CN110213389A - 一种5g物联网拼图编程装置的服务构建方法 - Google Patents

一种5g物联网拼图编程装置的服务构建方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种5G物联网拼图编程装置的服务构建方法，该装置包括：基础载板、与基础板载相连接的物联网服务集成载板和物联网服务拼接载板；物联网服务集成载板集成有供内部局域网外部和广域网接入服务的物联网5G网关与路由器载板，物联网微羽私有云载板和物联网云端拼图编程单元载板；物联网服务拼接载板拼接有单片机载板、ARM载板、DSP载板和树莓派载板；该方法包括：S1.将基础板载固定部署在安装位置，并将其与电源连通；S2.单片机载板、ARM载板、DSP载板、树莓派载板分别与物联网5G网关与路由器载板无线连接；S3.将物联网微羽私有云载板、物联网云端拼图编程单元载板分别与物联网5G网关与路由器载板无线连接。本发明实现了无代码块语言拼图编程服务。

Description

一种5G物联网拼图编程装置的服务构建方法
技术领域
本发明涉及物联网领域，尤其涉及一种5G物联网拼图编程装置的服务构建方法。
背景技术
物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。通过物联网可以用中心计算机对机器、设备、人员进行集中管理、控制，也可以对家庭设备、汽车进行遥控，以及搜寻位置、防止物品被盗等各种应用。
随着物联网技术的快速应用，企业在物联网开发与服务装置进行推广的过程中需要业务人员直接参与，甚至是独立开发。但由于物联网开发对专业技术的要求较高，对于不懂编程技术的业务人员，则是一项严峻的挑战，导致在推广过程中出现“不专业”的尴尬。此外，传统的物联网开发通过开发人员编制的代码实现运行，当出现市场需求经常变化时，导致开发人员反复对代码进行修改，工作量大，效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种5G物联网拼图编程装置的服务构建方法，解决现有物联网开发与服务装置专业性要求高，难以方便使用的弊端。
为实现上述发明目的，本发明提供一种5G物联网拼图编程装置的服务构建方法，所述5G物联网拼图编程装置包括：基础载板、与所述基础板载相连接的物联网服务集成载板和物联网服务拼接载板；
所述物联网服务集成载板集成设置有供内部局域网外部和广域网接入服务的物联网5G网关与路由器载板，物联网微羽私有云载板和物联网云端拼图编程单元载板；
所述物联网服务拼接载板拼接设置有单片机载板、ARM载板、DSP载板和树莓派载板；
所述服务构建方法包括：
S1.将所述基础板载固定部署在安装位置，并将其与电源连通；
S2.所述单片机载板、ARM载板、DSP载板、树莓派载板分别与所述物联网5G网关与路由器载板无线连接；
S3.将所述物联网微羽私有云载板、所述物联网云端拼图编程单元载板分别与所述物联网5G网关与路由器载板无线连接。
根据本发明的一个方面，所述物联网云端拼图编程单元载板分别与所述单片机载板、所述ARM载板、所述DSP载板和所述树莓派载板互联互通，且所述物联网云端拼图编程单元载板可调用所述物联网微羽私有云载板上搭载的编程软件。
根据本发明的一个方面，所述物联网云端拼图编程单元载板调用所述物联网微羽私有云载板上搭载的编程软件，进行云端无代码块语言拼图编程，并将编写的程序转化为所述单片机载板、所述ARM载板和所述树莓派载板运行的代码程序。
根据本发明的一个方面，所述单片机载板为基于Arduino IDE的单片机载板，且其连接有WiFi载板及蓝牙载板；
所述物联网云端拼图编程单元载板调用所述物联网微羽私有云载板上搭载的编程软件，进行云端无代码块语言拼图编程并编译后将生成的代码程序烧录到所述单片机载板。
根据本发明的一个方面，所述ARM载板为基于Android的ARM载板，且其连接有基于APP开机自动启动运行的Android手机载板、基于AndroidThings的手机载板和联发科8516芯片载板；
所述物联网云端拼图编程单元载板调用所述物联网微羽私有云载板(22)上搭载的编程软件，进行云端无代码块语言拼图编程并编译后将生成的代码程序下载至所述Android手机载板。
根据本发明的一个方面，对所述Android手机载板中嵌入的代码程序进行开机设置，重启所述ARM载板，所述代码程序自动调用所述Android手机载板中的传感器或所述代码程序自动调用基于AndroidThings的手机载板和联发科8516芯片载板中的传感器。
