于：所述三維部件模型包括溫度傳感器、濕度傳感器、亮度傳感器、無(wú)線路由器、紅外線遙控器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)虛擬仿真系統(tǒng)，其特征在于：所述物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)裝置三維模型庫(kù)為開(kāi)放式，用于新增物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)裝置的三維部件模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種物聯(lián)網(wǎng)教學(xué)虛擬仿真系統(tǒng)，其特征在于：所述環(huán)境場(chǎng)景三維模型庫(kù)為開(kāi)放式，用于新增教學(xué)環(huán)境的三維場(chǎng)景模型。