一种基于物联网教学实训平台的支撑系统技术方案

本实用新型专利技术公开的是一种基于物联网教学实训平台的支撑系统，包括主控制板，所述主控制板包括带有若干接口的主控制模块，通过不同的接口所述主控制模块分别连接有上位机、网络模组与逻辑组件链路切换模块、外设器件与逻辑组件链路切换模块以及多个单元组件控制板，本实用新型专利技术结构简单，无需铺设多种连接线，能够降低物联网平台使用的复杂性。降低物联网平台使用的复杂性。降低物联网平台使用的复杂性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网教学实训平台的支撑系统


[0001]本技术属于物联网教学实训平台
，具体涉及一种基于物联网教学实训平台的支撑系统。

技术介绍

[0002]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。《国家教育事业“十三五”规划》指出要加强实践教学，提高受教育者的职业能力，培养学生的实践能力、专业技能、勤奋精神和严谨务实作风，因此，研发能够培养学生的实践能力、专业技能联网教学实训平台是必然的趋势。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供具有各组件(各种传感器、单片机、网络模组)间连接简单，无需铺设各式各样的连接线，能够降低物联网平台使用的复杂性等技术特点的一种基于物联网教学实训平台的支撑系统。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用如下
技术实现思路
：
[0005]一种基于物联网教学实训平台的支撑系统，包括主控制板，所述主控制板包括带有若干接口的主控制模块，通过不同的接口所述主控制模块分别连接有上位机、网络模组与逻辑组件链路切换模块、外设器件与逻辑组件链路切换模块以及多个单元组件控制板。
[0006]作为一种改进，所述主控制板还包括单元控制板电源管理模块、单元控制板通信模块，所述单元控制板电源管理模块、单元控制板通信模块均与主控制模块通信连接，各单元组件控制板与单元控制板通信模块通信连接。
[0007]作为一种改进，所述主控制模块为1颗STM32F10x MCU。
[0008]作为一种改进，所述网络模组与逻辑组件链路切换模块由1颗STM32F10x MCU和12颗差分4通道数字控制模拟开关cd4052bm组成，以实现处理2G、4G、5G、WIFI、NB-IoT网络模组与逻辑组件之间链路切换连接。
[0009]作为一种改进，所述外设器件与逻辑组件链路切换模块由1颗STM32F10x MCU和9颗差分4通道数字控制模拟开关cd4052bm组成，以实现处理外设器件与逻辑模组之间链路切换连接。
[0010]作为一种改进，所述单元控制板电源管理模块包括14路继电器开关，以实现控制5V、12V电源的开或关。
[0011]作为一种改进，所述单元组件控制板包括单元控制模块，所述单元控制模块通信连接有单元组件识别模块、单元组件状态监测模块、单元组件固件下载链路切换模块、单元组件电源管理模块、主控制板通信模块以构成单元控制板系统，所述主控制板通信模块与单元控制板通信模块连接以实现单元控制板系统和主控制板通信；
[0012]所述单元控制板系统由1颗STM32F10x MCU、6颗RGB灯控制芯片P9813、2颗高速切
换开关SGM7227、6路继电器开关组成，以实现单元组件识别、单元组件状态监测、单元组件固件下载链路切换、单元组件电源管理。
[0013]作为一种改进，所述接口包括串口1、串口2、串口3、串口4，所述串口1连接上位机，所述串口2连接网络模组与逻辑组件链路切换模块，所述串口3连接外设器件与逻辑组件链路切换模块，所述串口4用于主控制板通信模块与单元控制板通信模块连接。
[0014]作为一种改进，所述上位机包括上位机通信模块，所述串口1为RS-232连接口，所述RS-232连接口用于上位机通信模块与主控制板通信连接。
[0015]作为一种改进，所述串口4为RS-485连接口，所述RS-485连接口用于主控制板通信模块与单元控制板通信模块连接。
[0016]有益效果：结构简单，无需铺设多种连接线，能够降低物联网平台使用的复杂性。
附图说明
[0017]图1是本技术总框图。
[0018]图2是本技术主控制板框图。
