[发明专利]一种物联网教学虚拟仿真系统

说明书

本发明公开一种物联网教学虚拟仿真系统，包括物联网教学装置三维模型库；环境场景三维模型库；物联网教学装置数据库，关联物联网教学装置三维模型库；环境场景数据库，关联环境场景三维模型库；教学模块；数据维护模块，连接教学模块；实验教学场景搭设模块，连接教学模块；所述实验教学场景搭设模块包括场景调用模块、虚拟电路连接模块、虚拟控制器编程调试模块和数据输入模块：结果分析输出模块，连接实验教学场景搭设模块；文件管理模块，连接结果分析输出模块。本发明能够更换更多实验教学场景进行虚拟仿真教学，实践性强，解决现场教学演示不便，学生兴致不高，占用空间大，成本昂贵技术问题。

技术领域

本发明涉及物联网教学技术领域，更具体地，涉及一种物联网教学虚拟仿真系统。

背景技术

物联网是互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。物联网就是“物物相连的互联网”。物联网将现实世界数位化，应用范围十分广泛。在物联网上，每个人都可以应用电子标签将真实的物体上网联结，在物联网上都可以查出它们的具体位置。通过物联网可以用中心计算机对机器、设备、人员进行集中管理、控制，也可以对家庭设备、汽车进行遥控，以及搜索位置、防止物品被盗等。

目前，物联网技术蓬勃发展，需要大量相关领域的技术人才，为了培养能够系统地掌握物联 网的相关理论、方法和技能的技术人才，各大专院校相继开设了物联网及其相关专业。物联网络的教学涉及通信技术、网络技术、传感技术等领域。而现有的物联网教学较为枯燥，实验平台中通常定制有若干个数量固定的实验教学场景，这些实验教学场景通常是事先设定的实验教学场景，在安装无线装置和传感器进行模拟学习，而由于物联网的相关技术的发展非常迅速，所以需要更多实验教学场景，而现有的物联网实验教学系统却无法及时更新实验教学场景，所以，现有的物联网实验教学系统很难满足用户对多种实验教学环境的需求。目前物联培训教学的设备，如各种无线装置、传感器和用电器等，采用现场教学，演示不便，学生兴致不高，占用空间大，成本昂贵。

发明内容

本发明提出一种能够更换更多实验教学场景进行虚拟仿真教学，实践性强，解决现场教学演示不便，学生兴致不高，占用空间大，成本昂贵技术问题的物联网教学虚拟仿真系统。

为达到上述目的，提出一种物联网教学虚拟仿真系统，包括：

物联网教学装置三维模型库，用于存储若干种物联网教学装置的三维部件模型；

环境场景三维模型库，用于存储若干种教学环境的三维场景模型；

物联网教学装置数据库，关联物联网教学装置三维模型库；所述物联网教学装置数据库包括固定参数数据；

环境场景数据库，关联环境场景三维模型库；所述环境场景数据库包括内置的环境场景默认参数数据和运行参数数据；

教学模块，用于调用所需要的教学装置三维模型库的三维部件模型和所需要的环境场景三维模型库的三维场景模型；

数据维护模块，连接教学模块，用于维护物联网教学虚拟仿真系统的所有数据，对所有数据进行增加、删除、修改、查询操作。

实验教学场景搭设模块，连接教学模块；

所述实验教学场景搭设模块包括场景调用模块、虚拟电路连接模块、虚拟控制器编程调试模块和数据输入模块：

所述场景调用模块，用于从教学模块导入三维部件模型和三维场景模型，并按照需要将三维部件模型布置在三维场景模型上；

所述虚拟电路连接模块，用于提取场景调用模块的三维部件模型和三维场景模型关联的物联网教学装置数据库和环境场景数据库，自动生成电路图的元件，并能够基于上述电路图增加电路和控制器元件进行电路设计；