CN110021216A - 口袋式物联网实验平台及其实验使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种口袋式物联网实验平台及其实验使用方法，控制底板上设液晶显示驱动模块、Zigbee模块直插座、Micro‑USB接口、JTAG调试接口、LED指示灯和多个操作按钮，用Ti CC2530芯片主控板的Zigbee模块与控制底板直插式电连接，控制底板整体外形尺寸采用便于口袋式尺寸；控制底板上设用于连接实验平台外接实验板的控制板电插槽或转接插件，实验平台外接实验板上设与控制板电插槽或转接插件相插接的导电插针，物联应用模块、物联交互模块和传感器模块通过实验平台外接实验板与控制底板电连接。更好为学生提供便捷的携带实验使用或便捷收纳藏放，提高教学实验质量，提高学生实验动手能力。

Description

口袋式物联网实验平台及其实验使用方法

技术领域

本发明涉及一种教学实验箱，尤其是涉及一种使用于教学实验中的口袋式物联网实验平台及其实验使用方法。

背景技术

物联网教学工作在我院已经开展多年，不过之前主要依托于40多套教学实验箱开展实验教学工作，然而由于所配置的实验箱数量有限，且实验箱本身价格较高，仅适合使用于在课堂教学上使用，教学成本较高，也无法更好的供给每个学生课后便捷实验使用，更是不利于为学生提供便捷的携带实验使用或便捷收纳藏放。

发明内容

本发明为解决现有物联网教学所用实验箱存在着数量有限，价格较高，仅适合使用于在课堂教学上使用，无法更好的供给每个学生课后便捷实验使用，更是不利于为学生提供便捷的携带实验使用或便捷收纳藏放等现状而提供的一种可将实验课所必须的实验硬件设备浓缩在一个收纳盒内，更好的为学生提供便捷的携带实验使用或便捷收纳藏放，提高教学实验质量，提高学生实验动手能力的口袋式物联网实验平台及其实验使用方法。

本发明为解决上述技术问题所采用的具体技术方案为：一种口袋式物联网实验平台，其特征在于：包括控制底板以及进行物联网实验教学所需常用必须的物联应用模块、物联交互模块和传感器模块，控制底板上设有液晶显示驱动模块、Zigbee模块直插座、Micro-USB接口、JTAG调试接口、LED指示灯和多个操作按钮，物联应用模块包括蓝牙模块、4G终端模块、WiFi模块和Zigbee模块，Zigbee模块采用Ti CC2530芯片主控板，Ti CC2530芯片主控板与控制底板上的Zigbee模块直插座直插式电连接，控制底板整体外形尺寸采用便于携带存放于口袋内的产品尺寸结构；控制底板上设有用于连接实验平台外接实验板的控制板电插槽或转接插件，实验平台外接实验板的整体外形尺寸小于控制底板整体外形尺寸，实验平台外接实验板上设有与控制板电插槽或转接插件相插接的导电插针、导电插孔和/或转插接件，物联应用模块、物联交互模块和传感器模块通过实验平台外接实验板与控制底板电连接。可将物联网教学实验课所必须的实验硬件设备浓缩在控制底板上，更好的为学生提供便捷的携带实验使用或便捷收纳藏放，提高教学实验质量，提高学生课外自主巩固实验便捷灵活性，更好的提高学生实验动手能力；口袋式物联网实验平台不仅便捷收纳存放于口袋内，也更加便捷收纳存放于随身携带的背包内，提高学生课外自主巩固实验便捷灵活性，不受学生正常课时实验的时间和空间限制，提高了学生的实验效率和效果，更好激发学生的学习兴趣与便捷灵活性，能够满足认识性、启发性、综合性等实验教学环节及学生动手能力的训练的要求，有利于推进素质教育，培养创新精神和实践能力；整体制作成本低，更利于有效节约学校教育经费。

