[实用新型]物联网综合实验箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及通用教学实验设备技术领域，尤其涉及物联网综合实验箱。

背景技术

随着物联网技术的快速发展，各大高校纷纷设立了物联网专业，相应的物联网实验平台也应运而生。

现有技术中，物联网实验平台主要由传感器节点组、嵌入式网关、强电控制器、交直流供电、PC上位机、实验桌组成，可以运行Linux、Android、WinCE等三种操作系统。其中，传感器协议栈包括两种类型的传感器节点，分别是433M无线通信节点和Zigbee无线传感器节点。433M无线通信节点包括：震动节点、指纹节点、玻璃破碎节点和烟雾节点；Zigbee无线传感器节点共有12个，分两行排列，第一行分别为：温湿度、光敏、光线、结露、颜色、三轴加速度；第二行分别为：数字气压、火焰、可燃气体、遥控按键、RFID、继电器。

然而，现有的物联网综合实验箱大都采用一体化设计，带来的问题是扩展性差，维修不便，当某一器件损坏则整套设备无法正常工作。同时，传感器节点的信号传输方式是既定的，不能根据需要自主选择调整。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种纯模块化的物联网综合实验箱，解决物联网综合实验箱维修不便的问题，并实现数据通信方式的自主选择。

为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案。

物联网综合实验箱，包括：供电底板，安装在供电底板上的通信模块、数据采集模块、应用网关，通信模块与数据采集模块、应用网关通信连接；其特征在于，在供电底板上可插拔地设有至少一个节点模块，所述通信模块、数据采集模块可插拔地安装在节点模块上，通信模块与数据采集模块之间通过节点模块进行通信连接。

作为本实用新型的一种改进技术方案，所述节点模块通过插针或插排安装到供电底板上，各节点模块的插针或插排具有相同的结构。

作为本实用新型的一种改进技术方案，所述节点模块包括：微处理器，与微处理器连接的通信模块接口、数据采集模块接口，以及供电接口；所述供电接口与供电底板连接，为节点模块集中供电。

作为本实用新型的一种改进技术方案，所述通信模块为WiFi模块、433MHz无线通信模块和Zigbee通信模块中的一种或几种，WiFi模块、433MHz无线通信模块、Zigbee通信模块具有相同的插针结构。

作为本实用新型的一种改进技术方案，所述数据采集模块为温湿度传感器模块，光敏传感器模块，二氧化碳传感器模块，火焰传感器模块，气压传感器模块，光线传感器模块，可燃气体传感器模块，颜色传感器模块及结露传感器模块中的一种或几种；各传感器模块具有相同的插针结构。

作为本实用新型的一种改进技术方案，微处理器与通信模块接口之间通过通用异步接收/发送装置进行双向通信连接，微处理与数据采集模块接口之间通过四路通用输入/输出针脚连接。

作为本实用新型的一种改进技术方案，在供电底板上还安装有高频RFID模块，该高频RFID模块与应用网关通信连接。

作为本实用新型的一种改进技术方案，所述高频RFID模块可插拔地连接在供电底板上，且供电底板上用来安装高频RFID模块的连接口和用来安装节点模块的连接口形状一致。

作为本实用新型的一种改进技术方案，所述供电底板为单层PCB板。

与现有技术相比，本实用新型提供的物联网综合实验箱具有以下有益效果：

一、通信模块、数据采集模块通过节点模块安装到供电底板上，形成独立的功能模块，从而达到当某一功能模块发生损坏时，不影响其它功能模块正常工作，受损模块也可以及时更新。

二、由于通信模块、数据采集模块与节点模块之间为可插拔地连接，方便将不同功能的通信模块与不同功能的数据采集模块进行组合，大大提高了物联网教学平台的可扩展性，实现数据通信方式的自主选择；同时，由于各节点模块之间通过相同的插针或插排与供电底板连接，使得各功能模块之间可以互相更迭代替，方便实现多种功能模块的组合，进而达到不同的教学目的。

附图说明

图1所示为本实用新型提供的物联网综合实验箱结构示意图；

图2所示为。

附图标记说明：

1、供电底板，2、节点模块，3、应用网关，4、通信模块，5、数据采集模块，6、高频RFID模块，A、功能模块；

41、WiFi模块，42、433MHz无线通信模块，43、Zigbee通信模块，44、Zigbee协调器。

具体实施方式