一种物联网教学实训平台的组件自动识别系统及其应用技术方案

本发明专利技术公开的是一种物联网教学实训平台的组件自动识别系统及其应用，在位监测模块实时监测物联网教学实训平台的组件接口，组件库管理模块具备存储设备，存储设备存储物联网教学实训平台的组件特征信息，系统应用：在位监测模块监测到组件接口电平信号变化、记录接口标识；向类型检测模块发送电平信号，类型检测模块决定是否启动检测功能；接收到组件在位的电平信号，开启电压测量，将测得组件电压值传输至微处理器；微处理器将电压值与组件库管理模块的组件数据进行比对；将比对结果通过电信号传送至状态管理模块；显示识别结果；无需检查新接入组件状态，节省受训者时间，能直观地反映组件信息，可实时更新组件管理模块中的信息，丰富训练内容。

【技术实现步骤摘要】
一种物联网教学实训平台的组件自动识别系统及其应用
本专利技术属于物联网教学实训平台
，具体涉及一种物联网教学实训平台的组件自动识别系统及其应用。
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。目前在物联网实物操作培训过程中，如何提高受训者的职业能力，培养他们的实践能力、专业技能、勤奋精神和严谨务实作风，与培训条件的改善和方法的创新存在密切的联系。在市面上，物联网教学实训平台的企业推出的物联网教学实训平台，已经处于比较普遍的阶段。但是，这些物联网教学实训平台上所需要的组件(如各种传感器、控制器件)，普遍存在不足以下：组件都为被动识别，即组件接入到物联网教学实训平台后，平台不能够自动识别出组件，而是实训人员主观上识别组件后，进行物联网实训实验。这种传统的方式给受训者的培训造成了一定程度的不便，影响用户体验，降低了培训的效率。
技术实现思路
针对传统的物联网教学实训平台存在的问题，本专利技术公开的系统及其应用，能够及时自主识别接入平台的组件，增加用户体验的便利性，提升培训的效率。具体为一种物联网教学实训平台的组件自动识别系统，包括在位监测模块、类型检测模块、状态管理模块和组件库管理模块，在位监测模块可以实时监测物联网教学实训平台的组件接口，这个组件接口一般为GPIO接口，但其他标准的接口，凡是具有本专利技术的功能，达到专利技术目的的接口，均属于本专利技术的思路。组件库管理模块具备存储设备，存储设备中存储有所述物联网教学实训平台的组件特征信息，这种存储设备主要是指运用在系统中的硬件设备，但凡是可以实现存储功能的外部存储设备，同样可以理解为本专利技术的存储设备，比如说网盘、云盘等。进一步，在位监测模块实时监测GPIO接口，在位监测模块通过传输电平信号向类型检测模块反馈信息。这里所说的电平信号，即是二进制中的“1”、“0”。一般来说，电平为“1”代表一种状态，电平为“0”代表另外一种状态。比如说，在本专利技术中，在位监测模块监测到一个新的组件已经接入GPIO接口，即向类型检测模块发送“1”的电平信号，发送的信号还包括刚接入的组件所处的接口位置的信息。进一步，类型检测模块反馈信息激活ADC电压测量功能，当类型检测模块收到电平信号“1”时，并且同时获得了组件的位置信息，即决定开启ADC电压测量，测量到组件电压值后，通过该电压值在组件库里面查询组件唯一ID，在组件库查询到组件ID后，记录该组件的唯一ID，并且通知系统组件已经被正确识别。进一步，类型检测模块需要具备比对ADC电压测量值、组件库管理模块记录的组件ID信息的功能，比如包含微处理器，组件库管理模块中存储的组件特征信息为ID数据。前述的ID数据一般为4字节的整形数据。进一步，状态管理模块还包括了状态指示部件，类型检测模块与状态指示部件连接，当类型检测模块比对的结果为“是”的时候，即新接入的组件为组件库管理模块中已经存储过信息的组件，微处理器的比对结果通过电信号反馈至状态指示部件，状态指示部件提供指示；当比对的结果为“否”的时候，状态指示部件同样提供指示。这种状态指示部件可以是一种常见的状态指示灯，比如比对结果为“否”或者未发现新接入的组件，显示为“红色”；当比对的结果为“是”的时候，显示为“绿色”。进一步，上述的物联网教学实训平台的组件自动识别系统的应用，其步骤包括：S1：在组件接入GPIO接口的时候，在位监测模块监测到所述的组件接口电平信号变化，同时记录了接口标识；S2：在位监测模块向类型检测模块发送电平信号，类型检测模块决定是否启动ADC电压检测功能；S3：类型检测模块接收到组件在位的电平信号，根据记录的接口标识，开启ADC电压测量，将测得所述的组件电压值传输至微处理器；前述的接口标识可以记录在共享内存中。S4：所述的微处理器将电压值与组件库管理模块的组件ID数据进行比对，获得比对结果；S5：将比对结果通过电信号传送至状态管理模块；S6：状态管理模块显示识别结果，这种显示可以是短暂的显示，也可以是长时间的维持某一种显示状态。