一种硬件链路智能切换装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开的是一种硬件链路智能切换装置及其方法，包括中央处理模块、传感器及控制器件链路编码模块、网络模组链路编码模块，中央处理模块接收链路切换指令；解析链路切换指令获取身份ID，封装成链路编码模块可识别编码数据；将链路编码数据发送到链路编码模块；解析链路编码数据中身份ID，根据身份ID的硬件链路进行匹配，驱动链路切换模块进行硬件链路的切换，完成硬件链路的连接；分别建立传感器单元接口、控制器件单元硬件接口与逻辑处理器单元硬件接口间连接；建立网络模组单元硬件接口与逻辑处理器单元硬件接口间连接，本发明专利技术在物联网教学实训过程中，加入硬件链路智能切换的方法，让物联网教学实训平台的使用，更加简洁、方便、稳定。

A hardware link intelligent switching device and its method

【技术实现步骤摘要】
一种硬件链路智能切换装置及其方法
本专利技术涉及一种装置及其方法，更具体一点说，涉及一种硬件链路智能切换装置及其方法，属于物联网领域。
技术介绍
物联网技术和产业的结合将是信息产业领域未来竞争的制高点和产业升级的核心驱动力，物联网概念是庞大和丰富的，其中涵盖了大量现有的专业技术门类和技术体系。目前高校物联网相关课程已经逐步开展，但是其普遍不具备丰富的实验课程和实验环境，特别是在链路切换存在以下不足：1)需要手动进行链路切换，当需要用到哪些单元，就必须用各种连接线进行手动插、拔完成链路切换；2)在配置大型物联网项目实训时，各种连接线累积在一起，会产生多种问题，如连接线检修、插拔困难等问题。
技术实现思路
为了解决上述现有技术问题，本专利技术提供具有自动链路切换、操作便捷、降低维护检修的难度等技术特点的一种硬件链路智能切换装置。本专利技术的另一个目的是提供一种硬件链路智能切换方法。为了实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种硬件链路智能切换的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：步骤1)：通过中央处理模块接收主机发送链路切换指令；步骤2)：判断链路切换指令是否为传感器及控制器件链路切换，若是则解析链路切换指令获取实训内容需要的各单元的身份ID，并且封装成传感器及控制器件链路编码模块能够识别的编码数据；否则解析链路切换指令获取实训内容需要的各单元组件的身份ID，并且封装成网络模组链路编码模块能够识别的编码数据；步骤3)：通过中央处理模块将封装好的传感器及控制器件链路编码数据发送到传感器及控制器件链路编码模块；通过中央处理模块将封装好的网络模组链路编码数据发送到网络模组链路编码模块；步骤4)：传感器及控制器件链路编码模块接收来自中央处理器模块的传感器及控制器件链路编码数据，并且解析出传感器及控制器件链路编码数据中各种身份ID，根据解析后身份ID的硬件链路进行匹配关系，再驱动传感器及控制器件链路切换模块进行硬件链路的切换，完成硬件链路的连接；步骤5)：网络模组链路编码模块接收来自中央处理器模块的网络模组编码数据，并且解析出链路编码数据中各种身份ID，根据解析后的身份ID的硬件链路进行匹配关系，再驱动网络模组链路切换模块，进行硬件链路的切换，从而完成硬件链路的连接；步骤6)：传感器及控制器件链路切换模块包括多路硬件接口，该硬件接口包括传感器单元、控制器件单元、逻辑处理器单元的硬件接口，传感器及控制器件链路切换模块接收到编码数据后在该传感器及控制器件链路切换模块中找到传感器单元、控制器件单元、逻辑处理器单元的硬件接口，并且建立传感器单元接口与逻辑处理器单元硬件接口、控制器件单元硬件接口与逻辑处理器单元硬件接口之间的连接；步骤7)：网络模组链路切换模块包括多路硬件接口，该硬件接口包括网络模组单元、逻辑处理器单元的硬件接口，网络模组链路切换模块接收到编码数据后在该网络模组链路切换模块找到网络模组单元、逻辑处理器单元的硬件接口，并且建立网络模组单元硬件接口与逻辑处理器单元硬件接口之间的连接。作为一种改进，所述链路切换指令为物联网教学实训内容的硬件链路配置指令。作为一种改进，所述链路切换指令包括传感器单元、控制器件单元、逻辑处理器单元、网络模组单元的身份ID。