一种开源物联网基础实验平台制造技术

本发明专利技术公开了一种开源物联网基础实验平台，其包括主控模块、传感器模块、通信接口模块、电池模块及显示模块，所述主控模块包括CPU、复位电路、晶振电路、程序下载电路、电源电路、存储器、全彩LED、无源蜂鸣器、按键输入、USB接口及若干个接口，所述通信接口模块上设置有通信模组。本发明专利技术的开源物联网基础实验平台主板微型，便利携带，可复制性强，只需简单的C语言知识，即可设计出实际应用。提供物联网体系架构的设计方法，方便学生与创客循序渐进地了解物联网系统的开发和应用，让学生及创客从底层设计中脱离出来，更专注于应用场景的设计。

An Open Source Internet of Things Basic Experimental Platform

The invention discloses an open source Internet of Things basic experimental platform, which comprises a main control module, a sensor module, a communication interface module, a battery module and a display module. The main control module includes a CPU, a reset circuit, a crystal oscillator circuit, a program download circuit, a power supply circuit, a memory, a full-color LED, a passive buzzer, a key input, a USB interface and several interfaces. A communication module is set on the interface module. The motherboard of the open source Internet of Things basic experimental platform of the present invention is miniature, convenient to carry, strong duplication, and can be designed for practical application with simple C language knowledge. Provide the design method of the architecture of the Internet of Things to facilitate students and creators to understand the development and application of the Internet of Things system step by step, so that students and creators can be separated from the underlying design, and focus more on the design of application scenarios.

【技术实现步骤摘要】
一种开源物联网基础实验平台
本专利技术涉及物联网
，特别是涉及一种开源物联网基础实验平台。
技术介绍
随着物联网的飞速发展，物联网开源硬件平台的呼声也越来越高，现在市场上的开源硬件也可以实现一些物联网应用场景的设计，以树莓派、Arduino、BeagleBoard为主的开源硬件由于其较高的造价及对专业知识的要求，并不适合大规模应用于学生的课程设计等类似科研实践课程。目前国内的物联网实验平台大多仅适用于教学，难以让学生的设计走出实验室并应用到实际。
技术实现思路
为此，本专利技术要解决的技术问题是设计一种避免出现上述技术缺陷的开源物联网基础实验平台。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种开源物联网基础实验平台，其包括主控模块、传感器模块、通信接口模块、电池模块及显示模块，所述主控模块包括CPU、复位电路、晶振电路、程序下载电路、电源电路、存储器、全彩LED、无源蜂鸣器、按键输入、USB接口及若干个接口，所述通信接口模块上设置有通信模组。优选的，所述主控模块上的接口适于匹配开源硬件功能的扩展。优选的，所述主控模块为基于STM32L151R8T6A的主控模块。优选的，所述通信模组为基于WIFI或/和LoRa通信协议的通信模组。通信模块将经过处理的数据通过WIFI或LoRa通信协议传送到主控模块来进行进一步分析与处理，并最终在显示模块表现。本专利技术的有益效果：本专利技术的开源物联网基础实验平台主板微型，便利携带，可复制性强，只需简单的C语言知识，即可设计出实际应用。同时提供物联网体系架构的设计方法，方便学生与创客循序渐进地了解物联网系统的开发和应用，让学生及创客从底层设计中脱离出来，更专注于应用场景的设计。且硬件完全开源，电路图、材料列表、电路板布局数据免费公开，提供KeilV5的驱动程序及DEMO等软件，提供LoRa通信模组的嵌入式软件相关文档及网关侧软件配置文档与API文档。附图说明图1是本专利技术的开源物联网基础实验平台的底层硬件结构示意框图。具体实施方式参见图1，本专利技术的开源物联网基础实验平台包括主控模块1、传感器模块2、通信接口模块3、电池模块4及显示模块5，所述主控模块1包括CPU11、复位电路12、晶振电路13、程序下载电路14、电源电路15、存储器16、全彩LED17、无源蜂鸣器18、按键输入19、若干个接口10，若干个所述接口10中包括至少一个USB接口及其他类型的接口，所述通信接口模块3上设置有通信模组。所述主控模块1上的接口适于匹配开源硬件功能的扩展。所述主控模块1为基于STM32L151R8T6A的主控模块。所述通信模组为基于WIFI或/和LoRa通信协议的通信模组，所述存储器为8MB存储器。本专利技术的开源物联网基础实验平台的主控模块(主芯片)在STM32L151R8T6A的特性的基础上，结合STM32平台的设计理念，设计过程中通过选择器件，优化主控模块的功能、存储器、性能和引脚数量，以最小的硬件变化来满足开源物联网基础实验平台的应用需求。在通信模组上，充分利用LoRa模块的Keil库提供的C编译器、宏汇编、链接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器，最大程度地实现更长距离通信与更低功耗，节省额外的中继器成本。硬件平台设计并搭建起来后，将keil下编写的C语言程序嵌入到主控模块，将各模块的驱动程序编译进芯片。达到扩展模块与主控模块接口相接后即可使用的目的。学生及创客群体只需选择不同的扩展模块及少量的C语言编程，即可搭建物联网应用。本专利技术的开源物联网基础实验平台主板微型，便利携带，可复制性强，只需简单的C语言知识，即可设计出实际应用。同时提供物联网体系架构的设计方法，方便学生与创客循序渐进地了解物联网系统的开发和应用，让学生及创客从底层设计中脱离出来，更专注于应用场景的设计。且硬件完全开源，电路图、材料列表、电路板布局数据免费公开，提供KeilV5的驱动程序及DEMO等软件，提供LoRa通信模组的嵌入式软件相关文档及网关侧软件配置文档与API文档。上述具体实施方式只是对本专利技术的技术方案进行详细解释，本专利技术并不只仅仅局限于上述实施例，本领域技术人员应该明白，凡是依据上述原理及精神在本专利技术基础上的改进、替代，都应在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开源物联网基础实验平台，其特征在于：包括主控模块、传感器模块、通信接口模块、电池模块及显示模块，所述主控模块包括CPU、复位电路、晶振电路、程序下载电路、电源电路、存储器、全彩LED、无源蜂鸣器、按键输入、USB接口及若干个接口，所述通信接口模块上设置有通信模组。

【技术特征摘要】
1.一种开源物联网基础实验平台，其特征在于：包括主控模块、传感器模块、通信接口模块、电池模块及显示模块，所述主控模块包括CPU、复位电路、晶振电路、程序下载电路、电源电路、存储器、全彩LED、无源蜂鸣器、按键输入、USB接口及若干个接口，所述通信接口模块上设置有通信模组。2.根据权利要求1所述的开源物联网基础实验平台，其特征在于：所述主控模块上的接口...

【专利技术属性】
技术研发人员：于丹石，卢先领，平晓静，张瑾，倪星，王威，叶佳，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32