作为优选，所述的控制底板采用方形控制底板结构，控制底板尺寸的长宽分别为20±1cm*15±1cm；控制底板和实验平台外接实验板采用同一个口袋式收纳盒收纳存放。提高控制底板和实验平台外接实验板的收藏存放安全可靠性，提高便捷收纳存放于口袋内或随身携带的背包内的基础上提高口袋式收纳盒可容纳的模块空间有效性，提高学生课外自主巩固实验便捷灵活性，不受学生正常课时实验的时间和空间限制，提高了学生的实验效率和效果，更好激发学生的学习兴趣与便捷灵活性，能够满足认识性、启发性、综合性等实验教学环节及学生动手能力的训练的要求，有利于推进素质教育，培养创新精神和实践能。

作为优选，所述的物联交互模块包括但不限于为实验平台模拟智能家居和/或智能农业交互应用所需的电机驱动模块、RFID读写器、继电器和电机。利用RFID标签和/或读写器结合“类图书馆”的借用模式，突破学生正常课时实验的时间和空间限制性，提高物联交互实验有效性，提高实验平台模拟智能家居、智能农业等物联网交换应用实验有效性。

作为优选，所述的传感器模块包括但不限于温度传感器、光敏传感器、气压传感器、电子罗盘、三轴加速传感器、红外人体感应器、超声波传感器和RFID标签。提高口袋式物联网实验平台的教学实验常规所需传感器使用需求，便于携带，利用RFID标签结合“类图书馆”的借用模式，突破了学生实验的时间和空间限制，大大提高了学生的实验效率和效果，激发了学生的学习兴趣。

作为优选，所述的物联应用模块、传感器模块和控制底板上所采用的电子器件采用对应功率的最小尺寸贴片封装的电子器件。降低产品整体制造控制尺寸，提高口袋式物联网实验平台的整体空间利用率。

作为优选，所述的控制底板采用主控芯片型号为STC89C52单片机，控制底板上设有多根为物联应用模块和传感器模块提供电插装连接的控制板电插槽。方方便各模块教学实验使用替换和维修，提高各模块与控制底板之间的插装便捷性及拆卸维护便捷性，提高实验教学真实体验有效性。

作为优选，所述的实验平台外接实验板上设有平台扩展模块，平台扩展模块包括为口袋式物联网实验平台配置提供用于进一步丰富课内实验所需更多种类及数量的传感器模块和物联应用扩展模块。提高学生或教学实验的需求随时扩展便捷有效性，提高扩展实验教学灵活有效性，提高学生整体实验教学质量、创新精神和实践能力。

作为优选，所述的实验平台外接实验板上设有包括但不限于蓝牙模块、WiFi模块、物联交互模块、物联应用模块、传感器模块、平台扩展模块和LTE数据交换终端；实验平台外接实验板上设有与蓝牙模块、WiFi模块、物联应用模块、物联交互模块、平台扩展模块和LTE数据交换终端和传感器模块电连接的共享导电插针和/或导电插孔。提高使用实验平台外接实验板与控制底板进行物联实验的便捷灵活有效性。

作为优选，所述的实验平台外接实验板包括三张各自独立成单板的第一外接实验板、第二外接实验板和第三外接实验板，第一外接实验板、第二外接实验板和第三外接实验板上分别设有与控制底板上的控制板电插槽或转接插件相对接的插针、导电插孔和/或转插接件；第一外接实验板、第二外接实验板和第三外接实验板上均设有与物联应用模块、物联交互模块和传感器模块电连接的插针和/或导电插孔；其中第一外接实验板上设有包括但不限于火源探测模块、雨滴传感器模块、温湿度传感器、霍尔传感器、光敏电阻传感器、GPS BDS北斗双模、MAX30100心率传感器、DS1302实时时钟和三轴加速度陀螺仪；第二外接实验板上设有包括但不限于继电器、风扇、电机、人体红外、蓝牙模块、气压传感器、乙醇传感器、空气质量传感器、一氧化碳传感器、红外避障、摄像头、振动开关和Micro SD模块；第三外接实验板上设有包括但不限于门禁射频模块、超声波传感器、Wifi模块、GPRS/GSM无线数据传输模块、4G无线数据传输模块和NB-IoT物联网无线通信模块。提高实验平台外接实验板的使用灵活便捷性，提高存放便捷灵活性，提高实验使用及检修维护便捷灵活性。