作为一种改进，步骤4)中解析传感器及控制器件链路编码数据的身份ID包括传感器身份ID、控制器件身份ID，以及与传感器、控制器件建立硬件链路连接的逻辑处理器的身份ID；步骤5)中解析出链路编码数据的身份ID包括网络模组身份ID，以及与网络模组建立硬件链路连接的逻辑处理器的身份ID。作为一种改进，所述中央处理模块通过串口1接收主机发送链路切换指令；所述中央处理模块通过串口2将封装好的传感器及控制器件链路编码数据发送到传感器及控制器件链路编码模块；所述中央处理模块通过串口3将封装好的网络模组链路编码数据发送到网络模组链路编码模块；所述传感器及控制器件链路编码模块通过串口1接收来自中央处理器模块的传感器及控制器件链路编码数据；所述网络模组链路编码模块通过串口1接收来自中央处理器模块的网络模组编码数据。作为一种改进，所述传感器及控制器件链路切换模块、网络模组链路切换模块均包括若干个模拟开关，所述传感器及控制器件链路切换模块中的模拟开关以及网络模组链路切换模块中的模拟开关分别构成A系统、B系统，所述传感器及控制器件链路切换模块上的多路硬件接口均与A系统连接；所述网络模组链路切换模块的多路硬件接口均与B系统连接。作为一种改进，传感器及控制器件链路编码模块通过串口1接收到链路数据后，会通过GPIO口驱动传感器及控制器件链路切换模块切换硬件接口与硬件接口之间的连接，使传感器单元、控制器件单元分别与指定逻辑处理器单元建立硬件链路，然后逻辑处理单元通过建立的链路，采集传感器数据，发送控制指令操作控制器件；网络模组链路编码模块通过串口1接收到链路数据后，会通过GPIO口驱动网络模组切换模块切换硬件接口与硬件接口之间连接，使得网络模组单元与指定逻辑处理单元组件建立硬件链路，逻辑处理单元通过建立的链路与云端平台进行网络数据交互。一种硬件链路智能切换装置，包括中央处理器模块、传感器及控制器件链路编码模块、网络模组链路编码模块、传感器及控制器件链路切换模块、网络模组链路切换模块、传感器单元、控制器件单元、逻辑处理器单元、网络模组单元；其中，所述传感器及控制器件链路编码模块、网络模组链路编码模块均与中央处理器模块电性连接，所述传感器及控制器件链路编码模块与传感器及控制器件链路切换模块电性连接，所述网络模组链路编码模块与网络模组链路切换模块电性连接，所述传感器和控制器件单元均与传感器及控制器件链路切换模块电性连接，所述网络模组单元与网络模组链路切换模块电性连接，所述逻辑处理器单元分别与传感器及控制器件链路编码模块、网络模组链路编码模块电性连接。作为一种改进，所述传感单元包括n个且多种型号的传感器以放置物联网行业的各种传感器，所述控制器件单元包括n个且多种型号的控制器件以放置物联网行业的各种控制器件，所述逻辑计算单元包括n个且多种型号的单片机以实现物联网中的各种逻辑处理；所述网络模组单元包括2G模组、4G模组、5G模组、NB-IoT模组、WIFI模组。作为一种改进，所述传感器、控制器件、单片机以及各个网络模组的接口均位于单元背板和/或机箱背板上。有益效果：本专利技术在物联网教学实训过程中，加入硬件链路智能切换的方法，让物联网教学实训平台的使用，更加简洁、方便、稳定。附图说明图1是本专利技术链路智能切换方法流程框图。图2是本专利技术链路智能切换装置结构原理图。图3是传感器及控制器件链路切换模块或网络模组链路切换模块结构原理图。具体实施方式以下结合说明书附图，对本专利技术作进一步说明，但本专利技术并不局限于以下实施例。如图1-3所示为的具体实施例，该实施例一种硬件链路智能切换的方法，该切换方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硬件链路智能切换的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：/n步骤1)：通过中央处理模块接收主机发送链路切换指令；/n步骤2)：判断链路切换指令是否为传感器及控制器件链路切换，若是则解析链路切换指令获取实训内容需要的各单元的身份ID，并且封装成传感器及控制器件链路编码模块能够识别的编码数据；否则解析链路切换指令获取实训内容需要的各单元的身份ID，并且封装成网络模组链路编码模块能够识别的编码数据；/n步骤3)：通过中央处理模块将封装好的传感器及控制器件链路编码数据发送到传感器及控制器件链路编码模块；通过中央处理模块将封装好的网络模组链路编码数据发送到网络模组链路编码模块；/n步骤4)：传感器及控制器件链路编码模块接收来自中央处理器模块的传感器及控制器件链路编码数据，并且解析出传感器及控制器件链路编码数据中各种身份ID，根据解析