基于动态数据流的物联网技术学习辅助系统技术方案

本发明专利技术属于物联网教学领域，公开了一种基于动态数据流的物联网技术学习辅助系统。本发明专利技术包括物联网应用系统普通功能实现部分，用于展示物联网应用系统的各状态项和实际数据；物联网技术学习辅助部分，用于展示物联网应用系统的数据处理模型和对应物联网状态变化的动态数据流；物联网应用系统普通功能实现部分和物联网技术学习辅助部分分别展示在可视化数据大屏两侧。将物联网系统、数据流图和动态数据流三者有机结合起来,在可视化数据大屏上展示，通过数据流图直观的看到实现当前物联网系统的数据处理模型，通过动态数据流观察数据处理中数据的变化情况，更加全面的学习和理解物联网技术。联网技术。联网技术。

【技术实现步骤摘要】
基于动态数据流的物联网技术学习辅助系统


[0001]本专利技术属于物联网教学领域，具体涉及为一种基于动态数据流的物联网技术学习辅助系统。

技术介绍

[0002]物联网(The Internet of Things，简称IOT)是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。
[0003]物联网教学系统是一种可以帮助学生更好的理解和学习物联网技术的一套系统，然而传统的物联网教学系统在大屏显示中只能显示物联网系统自身数据，无法直观的看到实现当前物联网系统的数据处理模型以及数据处理模型中数据处理中的数据变化情况，为学习者提供的东西限于对物联网应用系统的表面了解，无法深入到实际技术层面。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种基于动态数据流的物联网技术学习辅助系统，能够解决现有技术中，无法直观的看到实现当前物联网系统的数据处理模型以及数据处理模型中数据处理中的数据变化情况导致不能全面的学习物联网技术的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
[0006]一种基于动态数据流的物联网技术学习辅助系统，包括：
[0007]物联网应用系统普通功能实现部分，用于展示物联网应用系统的各状态项和实际数据；
[0008]物联网技术学习辅助部分，用于展示物联网应用系统的数据处理模型和对应物联网状态变化的动态数据流；
[0009]所述物联网应用系统普通功能实现部分和物联网技术学习辅助部分分别展示在可视化数据大屏两侧。
[0010]进一步的是，所述物联网应用系统的数据处理模型包括设备层、边缘层、云端和用户端，所述设备层包括传感器和受控设备，所述边缘层包括数据采集和边缘层设备控制，所述云端包括系统综合管理、数据分析和存储，所述用户端包括数据大屏和APP。
[0011]进一步的是，所述物联网应用系统的数据处理模型包括多个数据处理过程，所述数据处理过程包括：采用Socket通信采集数据、根据modbus协议进行解析、数据过滤、数据更新、用户操作权限认证、基于规则库和当前条件的计算。
[0012]进一步的是，所述物联网应用系统的各状态项包括环境状态信息、设备状态信息和报警信息。
[0013]进一步的是，所述数据流的展示包括数据流记录和数据流播放，数据流的展示模式通过设定数据流记录的时间周期t1与数据流播放的时间周期t2实现。
[0014]进一步的是，所述数据流的展示模式分三种，包括：
[0015]实时模式，t1与t2交替进行，数据流-状态变化-状态刷新三者基本同步，数据流自动展示；
[0016]自动演示模式，即缺省模式，t1、t2预先配置，配置时间在5-10秒，以慢于实时模式速度的方式自动展示数据流，状态刷新与数据流同步，但二者相对物联网应用系统的实际状态变化会有延迟，在t2期间，即使有新的状态变化产生，也不记录新的数据流；
[0017]互动学习模式，用按钮启动和结束t1，在t1期间，学习辅助系统实时记录变化的数据流，t1结束后自动进入t2，将t1环节记录下的数据流按步进方式播放，根据需要控制步进的停顿或继续，直至讲解或学习结束，点击再次讲解或退出。
[0018]进一步的是，所述互动学习模式将记录好的数据流分解成多步，每步包含单个数据处理结点，以步进方式前进、后退或结束。
[0019]进一步的是，所述数据流的数据在可视化数据大屏上通过弹出窗显示。
