[發明專利]一種教學用物聯網實訓平臺

在審

• 申請號: 202110235164.2
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN112991856A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 翁曙光
• 申請（專利權）人: 溫州技師學院
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00;G09B19/00
• 代理公司: 溫州知遠專利代理事務所(特殊普通合伙) 33262
• 代理人: 劉超

1.一種教學用物聯網實訓平臺，其特征在于：包括感知層、網絡層、平臺層、應用層，感知層包括zigbee傳感網和web攝像頭，網絡層包括路由器，平臺層包括MQTT代理服務器、數據中心、web服務器、流媒體服務器，應用層包括web顯示終端，感知層、網絡層、平臺層以及應用層所構成的物聯網系統是自制的模塊化體系，各模塊相對獨立，利用既定接口和數據幀格式完成通訊任務。

2.根據權利要求1所述的一種教學用物聯網實訓平臺，其特征在于：zigbee傳感網將所采集的數據通過路由器傳輸至MQTT代理服務器，MQTT代理服務器將數據推送到數據庫保存，同時推送到應用層web顯示終端可視化顯示數據，從而構成上行數據鏈路。

3.根據權利要求2所述的一種教學用物聯網實訓平臺，其特征在于：web攝像頭采集圖像，利用FFmpeg拉視頻流到流媒體服務器，推送到web顯示終端，同時推送到數據中心以分段時間形式保存視頻，其中數據中心是由保存zigbee傳感網所采集的數據的數據庫和存儲web攝像頭采集的視頻文件的文件系統組成。

4.根據權利要求3所述的一種教學用物聯網實訓平臺，其特征在于：在web顯示終端，利用點擊事件觸發按鈕或滑動塊，將信號發送到MQTT代理服務器，再由MQTT服務器推送到感知層，從而構成下行數據鏈路。

5.根據權利要求4所述的一種教學用物聯網實訓平臺，其特征在于：web顯示終端為PC端或mobile端或pad端，web顯示終端采用自適應web頁面設計。

6.根據權利要求5所述的一種教學用物聯網實訓平臺，其特征在于：后端數據庫和web前端界面分離，利用restful模式API接口關聯。

7.根據權利要求6所述的一種教學用物聯網實訓平臺，其特征在于：后端數據庫和web前端整體上采用MVC架構設計。

8.根據權利要求7所述的一種教學用物聯網實訓平臺，其特征在于：傳感網由arduino開發板結合XBee模塊構成，傳感網包括zigbee終端節點、zigbee路由器節點、zigbee協調器節點，arduino開發板上連接有傳感器或執行器，在zigbee協調器節點所在的arduino開發板采用freeRTOS多任務管理。

9.根據權利要求8所述的一種教學用物聯網實訓平臺，其特征在于：代理服務器模塊為MQTT代理服務器，采用node.js的開源模塊Mosca；流媒體服務器采用開源node-midea-sever流媒體服務器，統一應用JavaScript言語。

10.根據權利要求9所述的一種教學用物聯網實訓平臺，其特征在于：在數據鏈路上的各個節點，可以實時查看到相關數據及其格式，每個arduino開發板可通過串口監視器查看由傳感器所采集到的數據及其格式；利用串口監視器查看路由器節點或是協調器節點所接收到的數據及其格式；利用USB dongle抓取空氣中的ZigBee數據做協議分析；在開源mosca中采用斷言語句，在指令終端顯示所經過的數據及其格式；在數據中心中查看數據表和視頻文件；在web顯示終端，利用瀏覽器的開發者工具查看所接收到的數據和所有發送的數據；在開源FFmpeg的運行窗口中查看所拉媒體流的情況。