根据本发明的一个方面，所述树莓派载板为基于python编程的树莓派载板；
所述物联网云端拼图编程单元载板调用所述物联网微羽私有云载板上搭载的编程软件，进行云端无代码块语言拼图编程并编译后将生成的代码程序传输到所述树莓派载板。
根据本发明的一个方面，所述DSP载板为基于ARM的DSP载板，且其连接有开发套件；
所述DSP载板嵌入有实现其算法功能的运行程序，且所述单片机载板、所述ARM载板和所述树莓派载板基于所述运行程序调用所述DSP载板的算法功能。
根据本发明的一个方面，所述物联网云端拼图编程单元载板调用所述物联网微羽私有云载板上搭载的编程软件，进行云端无代码块语言拼图编程并编译成物联网APP下载至用户终端；
所述用户终端通过所述物联网APP调用所述单片机载板、所述ARM载板、所述DSP载板、所述树莓派载板中的传感器，以及将所述单片机载板所述ARM载板、所述DSP载板、所述树莓派载板中的计算任务上移至所述物联网微羽私有云载板。
根据本发明的一个方面，所述物联网5G网关与路由器载板具有一个嵌入式5G NRNSA模块，且其工作在sub-6GHz或者采用200MHz或800MHz配置的毫米波频率。
根据本发明的一个方面，还包括：
S4.所述单片机载板、ARM载板、DSP载板、树莓派载板分别嵌入于基于5G物联网应用场景下的无人机及其应用场景，基于5G物联网应用场景下的机器人及其应用场景，基于5G物联网应用场景下的自动驾驶汽车及其应用场景，基于5G物联网应用场景下的智慧城市与工业物联网及其应用场景，基于5G物联网应用场景下的智慧农业与农业物联网及其应用场景；
S5.基于所述物联网5G网关与路由器载板构建5G网关与路由器，基于所述物联网微羽私有云载板构建的微云服务器，基于所述物联网云端拼图编程单元载板构建云端拼图编程单元，并且分别部署于5G网络、边缘云AI、云AI中心构成的5G物联网平台环境；
S6.用户终端基于所述云端拼图编程单元调用所述微云服务器进行拼图编程服务。
根据本发明的一种方案，可实现：无代码块语言拼图编程的Web服务、“载板”代码编译与运行与物联网功能、非编程人员的物联网编程开发服务、使专业事务开发与专业算法开发二者分离、物联网主流载板模式与主流语言编程开发服务、物联网载板的算力上移服务、工地现场移动开发服务、5G物联网灵活集散部署服务，从而实现了本发明的目的。
根据本发明的一种方案，通过设置物联网微羽私有云载板，并在该物联网微羽私有云载板设置Win10+IIS+谷歌与MIT等基于块语言Web编程软件，以及通过设置物联网云端拼图编程单元载板，故可提供云端基于块语言编程方法，把拼图编程的块语言转为Android、Arduino、Python等语言代码，实现该无代码块语言拼图编程的Web服务。
根据本发明的一种方案，通过设置单片机载板、ARM载板、DSP载板、树莓派载板，并通过设置对应代码到各载板的编程环境中，实现各个载板代码编译与运行，进而实现各个载板的物联网功能。
根据本发明的一种方案，通过设置并实现无代码块语言拼图编程的Web服务，使非专业编程物联网开发者，包括不懂编程技术的业务人员、甚至管理者，可基于该无代码Web云端平台直接参与、甚至是独立开发，不限于时间、地点直接注入业务逻辑、管理思维，实现快速搭建物联网系统，极大的提高了物联网的开发效率，使得物联网的新型开发方式得以实现。另外，采用本发明的相关物联网技术应用企业，可以不用等待专业编程开发人员前来编程开发，即可自行安排非专业编程人员进行该物联网开发，从而避免在实现过程中，因出现市场需求经常变化，专业编程开发人员疲于修改应付的弊端。同时，采用本发明可保证业务人员能够自行搭建业务流程管理系统，降低沟通成本，也避免了“开发人员不懂业务”的尴尬；
根据本发明的一种方案，通过设置并实现无代码块语言拼图编程的Web服务，使非专业编程物联网开发者，能按自己意愿编程开发物联网事务类应用；同时，DSP等底层专业算法编程人员，可基于DSP载板实现专业代码编程，并把它作为云端无代码块语言拼图编程插件，嵌入或封装为该功能代码组件，从而使专业算法编程与无代码普通事务编程分开，进而让非编程专业能够运用实现该DSP等底层专业算法功能。由此，各行业可开发自有行业专家知识经验积累的行业专业应用程序，把行业专家知识经验积累能力从编程束缚中解放出来，极大提升传统产业转型的生产力。
根据本发明的一种方案，通过设置主流模式载板，包括采用基于Arduino IDE的单片机载板、基于Android的ARM载板、基于ARM+DSP的数字信号处理载板、基于Python的树莓派载板，进而实现主流编程语言，以及无代码块语言生产Android、Python、Arduino代码及其运行环境。同时通过在载板上设置WiFi及蓝牙，实现各载板的互联互通。因此，本发明实现了物联网的主流载板模式与语言编程开发服务。