[0020]进一步的是，所述互动学习模式下，数据流的显示是独立的，与状态变化-状态刷新不相关，在t2期间，也不记录新的数据流。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022]1、本专利技术通过将物联网系统、数据流图和动态数据流，三者有机结合起来进行展示，通过数据流图向学习者展示了所学物联网应用系统的底层处理模型和逻辑构架，根据动态数据流帮助学生理解物联网应用系统的整体构架和处理机制，理解静态处理模型和动态数据流的不同和关系，理解处理单元与其它处理单元、处理单元与系统之间的关系，进行直观的学习和理解。
[0023]2、本专利技术通过改变数据流展示的三种模式，帮助学习者能够根据学习情况进行选择，其中互动学习模式可按步进的方式展示物理联网系统的数据流变化，方便老师讲解，学生学习。
附图说明
[0024]图1为一种基于动态数据流的物联网技术学习辅助系统的概念图；
[0025]图2为一种基于动态数据流的物联网技术学习辅助系统的物联网应用系统结构图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步的说明。
[0027]如图1-2所示，一种基于动态数据流的物联网技术学习辅助系统，由两个有机结合的部分组成，分别展示在可视化数据大屏两侧，包括普通物联网应用系统功能实现部分，用于展示物联网应用系统的各状态项和实际数据；物联网技术学习辅助部分，通过数据流图展示物联网应用系统的数据处理模型和对应物联网状态变化的动态数据流。
[0028]上述系统中，物联网应用系统的数据处理模型包括但不限于设备层、边缘层、云端和用户端，设备层包括传感器、受控设备等，边缘层包括数据采集、边缘层设备控制等，云端
包括系统综合管理、数据分析、存储等，用户端包括数据大屏、APP等，在进行物联网技术学习时，学习辅助系统将实际的物联网应用系统的设备层、边缘层、云端和用户端的逻辑结构和模型以数据流图的形式展示在可视化数据大屏上，使学生更直观的学习实际的物联网应用系统的底层处理模型和逻辑构架。
[0029]在可视化数据大屏上，物联网应用系统的各状态项包括环境状态信息、设备状态信息和报警信息等。
[0030]在学习辅助系统中，直观的展示了物联网应用系统中数据处理模型的数据处理过程，其中数据处理过程包括但不限于采用Socket通信实现数据采集、根据modbus协议进行解析、数据过滤、数据更新、用户操作权限认证、基于规则库和当前条件的计算。展示了物联网应用系统的数据处理过程，直观的了解规则库的作用，并结合具体的数据流实例，了解相应处理单元的具体算法、处理技巧。
[0031]当物联网应用系统探测到状态变化时，要在可视化数据大屏中及时反映出来，通常需要使状态变化-状态刷新的延迟越短越好，在本系统中，通过增加数据流，从而考虑数据流-状态变化-状态刷新三者的关系。本系统在可视化数据大屏中将数据流展示出来，数据流的展示包括数据流记录和数据流播放，数据流的展示模式通过设定数据流记录的时间周期t1与数据流播放的时间周期t2实现。
[0032]数据流的展示模式分三种，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于动态数据流的物联网技术学习辅助系统，其特征在于，包括：物联网应用系统普通功能实现部分，用于展示物联网应用系统的各状态项和实际数据；物联网技术学习辅助部分，用于展示物联网应用系统的数据处理模型和对应物联网状态变化的动态数据流；所述物联网应用系统普通功能实现部分和物联网技术学习辅助部分分别展示在可视化数据大屏两侧。2.根据权利要求1所述的一种基于动态数据流的物联网技术学习辅助系统，其特征在于，所述物联网应用系统的数据处理模型包括设备层、边缘层、云端和用户端，所述设备层包括传感器和受控设备，所述边缘层包括数据采集和边缘层设备控制，所述云端包括系统综合管理、数据分析和存储，所述用户端包括数据大屏和APP。3.根据权利要求2所述的一种基于动态数据流的物联网技术学习辅助系统，其特征在于，所述物联网应用系统的数据处理模型包括多个数据处理过程，所述数据处理过程包括：采用Socket通信采集数据、根据modbus协议进行解析、数据过滤、数据更新、用户操作权限认证、基于规则库和当前条件的计算。4.根据权利要求1所述的一种基于动态数据流的物联网技术学习辅助系统，其特征在于，所述物联网应用系统的各状态项包括环境状态信息、设备状态信息和报警信息。5.根据权利要求1所述的一种基于动态数据流的物联网技术学习辅助系统，其特征在于，所述数据流的展示包括数据流记录和数据流播放，数据流的展示模式通过设定数据流...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈丞，戴斌，汪潋，
申请(专利权)人：成都红云鼎科技有限公司，
类型：发明
国别省市：