[发明专利]一种综合多种工作环境的物联网实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于物联网技术的实验平台，具体是一种综合多种工作环境的物联网实验装置。

背景技术

21世纪人类社会正步入信息时代，我们正处在一场新的技术革命之中，这场技术革命的中心就是物联网。物联网是通过信息传感设备，按约定的协议实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络，其主要特征是通过射频识别、传感器等方式获取物理世界的各种信息，结合互联网、移动通信网等网络进行信息的传送与交互，采用智能计算技术对信息进行分析处理，从而提高对物质世界的感知能力，实现智能化的决策和控制。

随着物联网技术的不断发展，物联网技术也逐渐应用到教学科研中，以物联网为基础的嵌入式教学科研平台在提供基础实验和教学的同时，进一步激发了学生学习的兴趣爱好，还进一步提供了传感器网络的深度开发和设计空间，提供了多种传感器网络的实验室解决方案，使得学生能够从基础的认知到足够的了解，逐步去感受和体验，最后实现有目的和方向的专业课程学习。

发明内容

本发明的目的是提供一种综合多种工作环境的物联网实验装置，该实验装置能够提供多种工作环境的模拟控制，使得实践者能够真实的体验多种工作环境的模拟控制。

本发明采用的技术方案是：一种综合多种工作环境的物联网实验装置，其特征在于，该装置以嵌入式中央控制器为核心，嵌入式中央控制器分别以线缆连接方式连接门禁系统，以网线连接方式连接GPRS模块和互联网模块，以ZIGBEE无线通讯连接方式连接ZIGBEE协调器；其中，ZIGBEE协调器以ZIGBEE无线通讯连接方式分别与热水器模拟控制模块、空调模拟控制模块、室内环境模拟控制模块、安防模拟控制模块和ZIGBEE路由器连接；ZIGBEE路由器通过ZIGBEE无线通讯连接方式连接ZIGBEE扩展节点执行部件和ZIGBEE扩展节点传感器。

优选的：上述的热水器模拟控制模块以51单片机为控制核心，51单片机分别电连接LED灯、PTC加热器、喇叭与受话块、语音处理块、温度传感器、液晶显示块和电源。

优选的：上述的空调模拟控制模块以51单片机为控制核心，51单片机分别电连接LED灯、风扇PWM驱动块、喇叭与受话块、语音处理块、温度传感器、液晶显示块和电源。

优选的：上述的室内环境模拟模块以51单片机为控制核心，51单片机分别电连接LED灯、光限度传感器、温湿度传感器、喇叭与受话块、语音处理块、数码显示块、步进电机驱动块和电源。

优选的：上述的安防模拟控制模块以51单片机为控制核心，51单片机分别电连接LED灯、火焰传感器、燃气传感器、喇叭与受话块、语音处理块、烟雾传感器、人体红外传感器和电源。

本发明的有益效果是：本发明采用嵌入式中央控制器和ZIGBEE协调器为两大控制核心，且各模块间的信息传输都采用ZIGBEE无线通讯的方式连接，体现了多种工作环境，实现了多种工作环境下的模拟控制。

附图说明

图1，本发明的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图以及优选方案对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，为本发明的结构框图，一种综合多种工作环境的物联网实验装置，该实验装置具体包括嵌入式中央控制器1、门禁系统2、GPRS模块3、互联网模块4、ZIGBEE协调器5、热水器模拟控制模块6、空调模拟控制模块7、室内环境模拟控制模块8、安防模拟控制模块9、ZIGBEE路由器10、ZIGBEE扩展节点执行部件11、ZIGBEE扩展节点传感器12。以嵌入式中央控制器1为核心，嵌入式中央控制器1分别以线缆连接方式连接门禁系统2，以网线连接方式连接GPRS模块3和互联网模块4，以ZIGBEE无线通讯连接方式连接ZIGBEE协调器5；其中，ZIGBEE协调器5以ZIGBEE无线通讯连接方式分别与热水器模拟控制模块6、空调模拟控制模块7、室内环境模拟控制模块8、安防模拟控制模块9和ZIGBEE路由器连接10；ZIGBEE路由器10通过ZIGBEE无线通讯连接方式连接ZIGBEE扩展节点执行部件11和ZIGBEE扩展节点传感器12。

实施例：本实施例中热水器模拟控制模块6以51单片机为控制核心，51单片机分别电连接LED灯、PTC加热器、喇叭与受话块、语音处理块、温度传感器、液晶显示块和电源。空调模拟控制模块7以51单片机为控制核心，51单片机分别电连接LED灯、风扇PWM驱动块、喇叭与受话块、语音处理块、温度传感器、液晶显示块和电源。室内环境模拟模块8以51单片机为控制核心，51单片机分别电连接LED灯、光限度传感器、温湿度传感器、喇叭与受话块、语音处理块、数码显示块、步进电机驱动块和电源。安防模拟控制模块9以51单片机为控制核心，51单片机分别电连接LED灯、火焰传感器、燃气传感器、喇叭与受话块、语音处理块、烟雾传感器、人体红外传感器和电源。当各模块的电源都通电时，热水器模拟控制模块6、空调模拟控制模块7、室内环境模拟控制模块8和安防模拟控制模块9均独立完成模块内操作，并随时上传执行情况、报警信息、传感器信息给嵌入式中央控制器1，以便使嵌入式中央控制器1记录分析信息并发出相应的指令到各模块中，各模块在接收到嵌入式中央控制器1发出的指令后立即执行。该实验装置提供了实验者一个操作平台，使得实验者实现了多种工作环境下的模拟控制。