[实用新型]物联网教学科研实验系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及物联网教学科研领域，具体涉及一种用于物联网教学科研的物联网教学科研实验系统。

背景技术

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。

目前的物联网实训装置提供基础的物联网实验教学，提供简单的模拟应用，但没有提供对实验设备的管理，不能直观地展现多种应用，因此不能满足物联网教学科研的需要，影响了物联网行业的推广和发展。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够系统方便完成物联网科研和教学、能够方便管理实验设备、使用直观方便、适用范围广泛的物联网教学科研实验系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种物联网教学科研实验系统，它包括中央控制单元、模块控制单元和货架，所述货架上设有多个用于读取RFID标签的标签读取器，所述模块控制单元包括传感器单元和控制器，所述传感器单元、控制器分别与中央控制单元相连，所述标签读取器与控制器相连。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述标签读取器呈分布式布置于货架上的不同位置。

所述模块控制单元还包括RFID天线多路器，所述标签读取器包括RFID读写模块和平板天线，所述RFID天线多路器通过RFID读写模块与平板天线相连。

所述传感器单元包括温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、人体感应传感器、烟雾探测传感器中的至少一种。

所述模块控制单元还包括通信接口单元，所述控制器通过通信接口单元分别与标签读取器、中央控制单元相连，所述通信接口单元包括无线网络接口、RS232接口、RJ45接口、USB接口中的至少一种。

所述无线网络接口为ZigBee通信模块、WiFi通信模块、蓝牙通信模块、GPRS通信模块中的一种。

本实用新型具有下述优点：本实用新型型作为物联网科研教学平台，采用多功能模块化的设计模式，可以根据实际需求选配各种模块组建具有行业特色的物联网应用，与实际应用紧密结合，并采用创新的智能货架对物联网教学设备模块进行集中管理，集教学、实训、创新、演示和研发功能于一体，既可满足日常教学要求，同时注重项目实训及创新试验，各设备之间可以灵活组合。学生可以基于各种模块，按照自身的独特设计及应用，融合各种技术，进行创新试验。本实用新型型具有很强的灵活性和扩展性，使得操作使用更加方便直观高效。

附图说明

图1为本实用新型实施例的框架结构示意图。

图例说明：1、中央控制单元；2、模块控制单元；21、传感器单元；22、控制器；23、RFID天线多路器；3、货架；31、标签读取器；311、RFID读写模块；312、平板天线。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型实施例物联网教学科研实验系统包括中央控制单元1、模块控制单元2和货架3，货架3上设有多个用于读取RFID标签的标签读取器31，模块控制单元2包括传感器单元21和控制器22，传感器单元21、控制器22分别与中央控制单元1相连，标签读取器31与控制器22相连。本实施例中，标签读取器31呈分布式布置于货架3上的不同位置。

中央控制单元1则采用计算机实现，中央控制单元1上安装有物联网管理软件，通过物联网管理软件模拟多种典型的物联网应用。

模块控制单元2包括控制电路底板和设于控制电路底板上的控制器22。控制器22及其周边电路构成基础实验控制区，基础实验控制区通过传感器单元21和标签读取器31采集传感数据，并输出采集信息给中央控制单元1。当标签读取器31读取货物上的RFID标签时，控制器22通过标签读取器31的ID对应货架3上的位置信息来获取货物的位置，再结合温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、人体感应传感器、烟雾探测传感器中的至少一种，使得货架3则成为具备物联网终端功能的“智能货架”。本实施例提供的物联网教学科研实验系统不仅是物联网基础实验教学系统，而且能利用智能货架对实验设备进行集中管理，这种管理其本身也是物联网的一个典型应用，同时还能直观地展现多种模拟的物联网典型应用。