专利名称:物联网实验装置的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种实验装置,特别是涉及一种适用于物联网技术教学、系统开发和产品设计的物联网实验装置。
背景技术:
网络和通信技术的发展,使人们对无线通信的要求越来越高,短程、低速、廉价的无线通信技术成为关注的焦点。无线传感技术(Wrieless Sensor Net,WSN)作为一门面向应用的研究领域,在近几年得到了飞速的发展,WSN低速率通信技术的应用,更加贴近人们的日常生活。在关键技术研究、学术界方面,从网络协议、数据融合、测试测量、操作系统、服务质量、节点定位、时间同步等方面开展了大量研究,取得丰硕的成果;工业界也在环境测量、军事目标跟踪、智能家居、自动抄表、灯光控制、建筑物健康监测、电力线监控等领域进行应用探索。在上述技术的物联网教学、系统开发和产品设计过程中,需要到现场去采集数据, 这就需要现场进行传感器布置,现场布线,极不方便,浪费大量人力、物理资源,降低了工作效率。
实用新型内容本实用新型就是为了解决上述技术问题,而提供一种物联网实验装置,它达到了使用方便、提高工作效率、结构简单、便携的目的,适用于物联网技术教学、系统开发和产品设计。为了达到上述目的,本实用新型是通过下述技术方案实现的物联网实验装置,其结构如下用于采集数据信号的集成化微型传感器与各自的传感器节点板连接,各传感器节点板的输出端与主板上的接收器连接,接收器的输出端与主板上的显示装置连接,每个传感器节点板上都设有节点板电源,主板上设有主板电源。所述的接收器的输出端与远程GPRS模块的输入端连接。所述的主板为RTU主板,主板的CPU采用ARM Cortex_M3芯片。所述的传感器节点板为Zigbee节点板或RFID节点板。由于采用上述技术方案,使得本实用新型具有如下优点和效果本实用新型结构简单,无线传感器网络(WSN)是由大量部署在作用区域内的、具有无线通信与计算能力的传感器通过自组织方式构成的能根据环境自主完成指定任务的分布式智能化网络系统。传感器网络可以在独立的环境下运行,也可以通过网关连接到计算机网络,使用户可以远程访问。本实用新型综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,能够通过各类集成化的微型传感器协作地实施监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,通过嵌入式系统对信息进行处理,并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将感知信息传送到用户终端,从而真正实现“无处不在的计算”理念。本实用新型提高了实验效率、结构简单、达到了便携的目的。它适用于物联网技术教学、系统开发和产品设计。
图1是本实用新型的结构方框图。图中,1、传感器节点板,2、接收器,3、主板,4、显示装置,5、主板电源,6、远程GPRS 模块,7、节点板电源。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明,但本实用新型的保护范围不受实施例所限。如图1所示,本实用新型物联网实验装置,其结构如下用于采集数据信号的集成化微型传感器与各自的传感器节点板1连接,各传感器节点板1的输出端与主板3上的接收器2连接,接收器2的输出端与主板3上的显示装置4连接,每个传感器节点板1上都设有节点板电源7,主板3上设有主板电源5。接收器2的输出端与远程GPRS模块6的输入端连接。远程GPRS模块6也就是通用分组无效服务模块。主板3的通信接口支持Zigbee、2. 4G自由协议、Wifi和GPRS四种无线方式,同时支持RJ45(以太网)、RS-232、RS-485和USB四种有线方式。RTU主板的CPU采用最新的ARM Cortex-M3系列产品,兼备功耗、运算能力和价格优势;Zigbee通信板采用JN5139模块设计,无遮挡通信距离高达Ikm ;2. 4G自由协议RF通信板使用美国TI公司CC2500设计,搭配超低功耗MSP430单片机,无遮挡通信距离可达60m;系统同时可以支持GPRS数据传输。本系统可以覆盖远程、中程和近程不同距离和不同协议的无线通信开发需求。用户可以根据需求在平台上进行基于ARM和MSP430等不同芯片的嵌入式系统学习,并进行物联网应用系统的软硬件原型开发。上述传感器节点板的数量和节点所使用模块类型可以由用户根据自己的实验规模来定制。此为常规技术不再详细描述。上述主板3采用RTU主板,主板3的CPU采用ARM Cortex_M3芯片,支持WIFI, ZIGBEE,GPRS,RF无线通信,提供RJ45、RS_232、RS_485和USB接口,扩展显示屏和键盘。可以运行uCosII或RT-Thread等嵌入式操作系统,可构建实时传感器网络。Zigbee节点板、RFID节点板采用uCosII操作系统,可构建实时传感器网络。
权利要求1.物联网实验装置,其特征在于结构如下用于采集数据信号的集成化微型传感器与各自的传感器节点板连接,各传感器节点板的输出端与主板上的接收器连接,接收器的输出端与主板上的显示装置连接,每个传感器节点板上都设有节点板电源,主板上设有主板电源。
2.根据权利要求1所述的物联网实验装置,其特征在于所述的接收器的输出端与远程 GPRS模块的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的物联网实验装置,其特征在于所述的主板为RTU主板,主板的 CPU 采用 ARM Cortex-M3 芯片。
4.根据权利要求1所述的物联网实验装置,其特征在于所述的传感器节点板为Zigbee 节点板或RFID节点板。
专利摘要本实用新型公开了一种实验装置,特别是涉及一种适用于物联网技术教学、系统开发和产品设计的物联网实验装置。其结构如下用于采集数据信号的集成化微型传感器与各自的传感器节点板连接,各传感器节点板的输出端与主板上的接收器连接,接收器的输出端与主板上的显示装置连接,每个传感器节点板上都设有节点板电源,主板上设有主板电源。本实用新型结构简单,它能够通过各集成化的微型传感器协作地实施监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,通过嵌入式系统对信息进行处理,提高了实验效率、结构简单、达到了便携的目的。它适用于物联网技术教学、系统开发和产品设计。
文档编号G09B19/00GK202150949SQ20112027188
公开日2012年2月22日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年7月29日
发明者刘冶, 卢闯, 宣凯, 彭秀媛, 李颖, 王博, 王昕 申请人:沈阳亚伟科技有限公司