一种基于北斗系统融合区域物联网的广域物联网实验平台技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于北斗系统融合区域物联网的广域物联网实验平台，涉及物联网领域，解决了当前物联网专业教学中没有将北斗系统先进的定位、授时、通信的功能有机地融合到物联网系统中的问题，其技术方案要点是：包括广域集成实验箱和北斗模块，广域集成实验箱的外壁一侧外壁上分别固定安装有触摸屏和操作面板，且广域集成实验箱的内壁一侧分别固定安装有CPU模块、温湿度传感器、光环境传感器、语音电路、摄像头模块、蓝牙模块、传输传感器、GPRS定位模块、NBIOT通信模块、LORA通信模块、RD模块、WI‑FI模块、电源主板和USB接口端；可以给学生提供物联网方面的学习器材，集成度高、可测试性强、扩展性强。

【技术实现步骤摘要】
一种基于北斗系统融合区域物联网的广域物联网实验平台
本技术涉及物联网领域，更具体地说，它涉及一种基于北斗系统和区域物联网融合的广域物联网实验平台。
技术介绍
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并且具备短报文通信能力，定位精度为分米、厘米级别，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。随着科学技术的发展，社会对综合型人才的需求逐渐加大。近些年来，物联网(IOT)正在积极塑造工业生产和消费世界，从零售到医疗保健，从金融到物流，智能技术已遍及每个业务和消费者领域。伴随着物联网的兴起，市场上对这一方面的人才的需求量也大大增加。学校作为培养人才的基地，应该紧跟市场人才需求，培养出社会所需要的人才，但目前物联网专业教学中没有将北斗系统先进的定位、授时和通信功能有机地融合到物联网系统中，使物联网的应用被局限。为此，我们开发了一种基于北斗系统融合区域物联网的广域物联网实验平台，为信息类专业学生跟踪新技术发展开展实践教学提供教学条件。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于北斗系统融合区域物联网的广域物联网实验平台，可以给学生提供物联网方面的学习环境，集成度高、可测试性强、扩展性强、使用方便。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：包括广域集成实验箱和北斗模块，所述广域集成实验箱的外壁一侧外壁上分别固定安装有触摸屏和操作面板，且所述广域集成实验箱的内壁一侧分别固定安装有CPU模块、温湿度传感器、光环境传感器、语音电路、摄像头模块、蓝牙模块、传输传感器、GPRS模块、NBIOT通信模块、LORA通信模块、RD模块、WI-FI模块、电源主板和USB接口端，所述电源主板分别与CPU模块、温湿度传感器、光环境传感器、语音电路、摄像头模块、蓝牙模块、传输传感器、GPRS模块、NBIOT通信模块、LORA通信模块、RD模块和WI-FI模块之间电性连接。通过采用上述技术方案，利用北斗定位原理，把北斗模块外扩蓝牙模块，利用蓝牙接收和android的APP(带百度地图)实现定位和导航功能；北斗模块处于定位模式，实时上报目前位置；利用北斗短报文功能，传输传感器采集的信息。把北斗模块外扩蓝牙模块，利用蓝牙发送消息通过北斗信道连接电脑使用终端实现短报文通信，可接收地面移动站的信息；利用北斗和WIFI联网，可实现信息通过北斗模块-WIFI模块发送到云服务器，实现数据远程推送，客户端可以登录云平台共享数据；利用北斗和GPRS定位模块联网，可以实现信息通过GPRS定位模块和北斗模块之间网关实现消息传递；利用NBIOT通信模块，实现实验箱通过电信网与有人物联网云的数据透传，利用有人云平台实现远程管理；利用LORA通信模块，实现LORA中距离数据通信。本技术进一步设置为：所述CPU模块采用STM32F429电路，且所述CPU模块与USB接口端之间电性连接。通过采用上述技术方案，STM32F429管脚丰富，功能齐全。应用STM32F429开发环境，性价比高，有助于快速定制嵌入式产品，满足企业需要。本技术进一步设置为：所述北斗模块包含有RD模块、北斗天线、高频同轴电缆和北斗卡，所述北斗天线与RD模块之间电性连接，所述RD模块型号为TM8650。通过采用上述技术方案，采用TM8650，集成了射频收发芯片BN622，功放芯片、基带芯片和LNA电路，配合SIM卡及无源天线即可实现北斗一代的短报文通信功能及定位功能，北斗模块同时集成了BDSB1/GPSL1接收电路，可实现北斗与GPS定位模块联合定位或单北斗、单GPS定位。