物联网可组态编程智能玩具制造技术

本实用新型专利技术属于物联网、人工智能、教育、玩具领域。主要由组态编程器、中央处理器、存储器、数据通信模块、多功能传感器、多点执行机构组成。通过应用开放性的平台，将物联网设备融于一体，并将不同玩具的玩乐性质组态于一体，用户自己动手选择硬件进行组态，甚至自己动手编程，将玩具设置成自己期望的动作、形态、互动方式。提高用户的动手能力、学习能力、认知能力、想象力等。通过物联网，不仅能共享该智能玩具的存储数据，用户与用户能交流该智能玩具的设置方法与内容，相互学习，让玩具形态、动作千变万化、内容丰富多彩，而且能控制其它物联网设备，实现玩具与物联网设备互动的功能，让该智能玩具融于人们的生活，改善人们的生活。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术属于物联网、人工智能、教育、玩具领域。主要由组态编程器、中央处理器、存储器、数据通信模块、多功能传感器、多点执行机构组成。通过应用开放性的平台，将物联网设备融于一体，并将不同玩具的玩乐性质组态于一体，用户自己动手选择硬件进行组态，甚至自己动手编程，将玩具设置成自己期望的动作、形态、互动方式。提高用户的动手能力、学习能力、认知能力、想象力等。通过物联网，不仅能共享该智能玩具的存储数据，用户与用户能交流该智能玩具的设置方法与内容，相互学习，让玩具形态、动作千变万化、内容丰富多彩，而且能控制其它物联网设备，实现玩具与物联网设备互动的功能，让该智能玩具融于人们的生活，改善人们的生活。【专利说明】物联网可组态编程智能玩具
本技术属于物联网、人工智能、教育、玩具领域。
技术介绍
当前玩具功能单一、表情生硬、娱乐结合学习少。一类是拟物的模型，例如:汽车模型，拥有实际汽车的外观，或更鲜艳、更酷的外观，能遥控开动，声光模拟等；飞机模型，能遥控飞行，供人们体验飞行与控制的乐趣。一类是拟人的宠物、卡通玩具，有静态的模型，仅供人们观赏，也有动态互动的，带给人们更多的乐趣，例如:宠物狗，玩具熊，芭比娃娃等。宠物狗会模拟狗的叫声，遇到响声、光线变化、用户触摸时，会叫。玩具熊，柔软的身体当人们的依靠，设置闹钟时间到，还会大叫用户起床；也有会讲故事，伴随嘴形动作的。芭比娃娃，娇小美貌，女孩子们爱不释手，都细心呵护她，帮她穿上各种可爱的衣裳，把她打扮的漂漂亮亮的，女孩子们禁不住会跟她说上好多话。综观上述种种玩具，都是在其出产前，以及在用户手上，是按着固定程序运行，用户无法编程，从而玩乐性质是固定的，功能是单一的，表情是生硬的，虽带给了人们许多乐趣，却很少有娱乐结合学习的，用户玩乐一会就可能会对其失去兴趣。本技术为人们提供了物联网可组态编程智能玩具，应用开放性的平台，将物联网设备融于一体，并将不同玩具的玩乐性质组态于一体，用户自己动手选择硬件进行组态，甚至自己动手编程，将玩具设置成自己期望的动作、形态、互动方式；通过物联网，不仅能共享该智能玩具的存储数据，用户与用户能交流该智能玩具的设置方法与内容，相互学习，让玩具形态、动作千变万化、内容丰富多彩，而且能控制其它物联网设备，实现玩具与物联网设备互动的功能，如遥控物联网灯、电视、空调开关等。组态编程器编程环境，可以显示该智能玩具3D模型，直观的展示了实体玩具的可编程部位，用户只需简单设置该部位的状态，就能控制该智能玩具不同动作，真正实现智能玩具按用户控制动作、按用户设定形式交流互动。物联网可组态编程智能玩具，更重要的一点是，不仅能娱乐结合学习，玩具语音说话，设置成讲故事，学语言，听音乐等多种方式与用户互动；而且该智能玩具可听从用户的要求，控制物联网设备。让该智能玩具融于人们的生活，改善人们的生活。拟人化的交互方式让人们易于接受它，交流环境愉快，人们会对该智能玩具一直保留兴趣，期待该智能玩具的新形态与进步等。后面将以具体实施举例来说明。
技术实现思路
本技术的目的是为了将物联网融于智能玩具中，并通过智能玩具可组态编程的方式，实现用户自己动手选择硬件进行组态，甚至自己动手编程，将玩具设置成自己期望的动作、形态、互动方式等，以及控制物联网设备，融于人们的生活，以解决当前玩具功能单一、表情生硬、娱乐结合学习少的问题。本技术的目的是通过下述技术方案实现的。