[0019]图3是本技术单元组件控制板框图。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述。此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0021]本技术中对于不同的模块进行了规格、型号的具体限定，但其只是便于本领域技术人员去实现，并不能理解为对本申请的限制，本技术中“通信连接”、“连接”应当作为广义的理解，可以包括“电性连接”、“网络连接”等，其不是对于连接方式的限定，具体需要本领技术人员结合实际情况作出选择。
[0022]如图1-3所示，基于物联网教学实训平台的支撑系统，其主要包括如下模块：
[0023]主控制模块：1颗STM32F10x MCU，通过串口1连接上位机、串口2连接网络模组与逻辑组件链路切换模块、串口3连接外设器件与逻辑组件链路切换模块、RS-485连接口连接各单元组件控制板，主控制模块负责处理与上位机、网络模组与逻辑组件链路切换模块、外设器件与逻辑组件链路切换模块、单元控制板之间的通信；
[0024]网络模组与逻辑组件链路切换模块：由1颗STM32F10x MCU和12颗差分4通道数字控制模拟开关cd4052bm组成，通过串口2连接主控制模块，网络模组与逻辑组件链路切换模块负责处理2G、4G、5G、WIFI、NB-IoT网络模组与逻辑组件(各种单片机MCU)之间链路切换连接；
[0025]外设器件与逻辑组件链路切换模块：由1颗STM32F10x MCU和9颗差分4通道数字控制模拟开关cd4052bm组成，通过串口3连接主控制模块，外设器件与逻辑组件链路切换模块负责处理外设器件(各种传感器、控制器件)与逻辑模组(各种单片机MCU)之间链路切换连接；
[0026]单元控制板电源管理模块：14路继电器开关，单元控制板电源管理模块控制单元控制5V、12V电源的开或关；
[0027]单元控制板系统：由1颗STM32F10x MCU、6颗RGB灯控制芯片P9813、2颗高速切换开
关SGM7227、6路继电器开关组成，通过RS-485连接口连接主控制模块，单元控制板系统负责单元组件识别、单元组件状态监测、单元组件固件下载链路切换、单元组件电源管理。
[0028]本技术结构简单，无需铺设多种连接线，能够降低物联网平台使用的复杂性，使得学生能够更加方便、简单使用物联网教学实训平台。
[0029]本技术提供的一种基于物联网教学实训平台的支撑系统，应用在物联网教学实训平台中，在物联网教学实训平台上进行实验之前，需要通过支撑系统，在物联网教学实训平台上配置实验环境，该方法包括：
[0030](1)打开物联网教学实训平台电源；
[0031](2)主控制模块控制单元控制板电源管理模块，开启所有单元控制板的电源；
[0032](3)单元控制板系统：首先，开启组件电源启动组件，然后，开启组件识别模块，扫描单元控制板上所有的槽位，自动识别出槽位上的组件；
[0033](4)如果正确识别出槽位上的组件，单元控制板系统控制单元组件状态监测模块，控制组件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网教学实训平台的支撑系统，其特征在于：包括主控制板，所述主控制板包括带有若干接口的主控制模块，通过不同的接口所述主控制模块分别连接有上位机、网络模组与逻辑组件链路切换模块、外设器件与逻辑组件链路切换模块以及多个单元组件控制板。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网教学实训平台的支撑系统，其特征在于：所述主控制板还包括单元控制板电源管理模块、单元控制板通信模块，所述单元控制板电源管理模块、单元控制板通信模块均与主控制模块通信连接，各单元组件控制板与单元控制板通信模块通信连接。3.根据权利要求1或2所述的一种基于物联网教学实训平台的支撑系统，其特征在于：所述主控制模块为1颗STM32F10x MCU。4.根据权利要求1所述的一种基于物联网教学实训平台的支撑系统，其特征在于：所述网络模组与逻辑组件链路切换模块由1颗STM32F10x MCU和12颗差分4通道数字控制模拟开关cd4052bm组成，以实现处理2G、4G、5G、WIFI、NB-IoT网络模组与逻辑组件之间链路切换连接。5.根据权利要求1所述的一种基于物联网教学实训平台的支撑系统，其特征在于：所述外设器件与逻辑组件链路切换模块由1颗STM32F10x MCU和9颗差分4通道数字控制模拟开关cd4052bm组成，以实现处理外设器件与逻辑模组之间链路切换连接。6.根据权利要求2所述的一种基于物联网教学实训平台的支撑系统，其特征在于：所述单元控制板电源管理模块包括14路继电器开关，以实现控制5V、...

【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：新型
国别省市：