本技术进一步设置为：所述蓝牙模块型号为HC-08，且所述蓝牙模块采用BluetoothSpecification4.0BLE蓝牙协议。通过采用上述技术方案，支持与Android和iPhone手机连接透传，支持蓝牙广播，结合低功耗，可以实现低功耗广播，通信距离为80米，默认波特率为9600，最高支持115200，满足蓝牙设备近距离控制实验箱，可以实现穿戴设备等场景应用。本技术进一步设置为：所述摄像头模块内部包含有CMOSUXGA图像传感器，所述图像传感器型号为ov2640通过采用上述技术方案，设置的摄像头模块中的图像传感器可以起到支持自动曝光控制、自动增益控制、自动白平衡、自动消除灯光条纹、自动黑电平校准等自动控制功能。同时支持色饱和度、色相、伽马、锐度的作用。本技术进一步设置为：所述语音电路的型号为WM8978。通过采用上述技术方案，在学习的过程中，操作者可以通过育婴电路与广域集成实验箱进行语音交互。综上所述，本技术具有以下有益效果：该系统中基于北斗系统并融合区域物联网的技术，可以给学生提供物联网方面的学习器材，集成度高、可测试性强、扩展性强。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术的结构示意图；图2是本技术的广域集成实验箱部件的剖切拆分图；图3是本技术的工作流程图。图中：1、广域集成实验箱；2、北斗天线；3、触摸屏；4、操作面板；5、CPU模块；6、温湿度传感器；7、光环境传感器；8、语音电路；9、摄像头模块；10、蓝牙模块；11、传输传感器；12、GPRS定位模块；13、NBIOT通信模块；14、LORA通信模块；15、RD模块；16、WI-FI模块；17、电源主板；18、USB接口端。具体实施方式为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图1-3及实施例，对本技术进行进一步详细说明。需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。实施例：一种基于北斗系统融合区域物联网的广域物联网实验平台，包括广域本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于北斗系统融合区域物联网的广域物联网实验平台，包括广域集成实验箱(1)和北斗模块，其特征是：所述广域集成实验箱(1)的外壁一侧外壁上分别固定安装有触摸屏(3)和操作面板(4)，且所述广域集成实验箱(1)的内壁一侧分别固定安装有CPU模块(5)、温湿度传感器(6)、光环境传感器(7)、语音电路(8)、摄像头模块(9)、蓝牙模块(10)、传输传感器(11)、GPRS模块(12)、NBIOT通信模块(13)、LORA通信模块(14)、RD模块(15)、WI-FI模块(16)、电源主板(17)和USB接口端(18)，所述电源主板(17)分别与CPU模块(5)、温湿度传感器(6)、光环境传感器(7)、语音电路(8)、摄像头模块(9)、蓝牙模块(10)、传输传感器(11)、GPRS模块(12)、NBIOT通信模块(13)、LORA通信模块(14)、RD模块(15)和WI-FI模块(16)之间电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗系统融合区域物联网的广域物联网实验平台，包括广域集成实验箱(1)和北斗模块，其特征是：所述广域集成实验箱(1)的外壁一侧外壁上分别固定安装有触摸屏(3)和操作面板(4)，且所述广域集成实验箱(1)的内壁一侧分别固定安装有CPU模块(5)、温湿度传感器(6)、光环境传感器(7)、语音电路(8)、摄像头模块(9)、蓝牙模块(10)、传输传感器(11)、GPRS模块(12)、NBIOT通信模块(13)、LORA通信模块(14)、RD模块(15)、WI-FI模块(16)、电源主板(17)和USB接口端(18)，所述电源主板(17)分别与CPU模块(5)、温湿度传感器(6)、光环境传感器(7)、语音电路(8)、摄像头模块(9)、蓝牙模块(10)、传输传感器(11)、GPRS模块(12)、NBIOT通信模块(13)、LORA通信模块(14)、RD模块(15)和WI-FI模块(16)之间电性连接。


2.根据权利要求1所述的一种基于北斗系统融合区域物联网的广域物联网实验平台，其特征是：所述CPU模块(5)采用S...

【专利技术属性】
技术研发人员：林为传，刘维周，王枢华，
申请(专利权)人：三江学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32