[發明專利]一種物聯網數傳基礎實驗開發板

在審

• 申請號: 202210154941.5
• 申請日: 2022-02-21
• 公開（公告）號: CN116661340A
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 毛晚堆
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種物聯網數傳基礎實驗開發板，涉及物聯網數傳技術領域，包括STM32底板和EC20通信模塊，以單模可拆分的方式進行設計，底板與通信模塊通過單排針插座相連；STM32底板設計了DHT11溫濕度傳感器、藍牙4.0模塊、EEPROM存儲芯片及各種接口，包括USB接口、485接口、CAN接口、SWD接口等，并且引出了STM32單片機的大部分I/O口資源。EC20通信模塊對外引出了USB_TTL串口接口，可以直接通過串口對模塊進行調試。調試通過AT指令集實現EC20全網通的各種功能。利用本發明可以進行物聯網數傳基礎實驗，實現物聯網云平臺與各種智能設備之間的通信，如遠程監控、數據傳輸等等。

技術領域

本發明涉及物聯網技術領域，尤其涉及物聯網遠程數傳基礎實驗開發板。

背景技術

數十年來，我國教育機器人發展迅速，涵蓋了中小學及高等教育。學校大都購置了教育機器人實驗設備，但機器人技術發展迅速，教學設備并沒有統一標準，早期購置的教育機器人實驗設備大多數被擱置或面臨被淘汰的境地，造成了極大教育資產浪費。

物聯網是現代信息技術發展到一定階段后出現的一種聚合性應用與技術提升，將各種感知技術、現代網絡技術和人工智能與自動化技術聚合與集成應用，實現人與物的智慧對話，創造一個智慧的世界。

物聯網遠程數傳基礎實驗開發板將教育機器人實驗套件升級為基于教育機器人的物聯網數傳實驗平臺，集機器人實訓與物聯網實訓為一體。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種物聯網遠程數傳基礎實驗開發板，最大化利用原有設備，為學校節約資金的同時，自主設計物聯網技術實驗項目。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：

物聯網遠程數傳基礎實驗開發板，以STM32單片機微處理器為核心，以4G通訊模塊EC20為通訊渠道，將EC20以單模可拆分的方式進行設計，這樣用戶可以在使用開發板的同時，也可以將模塊板嵌入到自己的設備當中，非常實用。并且引出STM32單片機的大部分IO口資源。將STM32開發板作為數據中轉站，設計教育機器人程序，實現物聯網云平臺與教育機器人之間的通信，如遠程控制、數據傳輸等等。

調試通過AT指令集實現EC20全網通的各種功能。板子對外引出了USB_TTL串口1接口，用戶可以直接通過串口1對模塊進行調試（默認代碼）。板子也將EC20的串口單獨對外引出了。用戶可以單獨將EC20拿下來，通過串口1的跳線帽設置的地方，使用板載的USB_TTL對模塊進行調試。

單片機程序設計：本設計的重點是“狀態機”。對于一些簡單的應用可以采用循環的方式，但如果是較為復雜的應用，執行效率低并且也容易出錯。所以引入狀態機的概念來設計。

上位機程序開發：物聯網云平臺，是工控行業的一個大趨勢，將傳統的工控行業技術與互聯網技術相結合，開發出一種能夠在遠程實時查看生產數據，控制設備開關，以及對匯總數據能夠進行大數據分析的平臺。

手機APP設計：開發了一款手機APP，主要功能包括教育機器人控制、物聯網數據傳輸、物聯網平臺管理等等。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：為早期教育機器人實驗套件提供升級方案，“廢物利用”，可為眾多中小學及高校節約大量資金；物聯網遠程數傳基礎實驗開發板不僅包含基本的硬件設備，而且提供軟件設計程序，實踐性強，工程創新空間大，非常適合作為大學機械、電氣、自動化、計算機等專業學生的教學實踐平臺。

學生可以在此平臺上進行各種物聯網與機器人相關的理論證明、技術驗證、實景再現、工程模擬，可以進行無限的創意和構想。

[附圖說明]

圖1是本發明實施例提供物聯網遠程數傳基礎實驗的結構示意圖

圖2是圖1的STM32底板

圖3是圖1的EC20通信模塊