一种基于物联网开发应用教学套件制造技术

本发明专利技术公开了教学套件技术领域的一种基于物联网开发应用教学套件，旨在解决市场上应用物联网教学的设备只是物联网开发过程中的一部分，不具备物联网开发全流程的技术问题。其包括：嵌入式设备，用于对环境数据进行检测并通过网络传输模块将数据上报云平台；云平台，用于接收嵌入式设备上报的数据并汇总，还用于供用户对汇总数据进行下载，还用于供用户对云平台进行二次开发。本发明专利技术将物联网应用开发和温湿度检测装置相结合，可检测温湿度，也可进行二次开发，具有完整的商业流程，可在一套硬件基础上完成多方面实训教学内容，达到寓教于乐的教学效果。教于乐的教学效果。教于乐的教学效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网开发应用教学套件


[0001]本专利技术涉及一种基于物联网开发应用教学套件，属于教学套件


技术介绍

[0002]现有的物联网教学，一种是使用实验箱，但实验箱直观性差，缺乏趣味性，学生接触不到实际项目开发流程，无法直观理解所讲知识的实际应用。一种是物联网实训设备，但通常实训设备昂贵，不适合大规模推广使用，也不利于物联网爱好者学习使用。而且目前市场上应用物联网教学的设备只是物联网开发过程中的一部分，不具备物联网开发全流程。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种基于物联网开发应用教学套件。该教学套件将物联网应用开发和温湿度检测装置相结合，可在一套硬件基础上完成多方面实训教学内容，达到寓教于乐的教学效果。
[0004]为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种基于物联网开发应用教学套件，包括：
[0006]嵌入式设备，用于对环境数据进行检测并通过网络传输模块将数据上报云平台；
[0007]云平台，用于接收嵌入式设备上报的数据并汇总，还用于供用户对汇总数据进行下载，还用于供用户对云平台进行二次开发。
[0008]优选的，所述嵌入式设备包括盖合连接的前外壳和后外壳，且二者之间夹设有主板，所述主板的下部设置有土壤温湿度传感器，所述后外壳处设置有空气温湿度传感器。
[0009]优选的，所述嵌入式设备设置有可选择供电方式的模式开关，所述供电方式包括充电供电与电池供电。
[0010]第二方面，本专利技术提供了一种温湿度检测方法，应用于上述的一种基于物联网开发应用教学套件，由嵌入式设备执行，包括如下步骤：
[0011]检测设备是否联网，若未联网则执行配网操作，若已联网则进行温湿度数据采集操作；
[0012]将采集得到的温湿度数据通过网络传输模块上传到云平台；
[0013]进入休眠状态等待唤醒，并在唤醒后再次采集温湿度数据并上传，
[0014]第三方面，本专利技术提供了一种云平台数据处理方法，应用于上述的一种基于物联网开发应用教学套件，由云平台执行，包括如下步骤：
[0015]检测是否有用户发出数据获取请求；
[0016]若没有数据获取请求，则接收网络传输模块所传输的数据信息，并判断数据合法性，将合法数据写入数据块中，丢弃不合法数据；
[0017]若存在数据获取请求，则判断该用户身份合法性，并将数据返回至合法用户，忽略不合法用户的请求。
[0018]优选的，所述用户身份合法性判断方法包括：
[0019]对用户提供的密钥进行判断；
[0020]若该用户提供的密钥与该用户通过云平台注册时得到的唯一密钥相同，则判定该用户为合法用户，否则为不合法用户。
[0021]第四方面，本专利技术提供了一种云平台二次开发方法，应用于上述的一种基于物联网开发应用教学套件，由云平台执行，包括如下步骤：
[0022]接收用户提交的代码，并由自动化部署测试模块对提交的代码进行错误性和质量检查；
[0023]由自动化测试模块将通过检查的代码推送给管理，并由管理对代码进行审核并合并案例库。
[0024]优选的，所述云平台还用于向用户通过GIT平台提供SDK和源码。
[0025]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：
[0026]一、该教学套件将物联网应用开发和温湿度检测装置相结合，可检测温湿度，也可进行二次开发，具有完整的商业流程，可在一套硬件基础上完成多方面实训教学内容，达到寓教于乐的教学效果。
[0027]二、该教学套件具有完整的产品开发流程，包括产品方案、技术参数、产品设计、外观设计、产品调试等，是一套基于物联网技术的开发应用套件，提供完整的电路设计、PCB设计、以及材料清单，方便硬件采购。
