[实用新型]物联网综合实训装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及科研教学实验装置，尤其涉及一种应用于物联网应用技术专业或传感网技术专业科研教学的综合实训装置。

背景技术

目前用于物联网技术实验的实训装置大都采用实验箱的结构形式，实验箱形式的产品存在以下缺点：（一）传感节点输入输出模块单一，且不固定，不利实验室管理；（二）在实验实训时不能由学生自己编程或者下载程序，开放性较差；（三）监控数据和图像不能同时传输到上位机，通信方式缺乏综合性。

实用新型内容

针对现有物联网实验箱的上述缺陷与不足，申请人经过研究改进，提供一种系统架构清晰、综合性强、开放性好，便于管理的物联网综合实训装置，解决了物联网科研教学实验中所遇到的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种物联网综合实训装置，包括： 

一个或多个通用传感节点，每个通用传感节点由提供电源和输入输出接口的通用板，以及安装在通用板上的Zigbee模块、传感模块组成，用于输入信号并控制输出；所述通用传感节点组成Zigbee自组网，与协调器进行通信；

协调器，由提供电源的通用板，以及安装在通用板上的Zigbee模块组成；与所述通用传感节点、嵌入式网关以及计算机进行通信；

嵌入式网关，采用ARM9内核，起智能网关的作用，通过串口连接协调器对每个通用传感节点进行监控，并用于传输图像和声音数据；同时是嵌入式技术实训装置，能开展嵌入式网关实验；

计算机，通过串口连接协调器对每个通用传感节点进行监控，并用于传输图像和声音数据；

实训台，内置嵌入式系统以及供通用传感节点连接的各输入输出模块，用于模拟代替家电、照明、智能红外报警、监控等被控对象，进行无线组网实训和嵌入式技术实训。

其进一步的技术方案为：所述通用传感节点的电源可由充电电池供电，也可由USB供电并充电。

其进一步的技术方案为：所述通用传感节点的输出可用香蕉插头连接3个I/O口线，也可用20芯牛角插头连接多个I/O口线。

其进一步的技术方案为：所述可供通用传感节点连接的输入输出模块包括声音报警模块、LED调光模块、步进电机控制模块、直流电机控制模块、液晶显示模块、LED屏模块、RFID模块、风扇控制模块，所述各输入输出模块的接口通用。

其进一步的技术方案为：所述计算机与嵌入式网关通过有线、GPRS、WiFi进行通信，传输图像或声音数据。

其进一步的技术方案为：所述计算机和嵌入式网关通过GPRS与手机通信。

其进一步的技术方案为：所述Zigbee模块的芯片型号为CC2530。

其进一步的技术方案为：所述ARM9内核的芯片型号为S3C2440。

本实用新型的有益技术效果是：

（1）输入输出模块直观，便于管理。系统架构清晰，可以让学生较容易地理解物联网。

（2）综合物联网无线组网、嵌入式技术、计算机应用软件的三层技术，覆盖多门物联网应用技术专业课程实验和实训，可减少实验室投资，性价比高。

（3）开放性好。展示了物联网不同层面的核心技术，针对无线组网、嵌入式技术、计算机应用软件的三层技术，学生都可以动手编程，可训练学生针对Zigbee协议芯片CC2530、ARM9内核芯片S3 2440、计算机在物联网各环节上编程实践和创新能力，

（4）功能齐全、综合性强。对不同类型的数据（监控、声音、图像），不同类型的通信方式（Zigbee、RFID、GPRS、WiFi）均可同时综合在一个项目里完成实验。

（5）将物联网技术应用到教学领域，让学生及早的认识和了解物联网，研究无线射频识别、传感网及物联网之间的关系和应用模式，更进一步的推动国家的物联网技术向前发展。

（6）采用传感节点模拟控制对象，实现模拟智能农业和智能家居综合实训项目。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意框图。

图2是本实用新型的实训台面板图。

具体实施方式                                                                                                     

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

如图1所示，本实用新型包括以下组件：