本发明的另一个发明目的在于提供一种口袋式物联网实验平台实验使用方法，其特征在于：包括如下使用步骤

a.取出上述技术方案之一所述的控制底板及上述技术方案之一所述的实验平台外接实验板，并确认液晶显示器和Ti CC2530芯片主控板与控制底板直插式电连接在一起；

b.根据所需进行的物联实验内容选择实验平台外接实验板中的其中一张、两张或三张外接实验板；

c.将根据所需进行的物联实验内容在一张或两张或三张外接实验板安装连接物联实验所需的物联应用模块、物联交互模块和传感器模块中的一种实验目标件；

d．将经上述b步骤和c步骤选择安装连接后的实验平台外接实验板与控制底板进行插装电连接；

e．根据所需进行的物联实验内容进行单次物联实验并通过液晶显示器和/LED指示灯对所进行的物联实验进行记录；

f. 根据物联实验需要，选择是否继续执行上述a步骤至e步骤，进行另一

项实验目标件的物联实验；

g. 根据物联实验需要，通过Micro-USB接口、JTAG调试接口和/或物联交互模块选择是否执行对口袋式物联网实验平台进行系统烧写、安装、升级、调试、组网和/或物联实验；

h.对上述已经操作实验结束的物联网实验进行实验报告的整理；

j.在上述b步骤至h步骤中，通过多个操作按钮并配合液晶显示器和/LED指示灯对所进行的物联实验进行电连接，观察通电是否正常连接及物联实验进行记录；

注：上述实验步骤中，所使用到的实验平台外接实验板中与物联应用模块、物联交互模块和传感器模块电连接的导电插针和/或导电插孔根据实际实验需求采用共享插针和/或导电插孔结构；上述g步骤中，根据物联实验需要，执行于f步骤之后，或执行于上述a步骤至h步骤中的任意需要执行的步骤前后。

提高学生课外自主巩固实验便捷灵活性，提高单项或多项物联网实验的实验操作进行便捷灵活性，不受学生正常课时实验的时间和空间限制，提高了学生的实验效率和效果，更好激发学生的学习兴趣与便捷灵活性，能够满足认识性、启发性、综合性等实验教学环节及学生动手能力的训练的要求，有利于推进素质教育，培养创新精神和实践能力。

本发明的有益效果是：可将物联网教学实验课所必须的实验硬件设备浓缩在一个收纳盒内，更好的为学生提供便捷的携带实验使用或便捷收纳藏放，提高教学实验质量，提高学生课外自主巩固实验便捷灵活性，更好的提高学生实验动手能力；口袋式物联网实验平台不仅便捷收纳存放于口袋内，也更加便捷收纳存放于随身携带的背包内，提高学生课外自主巩固实验便捷灵活性，将Zigbee、蓝牙、WiFi等常用的物联网模块集成在同一个口袋式物联网实验平台内，通过电池或USB供电。本发明申请的口袋式物联网实验平台通过借鉴原有实验箱的功能，将实验课所必须的实验硬件设备浓缩在一个收纳于收纳存放于口袋内的小盒内，更加方便携带，口袋式的实验平台便于携带，结合“类图书馆”的借用模式，不受学生正常课时实验的时间和空间限制，提高了学生的实验效率和效果，更好激发学生的学习兴趣与便捷灵活性，能够满足认识性、启发性、综合性等实验教学环节及学生动手能力的训练的要求，有利于推进素质教育，培养创新精神和实践能力。可比原计划成套购买、市场实际成交价格节约50%以上的费用，也还极大程度上的降低了成套教学实验箱及教学仪器投入所需占地使用空间。整体制作成本低，更利于有效节约学校教育经费。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