当在位监测模块监测到组件从接口处分离时，在位监测模块通过传输电平信号直接控制状态指示部件进行显示，通过2个GPIO口控制指示灯的不同颜色原理：微处理器(如单片机)通过2个GPIO口连接到驱动芯片p9813,驱动芯片通过3个引脚连接到指示灯，通过1个GPIO输出时序信号，1个GPIO输出数据信号来控制驱动芯片p9813,驱动指示灯显示不同颜色，绿色为组件正常，红色为组件故障。本专利技术与现有的技术相比，具有如下有益效果：1、自动化程度明显增加，无需要受训者检查新接入组件的状态；2、具有自动检测的功能，可以大大节省受训者的时间；3、能够直观地反映组件信息，组训方可以实时更新组件管理模块中的ID信息，丰富训练内容。附图说明为了更清楚地说明本专利技术，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是对本专利技术的实施例的描述，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据技术方案进行简单变形或者名称变化，或者是采取惯用手段，也可以实现专利技术目的。图1组件自动识别方法方框图。图2组件自动识别方法流程图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以下实施例是对本专利技术的解释而本专利技术并不局限于以下实施例，如图1所示为组件自动识别方法方框图，如图2所示为组件自动识别方法流程图。实施例1本实施例公开了一种物联网教学实训平台的组件自动识别系统，包括在位监测模块、类型检测模块、状态管理模块和组件库管理模块，该四个模块通过集成电路的逻辑结构，集成在电路板上，本专利技术的技术方案可以采用STM32F103处理器，其具体的工作原理如下：在位监测模块，就是通过软件逻辑监测组件接入到槽位的GPIO口，判断其电平；在位监测模块实时监测物联网教学实训平台的组件接口；类型检测模块，就是软件逻辑管理ADC电压采集接口；组件库管理模块具备存储设备，本实施例的存储设备为STM32F103就是通过软件逻辑，把ADC采集的电压值，和存储在STM32F103的FLASH上的组件库进行比对；状态管理模块，就是软件逻辑接收到组件是否检测正常，然后通过3个GPIO口控制指示灯，存储设备中存储有所述物联网教学实训平台的组件特征信息，这种存储设备主要是指运用在系统中的硬件设备。组件库管理模块中储存有物联网教学实训平台组件的信息，这些信息包括各种组件的ID数据，主要用于与新接入组件进行比对。进一步，在位监测模块实时监测GPIO接口，在位监测模块通过传输电平信号向类型检测模块反馈信息。这里所说的电平信号，即是二进制中的“1”、“0”。一般来说，电平为“1”代表一种状态，电平为“0”代表另外一种状态。在位监测模块监测到一个新本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物联网教学实训平台的组件自动识别系统，其特征在于，所述系统具有组件信息比对功能，包括在位监测模块、类型检测模块、状态管理模块和组件库管理模块，所述的在位监测模块可以实时监测物联网教学实训平台的组件接口，所述的组件库管理模块具备存储设备，所述的存储设备中存储有所述物联网教学实训平台的组件特征信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种物联网教学实训平台的组件自动识别系统，其特征在于，所述系统具有组件信息比对功能，包括在位监测模块、类型检测模块、状态管理模块和组件库管理模块，所述的在位监测模块可以实时监测物联网教学实训平台的组件接口，所述的组件库管理模块具备存储设备，所述的存储设备中存储有所述物联网教学实训平台的组件特征信息。


2.如权利要求1所述的一种物联网教学实训平台的组件自动识别系统，其特征在于，所述组件接口为GPIO接口，所述的在位监测模块实时监测所述的GPIO接口，所述的在位监测模块通过传输电平信号向所述类型检测模块反馈信息。


3.如权利要求1或2所述的一种物联网教学实训平台的组件自动识别系统，其特征在于，所述的类型检测模块反馈信息激活ADC电压测量功能。


4.如权利要求1所述的一种物联网教学实训平台的组件自动识别系统，其特征在于，所述的类型检测模块包括微处理器，所述的组件库管理模块中存储的组件特征信息为ID数据。


5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琦，曹少坤，邓林峰，
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