物联网可组态编程智能玩具，具有用户按需选择可选硬件设备组合在一起，通过编程，各硬件设备协调使用，完成多种功能的特征，包括组态编程器、中央处理器、存储器、数据通信模块、多功能传感器、多点执行机构；组态编程器，用于组态该智能玩具的硬件设备结构，设置各硬件设备参数，生成包括事件响应流程、设备控制指令的协议代码，通过数据通信模块下载协议代码到存储器中；中央处理器，用于解析存储器中协议代码指令，并按事件响应流程、设备控制指令控制多功能传感器进行数据采集、分析、处理，控制多点执行机构动作，控制数据通信模块与外界设备进行数据交流，控制物联网设备动作与互动；存储器，用于存储至少包括事件响应流程、设备控制指令的协议代码，多功能传感器采集的数据、处理结果；数据通信模块，用于该智能玩具与外界进行数据交流，至少包括USB模块、无线通信模块；多功能传感器，用于采集外界环境数据，至少包括触碰感应的压力传感器或按键；多点执行机构，用于接受中央处理器控制，至少包括语音驱动、电机驱动；所述多点执行机构还可包括继电器驱动、LED点阵驱动、红外线探照；所述多功能传感器还可包括温度、湿度、红外气体检测、语音、视频图像、全球定位、超声波测距、陀螺仪角度检测、热辐射探测。所述数据通信模块与物联网、云端服务器连接，用于在用户或设备授权的情况下，控制其它物联网设备，或共享存储器的数据，或更新该智能玩具的程序与数据。所述数据通信模块与多功能遥控器连接，多功能遥控器用于直接控制智能玩具动作。所述多功能遥控器至少包括按键、摇杆、语音、视频、陀螺仪角度检测传感器的组合，多功能遥控器还可用于将传感器操作编码，并发送到数据通信模块，由中央处理器解析处理。所述中央处理器还可用于顺序记录并存储多功能遥控器发送的按键信息、语音视频数据、陀螺仪角度检测数据到存储器。所述组态编程器与云端服务器连接，用于在用户或设备授权的情况下，共享存储器的数据，或更新自身的程序与数据。所述组态编程器还可用于遥控该智能玩具动作。所述物联网可组态编程智能玩具具有语音识别模块，用于识别用户口述的指令。所述物联网可组态编程智能玩具具有时钟模块，用于记录数据采集的时间。所述物联网可组态编程智能玩具具有电源管理模块，用于管理电池的有线、无线充电，与该智能玩具的系统供电。所述组态编程器具有显示该智能玩具的3D模型的编程环境，用于为用户提供直观的良好编程环境。所述组态编程器具有设备编号数据库，该数据库字段包括设备编号、3D硬件模型，设备编号为关键字段，即编号是唯一的；用于选定3D硬件模型，通过查找该数据库，可查找到其唯一的设备编号；所述组态编程器具有设备控制指令数据库，该数据库字段包括指令编号、设备编号、设备类型、其它功能参数等，指令编号为关键字段，设备编号字段与设备编号数据库的设备编号字段一一对应关联；用于在选定3D硬件模型，找到该设备编号，可设置设备类型、其它功能参数等；其它功能参数根据设备类型有不同功能参数，如扫描周期、采样率、存储地址、数据长度、方向、执行时间、转动角度等；所述组态编程器具有事件响应流程数据库，该数据库字段包括事件编号、事件类型、事件优先级、事件触发条件、事件处理函数，事件编号为关键字段；用于在事件触发时，按事件优先级别，执行最高事件优先级所对应的事件处理函数；事件处理函数用于调用一个或多个设备控制指令编号对应的设备控制指令；所述物联网可组态编程智能玩具的一种实现方法，其特征在于包括以下步骤:步骤(I)、选择该智能玩具的硬件环境；该智能玩具要正常运行，必须选有中央处理器、存储器、数据通信模块、多功能传感器、多点执行机构；其中数据通信模块至少包括USB模块、无线通信模块；多功能传感器，至少包括触碰感应的压力传感器或按键；多点执行机构，至少包括语音驱动、电机驱动；步骤(本文档来自技高网...

【技术保护点】
物联网可组态编程智能玩具，包括组态编程器、中央处理器、存储器、数据通信模块、多功能传感器、多点执行机构； 组态编程器，用于组态该智能玩具的硬件设备结构，设置各硬件设备参数，生成包括事件响应流程、设备控制指令的协议代码，通过数据通信模块下载协议代码到存储器中； 中央处理器，用于解析存储器中协议代码指令，并按事件响应流程、设备控制指令控制多功能传感器进行数据采集、分析、处理，控制多点执行机构动作，控制数据通信模块与外界设备进行数据交流，控制物联网设备动作与互动； 存储器，用于存储至少包括事件响应流程、设备控制指令的协议代码，多功能传感器采集的数据、处理结果； 数据通信模块，用于该智能玩具与外界进行数据交流，至少包括USB模块、无线通信模块； 多功能传感器，用于采集外界环境数据，至少包括触碰感应的压力传感器或按键； 多点执行机构，用于接受中央处理器控制，至少包括语音驱动、电机驱动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾光，孙莉，
申请(专利权)人：曾光，
类型：新型
国别省市：湖北;42