图1是本发明口袋式物联网实验平台及采用此平台的物联网教学仪器的结构原理框图示意图。

图2是本发明口袋式物联网实验平台中控制底板的PCB板分布结构示意图。

图3是是本发明口袋式物联网实验平台中第一外接实验板和第二外接实验板的PCB板分布结构及其拼板结构示意图。

图4是是本发明口袋式物联网实验平台中第三外接实验板的PCB板分布结构及其拼板结构示意图。

具体实施方式

实施例1

图1、图2、图3、图4所示的实施例中，一种口袋式物联网实验平台，包括控制底板41以及进行物联网实验教学所需常用必须的物联应用模块20、物联交互模块30和传感器模块10，控制底板41上安装有液晶显示驱动模块（见图2所示标记6所在区域位置）、Zigbee模块直插座、Micro-USB接口44（也可见图2所示标记8所在区域位置）、JTAG调试接口45（也可见图2所示标记5所在区域位置）、LED指示灯42（也可见图2所示标记9所在区域位置）和多个操作按钮43（也可见图2所示标记7所在区域位置），物联应用模块包括蓝牙模块21、4G终端模块23、WiFi模块22和Zigbee模块24，Zigbee模块采用Ti CC2530芯片主控板，Ti CC2530芯片主控板与控制底板上的Zigbee模块直插座直插式电连接（见图2所示标记1所在的Ti CC2530芯片主控板与控制底板直插区域位置），控制底板整体外形尺寸采用便于携带存放于口袋内的产品尺寸结构；控制底板上安装连接有用于连接实验平台外接实验板的控制板电插槽46（也可见图2所示标记2、标记3和标记4区域所在位置内的部件AJ4/AJ5/AJ6/AJ7/AJ8/AJ9）或转接插件，实验平台外接实验板的整体外形尺寸小于控制底板整体外形尺寸，实验平台外接实验板上设有与控制板电插槽或转接插件相插接的插针（见图3、图4所示标记09所在虚框区域位置）、导电插孔和/或转插接件，物联应用模块、物联交互模块和传感器模块通过实验平台外接实验板与控制底板电连接。控制底板采用长方形控制底板结构，控制底板尺寸的长宽分别为20±1cm*15±1cm，控制底板装有电子元器件的整体高度为5±1cm；控制底板和实验平台外接实验板采用同一个口袋式收纳盒收纳存放。物联交互模块包括但不限于为实验平台模拟智能家居和/或智能农业交互应用所需的电机驱动模块31、RFID读写器32、继电器33和电机34。传感器模块包括但不限于温度传感器11、光敏传感器12、气压传感器13、电子罗盘16、三轴加速传感器13、红外人体感应器17、超声波14传感器和RFID标签18。物联应用模块、传感器模块和控制底板上所采用的电子器件采用对应功率的最小尺寸贴片封装的电子器件。控制底板采用主控芯片型号为STC89C52单片机，控制底板上安装连接有多根为物联应用模块和传感器模块提供电插装连接的控制板电插槽（也可见图2所示标记2、标记3和标记4区域所在位置内的部件AJ4/AJ5/AJ6/AJ7/AJ8/AJ9）。实验平台外接实验板上设有平台扩展模块，平台扩展模块包括为口袋式物联网实验平台配置提供用于进一步拓展丰富课内实验所需更多种类及数量的传感器模块和物联应用扩展模块，或者说是配置提供拓展丰富一些平常不太使用到的价格又比较高的传感器模块和物联应用扩展模块，比如配置GPS BDS北斗双模、MAX30100心率传感器、DS1302实时时钟和三轴加速度陀螺仪等；实验平台外接实验板上设有包括但不限于蓝牙模块、WiFi模块、物联交互模块、物联应用模块、传感器模块、串口通讯模块、平台扩展模块和LTE数据交换终端。实验平台外接实验板上设有与蓝牙模块、WiFi模块、物联应用模块、物联交互模块、平台扩展模块和LTE数据交换终端和传感器模块电连接的共享导电插针和/或导电插孔。