[发明专利]一种基于人工智能与物联网的可视化编程工具系统

说明书

本发明公开了一种基于人工智能与物联网的可视化编程工具系统，该系统包括。本发明将人工智能技术和物联网技术和边缘计算技术相结合。使得不懂得如何编程的中小学生能够通过基于节点流的积木式可视化编程的方式搭建出人工智能和物联网以及边缘计算的应用场景，使得正在学习人工智能编程的用户能够在本系统中使用算力资源进行线上编程开发与人工智能模型训练。

技术领域

本发明涉及一种可编程云平台系统，尤其涉及一种基于人工智能与物联网技术的可视化编程平台。

背景技术

随着近年来人工智能框架技术的不断发展，人工智能已经在全世界的范围内引起一轮新的创新和变革，开始推进人类从信息化向智能化时代发展和转变。与此同时，新的变化也在人工智能领域中不断发生：一方面，在深度学习日渐成熟的趋势下，世界上的很多科技厂商和各种研究机构都开始逐步加强对深度学习与人工智能方面的研发工作，人工智能已经被他们作为重中之重的战略发展目标；另一方面，各种顶尖的机器学习框架系统纷纷开源，这些框架能在世界范围内保持科学工作者和技术研发者的技术共享，构建了各种针对不同技术痛点的免费技术工具平台。人工智能技术的发展从学术阶段逐步走向实验阶段，向着学术界产业界协同推进的产业化阶段持续发展着。

除此之外物联网技术也在以很快的速度发展着，物联网与人工智能之间的关系是能够相互促进，他们是相辅相成协同工作的，物联网技术可以向人工智能的运算提供大量有效数据，而人工智能可以帮助物联网实现智能控制以及智能决策。但是目前国内外开展的各种人工智能方面的教育都是直接面向高端研发技术人员的，而广大拥有创作激情的创客团体又希望能够得到人工智能的学习与编程方法，并能快速创作出有意思的作品，就像Arduino提供了一套方便的单片机编程工具那样，创客希望得到一套能方便使用人工智能进行探索开发与学习的工具。

现在像这种模块化编程工具已经有很多存在了，就比如像Scratch、APPInvertor、Blockly等在线交互式编程平台。这些平台绝大多数都要归功于Google Blockly的开源，但是还是没有一款创客工具是针对于人工智能的，很多都是针对于物联网或者是安卓手机甚至只是简单的网页编程。但是可以根据这些工具平台的创造思路，从中获取他们精华的部分。我们可以在Blockly的基础上进行二次开发，结合目前最受欢迎的机器学习框架的JavaScript版本Tensorflow.js或者其他使用率高的机器学习框架，设计制造出一系列低耦合高内聚的人工智能流式编程的工具单元，并能结合物联网硬件做出更为形象的情景案例。让创客摆脱底层环境的诸多干扰，把思维侧重放在逻辑编写上。

发明内容

本发明提供了一种基于人工智能与物联网的可视化编程工具系统，解决无法傻瓜式快速搭建人工智能与物联网应用的问题。

为达到上述目的，

本发明提供了一种基于人工智能与物联网的可视化编程工具系统，该系统包括边缘计算单元、数据采集执行模块、云服务模块，其中，

所述边缘计算单元，用于进行人工智能的Inference过程与物联网逻辑程序的推理执行过程。

所述数据采集执行模块，用于采集人工智能模型训练所必须的数据集和实时采集环境数据反馈给所述边缘计算单元，并根据边缘计算单元的决策结果控制包括但不限于步进电机，直流电机，继电器，Led灯在内的执行器做出用户自定义的响应动作。

所述云服务模块，用于使用户能构建、训练、验证人工智能模型，并利用用户所训练的人工智能模型通过基于节点流的积木式可视化编程的方式搭建出用户自定义的应用场景逻辑。

进一步的，所述边缘计算单元以单一计算机或者计算机集群为硬件基础。所述边缘计算单元包括Python服务模块、逻辑运行模块、云服务连接模块、数据暂存模块和本地基于节点流的积木式可视化编程服务模块，其中：