[发明专利]一种在线物联网实验操作系统

权利要求书

1.一种在线物联网实验操作系统，其特征在于：包括

线上编程系统，线上编程系统包括前端操作页面和后端服务模块，其中前端操作页面至少包括登录注册页面和编程页面；后端服务模块用于完成用户注册、用户登录、用户鉴权认证及源代码编辑和转发；

代码推送模块，用于将注册用户在线上编程系统完成的源代码发送给实验开发板，并将实验配套开发板的运行结果反馈给线上编程系统；

用户鉴权中心，与线上编程系统，用于对注册或登录的用户进行鉴权；

实验配套开发板，自动运行代码推送模块发来的目标代码，并将运行结构反馈给代码推送模块；

实验配套开发板配置模块，用于配置实验配套开发板的网络设置，同时获取实验配套开发板的物理身份识别码；实验配套开发板配置模块将获取实验配套开发板的物理身份识别码发送给后端服务模块，由后端服务模块完成注册用户与实验配套开发板的物理身份识别码的身份绑定；

注册用户在线上编程系统的编程页面编写完源代码后，线上编程系统的后端服务模块对源代码进行编辑处理，然后发送给代码推送模块，通过代码推送模块发送给实验开发板；

当多个注册用户同时使用上述在线物联网实验操作系统时，代码推送模块通过如下方式实现一对一代码推送：

首先注册用户通过实验配套开发板配置模块对实验配套开发板进行网络配置，同时实验配套开发板配置模块获取实验配套开发板的物理身份识别码，线上编程系统的后端服务模块将注册用户ID与实验配套开发板的物理身份识别码进行绑定；

实验配套开发板完成网络配置后，订阅以“实验配套开发板的物理身份识别码+00”为主题的订阅消息，同时发布以“物理身份识别码”为主题的第一广播消息，第一广播消息内携带实验配套开发板的运行信息；

注册用户在线上编程系统的编程页面编写完源代码，并通过后端服务模块将编写完成的源代码，注册用户ID，以及与该注册用户ID绑定的实验配套开发板的物理身份识别码一起发给代码推送模块；

代码推送模块读取注册用户ID和与该注册用户ID绑定的实验配套开发板的物理身份识别码，创建以“实验配套开发板的物理身份识别码+00”为主题的第二广播，该第二广播内容携带注册用户编写完成的源代码，完成源代码传输；同时订阅以与该注册用户ID绑定的实验配套开发板的“物理身份识别码”为主题的订阅消息，完成开发板实验配套开发板的运行信息的接收，达到双向一对一通信；

所述实验配套开发板的工作流程包括：

实验配套开发板上电后，先尝试读取内存中的网络配置信息，如果网络配置信息存在，实验配套开发板将采用读取的网络配置信息进行联网；如果内存中无网络配置信息，则等待实验配套开发板配置模块发送网络配置信息，当收到网络配置信息后，采用该网络配置信息进行联网；

网络连接成功后，订阅以“实验配套开发板的物理身份识别码+00”为主题的订阅消息，同时发布以“实验配套开发板的物理身份识别码”为主题的第一广播消息，第一广播消息内携带实验配套开发板的运行信息；

当实验配套开发板收到代码推送模块广播发出的以“实验配套开发板的物理身份识别码+00”为主题的第二广播后，自动完成源代码的运行，并将运行结果通过第一广播消息广播出去。

2.根据权利要求1所述的在线物联网实验操作系统，其特征在于：所述实验配套开发板配置模块为安装在用户移动终端上的应用程序。

3.根据权利要求1所述的在线物联网实验操作系统，其特征在于：所述线上编程系统后端设计基于Spring Cloud架构；前端操作页面中编程页面中采用的源代码为基于Python的源代码；

所述实验配套开发板采用MicroPython操作系统为底层固件，实验配套开发板收到代码推送模块推送的基于Python的源代码后，直接调用该源代码完成自动运行。

4.根据权利要求3所述的在线物联网实验操作系统，其特征在于：所述实验配套开发板采用ESP32作为主控芯片，与实验配套开发板配置模块之间采用蓝牙进行无线通信。