更进一步优选采用方案为在实验平台外接实验板上安装连接有与蓝牙模块、WiFi模块、物联交互模块、物联应用模块、传感器模块、串口通讯模块、平台扩展模块和LTE数据交换终端等这些模块所涉及到的物联网实验所需目标件的导电插针、导电插孔和/或转插接件，更进一步的导电插针、导电插孔和/或转插接件采用排插布局结构方案，提高在实验平台外接实验板上的PCB板布局布线便捷简单性，降低实验平台外接实验板的整体尺寸提高收纳携带便捷性，与此对应的物联网实验所需的目标模块可更大程度上的降低缩小为最小单元模块，提高收纳携带便捷性与借用管理便捷性对应有效性；在进行选择性物联网实验时，只需将需要实验使用的目标件功能模块通过各自在实验平台外接实验板上所对应的导电插针、导电插孔和/或转插接件进行加载连接，便可灵活便捷进行所需的物联网实验。实验平台外接实验板包括三张各自独立成单板的第一外接实验板06（见图3）、第二外接实验板07（见图3）和第三外接实验板08（见图4），第一外接实验板、第二外接实验板和第三外接实验板上分别设有与控制底板上的控制板电插槽或转接插件相对接的插针、导电插孔和/或转插接件；第一外接实验板、第二外接实验板和第三外接实验板上均设有与物联应用模块、物联交互模块和传感器模块电连接的插针和/或导电插孔；其中第一外接实验板上设有包括但不限于火源探测模块、雨滴传感器模块、温湿度传感器、霍尔传感器、光敏电阻传感器、触摸按键模块、GPS BDS北斗双模、MAX30100心率传感器、DS1302实时时钟和三轴加速度陀螺仪；第二外接实验板上设有包括但不限于继电器、小型风扇、电机、人体红外、蓝牙模块、气压传感器、乙醇传感器、空气质量传感器、一氧化碳传感器、红外避障、摄像头、振动开关和Micro SD模块；第三外接实验板上设有包括但不限于门禁射频模块、超声波传感器、Wifi模块、GPRS/GSM无线数据传输模块、4G无线数据传输模块和NB-IoT物联网无线通信模块。物联应用模块、物联交互模块、传感器模块、平台扩展模块和LTE数据交换终端等所涉及到使用的电路原理可借助使用现有技术中的物联网教学电路原理。Micro-USB接口45、JTAG调试接口44、LED指示灯42和多个操作按钮43以及物联应用模块20、物联交互模块30、传感器模块10和控制底板41等控制电路可借用使用现有物联网教学所需的电路教学原理。平台扩展模块包括但不限于扩展板主板A1、GSM通信模块A2、GPS模块A3、摄像头模块A4、电机驱动模块A5、光耦隔离模块A6、J-link仿真器A7、语音控制模块A8、液晶显示模块A9、语音录放模块A10、九轴模块A11、温湿度模块A12和脉搏心率传感模块A13；九轴模块A11包括三轴陀螺仪、三轴加速度、三轴磁场和气压。支持多模通信的LTE数据交互模块以及基于安卓系统的LTE模块包括支持三模的4G无线通信模块B7，LTE数据交互终端04上设USIM卡接口B1和/或TTL串口B2；4G无线通信模块B7包括TD-SCDMA双频B10、TDD-LTE三频B8和GSM三频B9。实验平台外接实验板上的布置设置的电连接的插针和/或导电插孔根据实际PCB板布局合理性采取将物联应用模块、物联交互模块和传感器模块和平台扩展模块中的一个或多个组合混合布置在实验平台外接实验板第一外接实验板06（见图3）、第二外接实验板07（见图3）和第三外接实验板08（见图4）这三个外接实验单板上，提高将物联应用模块、物联交互模块和传感器模块中的实验目标件通过实验中实验平台外接实验板与控制底板插装电连接，更利于实现物联网实验中实验平台外接实验板设计小巧携带存放便捷灵活性，从整体协调实验平台外接实验板的实验使用携带存放便捷性角度考虑设置，从而更大程度上的提高整个口袋式物联网实验平台的实验使用携带存放便捷性。