[0028]三、该教学套件中的云平台，基于git平台化可使开发者自由选择开发难度，对于初学者可使用完整项目源码进行稍作修改进行开发，对于有基础的学者可直接使用SDK并参赞已有例子进行开发，对更强大的开发者并且想增加一些新的功能，云平台也提供对sdk修改验证等测试流程。
附图说明
[0029]图1是本专利技术实施例提供的嵌入式设备拆解图；
[0030]图2是本专利技术实施例提供的嵌入式设备前视图；
[0031]图3是本专利技术实施例提供的嵌入式设备后视图；
[0032]图4是本专利技术实施例提供的嵌入式设备工作流程图；
[0033]图5是本专利技术实施例提供的云平台工作流程图；
[0034]图6是本专利技术实施例提供的云平台二次开发流程示意图。
[0035]图中：1、前外壳；2、后外壳；3、空气温湿度传感器；4、附加接口；5、充电接口；6、重置按键；7、附加盖子；8、锂电池；9、钕磁铁；10、按钮；11、主板；12、土壤温湿度传感器。
具体实施方式
[0036]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0037]实施例：
[0038]一种基于物联网开发应用教学套件，包括云平台和嵌入式设备两部分，其操作流程大致为嵌入式设备获得传感器数据上传到云平台，云平台对其数据处理并写入数据库，用户发生获取数据时，将数据库数据回传给用户，这样的设计可以说嵌入式设备续航更加
长久。其中，嵌入式设备采用土壤温湿度传感器和空气温湿度传感器对环境数据捕捉；嵌入式设备设有网络传输模块，网络传输模块采用WiFi组网，并且直接将数据上报云平台；云平台采用Flask框架进行对数据的处理，可对数据直接进行边缘数据计算可根据各地区设备上报的内容对各区域内状态汇总，统计到数据地图中。
[0039]一、嵌入式设备
[0040]请参阅图1
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3，嵌入式设备的外部结构包括盖合连接的前外壳1和后外壳2，且二者之间夹设有主板11、锂电池8和按钮10，其中主板11的下部设置有土壤温湿度传感器12，后外壳2处设置有空气温湿度传感器3、附加接口4、充电接口5和重置按键6，且附加接口4处设有附加盖子7。
[0041]这里需要说明的是，充电接口5的充电电压为5V且充电电流为1A，锂电池8的电池容量(选装)900毫安时，使用时该嵌入式设备待机电流小于7uA，该嵌入式设备通过加装选装区域增加锂电池8，并且该嵌入式设备设置有可选择供电方式的模式开关，实现充电和电池供电的转换，该嵌入式设备配有DC电源接口，适用于多花盆统一供电方案。前外壳1和后外壳2均采用3D打印，配有钕磁铁9进行固定。本实施例中该嵌入式设备外壳采用猫咪造型，猫耳朵处预留烧录口可复用来增加自动浇水功能。该嵌入式设备的主板11采用ESP8266作为主控，该主控提供了WiFi协议和性能不错的MCU，配合WIFI_link_tool SDK进行开发，大幅减轻开发难度，设备每次进行通信完成后都会进入睡眠模式，直到被所设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网开发应用教学套件，其特征是，包括：嵌入式设备，用于对环境数据进行检测并通过网络传输模块将数据上报云平台；云平台，用于接收嵌入式设备上报的数据并汇总，还用于供用户对汇总数据进行下载，还用于供用户对云平台进行二次开发。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网开发应用教学套件，其特征是，所述嵌入式设备包括盖合连接的前外壳和后外壳，且二者之间夹设有主板，所述主板的下部设置有土壤温湿度传感器，所述后外壳处设置有空气温湿度传感器。3.根据权利要求1所述的一种基于物联网开发应用教学套件，其特征是，所述嵌入式设备设置有可选择供电方式的模式开关，所述供电方式包括充电供电与电池供电。4.一种温湿度检测方法，其特征是，应用于权利要求1所述的一种基于物联网开发应用教学套件，由嵌入式设备执行，包括如下步骤：检测设备是否联网，若未联网则执行配网操作，若已联网则进行温湿度数据采集操作；将采集得到的温湿度数据通过网络传输模块上传到云平台；进入休眠状态等待唤醒，并在唤醒后再次采集温湿度数据并上传。5.一种云平台数据处理方法，其特征是，应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：马文静，孙瑞，于琦龙，衡浩宇，张元朋，
申请(专利权)人：河北机电职业技术学院，
类型：发明
国别省市：