后身份ID的硬件链路进行匹配关系，再驱动传感器及控制器件链路切换模块进行硬件链路的切换，完成硬件链路的连接；/n步骤5)：网络模组链路编码模块接收来自中央处理器模块的网络模组编码数据，并且解析出链路编码数据中各种身份ID，根据解析后的身份ID的硬件链路进行匹配关系，再驱动网络模组链路切换模块，进行硬件链路的切换，从而完成硬件链路的连接；/n步骤6)：传感器及控制器件链路切换模块包括多路硬件接口，该硬件接口包括传感器单元、控制器件单元、逻辑处理器单元的硬件接口，传感器及控制器件链路切换模块接收到编码数据后在该传感器及控制器件链路切换模块中找到传感器单元、控制器件单元、逻辑处理器单元的硬件接口，并且建立传感器单元接口与逻辑处理器单元硬件接口、控制器件单元硬件接口与逻辑处理器单元硬件接口之间的连接；/n步骤7)：网络模组链路切换模块包括多路硬件接口，该硬件接口包括网络模组单元、逻辑处理器单元的硬件接口，网络模组链路切换模块接收到编码数据后在该网络模组链路切换模块找到网络模组单元、逻辑处理器单元的硬件接口，并且建立网络模组单元硬件接口与逻辑处理器单元硬件接口之间的连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种硬件链路智能切换的方法，其特征在于该方法包括如下步骤：
步骤1)：通过中央处理模块接收主机发送链路切换指令；
步骤2)：判断链路切换指令是否为传感器及控制器件链路切换，若是则解析链路切换指令获取实训内容需要的各单元的身份ID，并且封装成传感器及控制器件链路编码模块能够识别的编码数据；否则解析链路切换指令获取实训内容需要的各单元的身份ID，并且封装成网络模组链路编码模块能够识别的编码数据；
步骤3)：通过中央处理模块将封装好的传感器及控制器件链路编码数据发送到传感器及控制器件链路编码模块；通过中央处理模块将封装好的网络模组链路编码数据发送到网络模组链路编码模块；
步骤4)：传感器及控制器件链路编码模块接收来自中央处理器模块的传感器及控制器件链路编码数据，并且解析出传感器及控制器件链路编码数据中各种身份ID，根据解析后身份ID的硬件链路进行匹配关系，再驱动传感器及控制器件链路切换模块进行硬件链路的切换，完成硬件链路的连接；
步骤5)：网络模组链路编码模块接收来自中央处理器模块的网络模组编码数据，并且解析出链路编码数据中各种身份ID，根据解析后的身份ID的硬件链路进行匹配关系，再驱动网络模组链路切换模块，进行硬件链路的切换，从而完成硬件链路的连接；
步骤6)：传感器及控制器件链路切换模块包括多路硬件接口，该硬件接口包括传感器单元、控制器件单元、逻辑处理器单元的硬件接口，传感器及控制器件链路切换模块接收到编码数据后在该传感器及控制器件链路切换模块中找到传感器单元、控制器件单元、逻辑处理器单元的硬件接口，并且建立传感器单元接口与逻辑处理器单元硬件接口、控制器件单元硬件接口与逻辑处理器单元硬件接口之间的连接；
步骤7)：网络模组链路切换模块包括多路硬件接口，该硬件接口包括网络模组单元、逻辑处理器单元的硬件接口，网络模组链路切换模块接收到编码数据后在该网络模组链路切换模块找到网络模组单元、逻辑处理器单元的硬件接口，并且建立网络模组单元硬件接口与逻辑处理器单元硬件接口之间的连接。


2.根据权利要求1所述的一种硬件链路智能切换的方法，其特征在于：所述链路切换指令为物联网教学实训内容的硬件链路配置指令。


3.根据权利要求1或2所述的一种硬件链路智能切换的方法，其特征在于：所述链路切换指令包括传感器单元、控制器件单元、逻辑处理器单元、网络模组单元的身份ID。


4.根据权利要求3所述的一种硬件链路智能切换的方法，其特征在于：步骤4)中解析传感器及控制器件链路编码数据的身份ID包括传感器单元身份ID、控制器件单元身份ID，以及与传感器、控制器件建立硬件链路连接的逻辑处理器单元的身份ID；
步骤5)中解析出链路编码数据的身份ID包括网络模组单元身份ID，以及与网络模组建立硬件链路连接的逻辑处理器单元的身份ID。


5.根据权利要求1或2或4所述的一种硬件链路智能切换的方法，其特征在于：所述中央处理模块通过串口1接收主机...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹少坤，邓林峰，刘锋，
申请(专利权)人：湖南中昱智云物联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43