实施例2

图1、图2、图3、图4所示的实施例中，一种口袋式物联网实验平台实验使用方法，包括如下使用步骤

a.取出实施例1所述的控制底板及实施例1所述的实验平台外接实验板，并确认液晶显示器和Ti CC2530芯片主控板与控制底板直插式电连接在一起；

b.根据所需进行的物联实验内容选择实验平台外接实验板中的其中一张或两张或三张外接实验板；

c.将根据所需进行的物联实验内容选择在一张或两张或三张外接实验板安装连接物联实验所需的物联应用模块、物联交互模块和传感器模块中的一种实验目标件；

d．将经上述b步骤和c步骤选择安装连接后的实验平台外接实验板与控制底板进行插装电连接；

e．根据所需进行的物联实验内容进行单次物联实验并通过液晶显示器和/LED指示灯对所进行的物联实验进行记录；

f. 根据物联实验需必要，选择是否继续执行上述a步骤至e步骤，进行另一项实验目标件的物联实验；

g. 根据物联实验需要，通过Micro-USB接口、JTAG调试接口和/或物联交互模块选择是否执行对口袋式物联网实验平台进行系统烧写、安装、升级、调试、组网和/或物联实验；

h.对上述已经操作实验结束的物联网实验进行实验报告的整理；

j.在上述b步骤至h步骤中，通过多个操作按钮并配合液晶显示器和/LED指示灯对所进行的物联实验进行电连接，观察是否正常通电连接及物联实验进行记录；

注：上述实验步骤中，所使用到的实验平台外接实验板中与物联应用模块、物联交互模块和传感器模块电连接的插针和/或导电插孔根据实际实验需求采用共享插针和/或导电插孔结构；上述g步骤中，根据物联实验需要，执行于f步骤之后，或执行于上述a步骤至h步骤中的任意需要执行的步骤前后。

使用时，使用口袋式物联网实验平台可以为学生物联实验提供所需或更多的物联实验或扩展物联实验，例如进行：LED控制实验、外部中断实验、定时器实验、串口实验、ADC采集实验、DMA实验、看门够实验、休眠与唤醒实验、点对点通信实验、广播通信实验、RSSI采集实验、信道监听实验、多点自组织网实验、信息广播/组播实验、网络拓扑实验、ZigBee串口应用实验、ZigBee绑定实验和各类综合性实验；使用LTE数据交互终端04可以实现只需一个笔记本就可以便捷开展物联网教学工作。

目前，口袋式物联网实验平台除了涵盖大纲上的所要求的课内实验外，还新增10余个传感器实验，并通过提供WiFi，蓝牙，GPRS等模块进一步扩展了原来实验箱的功能，新增多个更为复杂的、基于多网融合的综合性实验，为本专业大四的综合实践打下基础。口袋式物联网实验平台软硬件之间的测试也已完成，并制成百余套成品用于本学期电信专业的“无线传感网络应用”课程的教学中。此外，LTE数据交互终端也开发和测试完成，并已经在本学期的教学中使用，使学生学习并掌握4G通信在物联网中的应用。

在本发明位置关系描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系的为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者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发明的限制。

以上内容和结构描述了本发明产品的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解。上述实例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都属于要求保护的本发明范围之内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种口袋式物联网实验平台，其特征在于：包括控制底板以及进行物联网实验教学所需常用必须的物联应用模块、物联交互模块和传感器模块，控制底板上设有液晶显示驱动模块、Zigbee模块直插座、Micro-USB接口、JTAG调试接口、LED指示灯和多个操作按钮，物联应用模块包括蓝牙模块、4G终端模块、WiFi模块和Zigbee模块，Zigbee模块采用TiCC2530芯片主控板，Ti CC2530芯片主控板与控制底板上的Zigbee模块直插座直插式电连接，控制底板整体外形尺寸采用便于携带存放于口袋内的产品尺寸结构；控制底板上设有用于连接实验平台外接实验板的控制板电插槽或转接插件，实验平台外接实验板的整体外形尺寸小于控制底板整体外形尺寸，实验平台外接实验板上设有与控制板电插槽或转接插件相插接的导电插针、导电插孔和/或转插接件，物联应用模块、物联交互模块和传感器模块通过实验平台外接实验板与控制底板电连接。

2.按照权利要求1所述的口袋式物联网实验平台，其特征在于：所述的控制底板采用方形控制底板结构，控制底板尺寸的长宽分别为20±1cm*15±1cm；控制底板和实验平台外接实验板采用同一个口袋式收纳盒收纳存放。

3.按照权利要求1所述的口袋式物联网实验平台，其特征在于：所述的物联交互模块包括但不限于为实验平台模拟智能家居和/或智能农业交互应用所需的电机驱动模块、RFID读写器、继电器和电机。

4.按照权利要求1所述的口袋式物联网实验平台，其特征在于：所述的传感器模块包括但不限于温度传感器、光敏传感器、气压传感器、电子罗盘、三轴加速传感器、红外人体感应器、超声波传感器和RFID标签。

5.按照权利要求1所述的口袋式物联网实验平台，其特征在于：所述的物联应用模块、传感器模块和控制底板上所采用的电子器件采用对应功率的最小尺寸贴片封装的电子器件。

6.按照权利要求1所述的口袋式物联网实验平台，其特征在于：所述的控制底板采用主控芯片型号为STC89C52单片机，控制底板上设有多根为物联应用模块和传感器模块提供电插装连接的控制板电插槽。

7.按照权利要求1所述的口袋式物联网实验平台，其特征在于：所述的实验平台外接实验板上设有平台扩展模块，平台扩展模块包括为口袋式物联网实验平台配置提供用于进一步丰富课内实验所需更多种类及数量的传感器模块和物联应用扩展模块。

8.按照权利要求1所述的口袋式物联网实验平台，其特征在于：所述的实验平台外接实验板上设有包括但不限于蓝牙模块、WiFi模块、物联交互模块、物联应用模块、传感器模块、平台扩展模块和LTE数据交换终端；实验平台外接实验板上设有与蓝牙模块、WiFi模块、物联应用模块、物联交互模块、平台扩展模块和LTE数据交换终端和传感器模块电连接的共享导电插针和/或导电插孔。

9.按照权利要求1所述的口袋式物联网实验平台，其特征在于：所述的实验平台外接实验板包括三张各自独立成单板的第一外接实验板、第二外接实验板和第三外接实验板，第一外接实验板、第二外接实验板和第三外接实验板上分别设有与控制底板上的控制板电插槽或转接插件相对接的插针、导电插孔和/或转插接件；第一外接实验板、第二外接实验板和第三外接实验板上均设有与物联应用模块、物联交互模块和传感器模块电连接的插针和/或导电插孔；其中第一外接实验板上设有包括但不限于火源探测模块、雨滴传感器模块、温湿度传感器、霍尔传感器、光敏电阻传感器、GPS BDS北斗双模、MAX30100心率传感器、DS1302实时时钟和三轴加速度陀螺仪；第二外接实验板上设有包括但不限于继电器、风扇、电机、人体红外、蓝牙模块、气压传感器、乙醇传感器、空气质量传感器、一氧化碳传感器、红外避障、摄像头、振动开关和Micro SD模块；第三外接实验板上设有包括但不限于门禁射频模块、超声波传感器、Wifi模块、GPRS/GSM无线数据传输模块、4G无线数据传输模块和NB-IoT物联网无线通信模块。

10.一种口袋式物联网实验平台实验使用方法，其特征在于：包括如下使用步骤

a.取出权利要求1～9之一所述的控制底板及权利要求1～9之一所述的实验平台外接实验板，并确认液晶显示器和Ti CC2530芯片主控板与控制底板直插式电连接在一起；

b.根据所需进行的物联实验内容选择实验平台外接实验板中的其中一张、两张或三张外接实验板；

c.将根据所需进行的物联实验内容选择在一张、两张或三张外接实验板安装连接物联实验所需的物联应用模块、物联交互模块和传感器模块中的一种实验目标件；

d．将经上述b步骤和c步骤选择安装连接后的实验平台外接实验板与控制底板进行插装电连接；

e．根据所需进行的物联实验内容进行单次物联实验并通过液晶显示器和/LED指示灯对所进行的物联实验进行记录；

f.根据物联实验需要，选择是否继续执行上述a步骤至e步骤，进行另一

项实验目标件的物联实验；

g. 根据物联实验需要，通过Micro-USB接口、JTAG调试接口和/或物联交互模块选择是否执行对口袋式物联网实验平台进行系统烧写、安装、升级、调试、组网和/或物联实验；

h.对上述已经操作实验结束的物联网实验进行实验报告的整理；

j.在上述b步骤至h步骤中，通过多个操作按钮并配合液晶显示器和/LED指示灯对所进行的物联实验进行电连接，观察通电是否正常连接及物联实验进行记录；

注：上述实验步骤中，所使用到的实验平台外接实验板中与物联应用模块、物联交互模块和传感器模块电连接的导电插针和/或导电插孔根据实际实验需求采用共享插针和/或导电插孔结构；上述g步骤中，根据物联实验需要，执行于f步骤之后，或执行于上述a步骤至h步骤中的任意需要执行的步骤前后。