根据本发明的一种方案，物联网服务拼接载板通过设置单片机载板、ARM载板、DSP载板、树莓派载板，同时通过在各载板上设置WiFi或WiFi和蓝牙，从而使物联网服务拼接载板通过WiFi连接物联网5G网关与路由器载板，实现物联网服务拼接载板分别与局域网和广域网的互联互通，以此实现与物联网微羽私有云载板、乃至互联网公有云、混合云的互联互通。由此，本发明中物联网服务拼接载板能够实现物联网计算任务部分上移至物联网微羽私有云载板(私有云)、公有云、混合云去计算，从而提高云服务所提供的强大算力服务实现本发明优良的物联网计算性能。
根据本发明的一种方案，通过远程设置物联网5G网关与路由器载板、及单片机载板、ARM载板、DSP载板、树莓派载板，同时通过设置其上WiFi及蓝牙，从而使各载板通过WiFi连接该物联网5G网关与路由器载板，实现各载板与本地的物联网微羽私有云载板的互联互通，进而实现了基于本发明的5G物联网的近程灵活集中部署服务。
附图说明
图1示意性表示根据本发明的一种5G物联网拼图编程开发与服务装置的结构图；
图2示意性表示根据本发明的一种实施方式的储能部件的结构图；
图3示意性表示根据本发明的一种实施方式的各载板的连接结构图；
图4示意性表示根据本发明的一种实施方式的构建的应用场景图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，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。
在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。
结合图1、图2和图3所示，根据本发明的一种实施方式，本发明的5G物联网拼图编程开发与服务装置，包括：基础载板1、物联网服务集成载板2和物联网服务拼接载板3。在本实施方式中，基础载板1设置有第一连接结构b和供电结构11；物联网服务集成载板2和物联网服务拼接载板3分别与第一连接结构b相连接的固定支承在基础载板1上，且分别通过供电结构11与基础载板1电连接。参见图2所示，在本实施方式中，供电结构11包括用于储存电能的储能部件111和用于与储能部件111相连接的充电部件112。储能部件111上设置有用于输出5V直流电的第一供电端口1111和用于输出3.3V直流电的第二供电端口1112。在本实施方式中，储能部件111可以为锂电池、铅蓄电池等蓄电池中的一种。通过上述设置，本发明的5G物联网拼图编程开发与服务装置各载板均固定安装在基础载板1上，通过基础载板1上设置装箱结构即可方便的实现本发明的装箱，进而便于部署。同时，本发明的供电结构11中设置有储能件111方便了本发明的移动安装，具有移动服务功能，故可适用提供工地现场的移动开发服务，使其适用性广。
如图1所示，根据本发明的一种实施方式，物联网服务集成载板2集成设置有供内部局域网外部和广域网接入服务的物联网5G网关与路由器载板21、物联网微羽私有云载板22和物联网云端拼图编程单元载板23。在本实施方式中，物联网5G网关与路由器载板21、物联网微羽私有云载板22和物联网云端拼图编程单元载板23分别通过物联网服务集成载板2上设置的集成供电端口与物联网服务集成载板2电连接。
如图1所示，根据本发明的一种实施方式，物联网5G网关与路由器载板21具有一个嵌入式5G NR NSA模块，且其工作在sub-6GHz或者采用200MHz或800MHz配置的毫米波频率。在本实施方式中，该物联网5G网关与路由器载板21可采用D-Link生产的DWR-2010，实现内部局域网外部广域网接入服务。该物联网5G网关与路由器载板21上设置的嵌入式5G NR(新空口)NSA模块，可以工作在sub-6GHz或者采用200MHz(2x100MHz)或800MHz(8x100MHz)配置的毫米波频率，其无线速率将比普通宽带速度快40倍，即能接近3Gbps，用户插入5G SIM卡即可提供该超高速WiFi服务。
如图1所示，根据本发明的一种实施方式，物联网微羽私有云载板22通过局域网口与物联网云端拼图编程单元载板23相连接。在本实施方式中，物联网云端拼图编程单元载板23通过物联网5G网关与路由器载板21与物联网微羽私有云载板22相连接。在本实施方式中，物联网微羽私有云载板22可由定制的微小轻量级私有云实现，例如可以挺过高性能的迷你pc电脑即可。在本实施方式中，物联网微羽私有云载板22可基于铭影酷睿i7四核GTX1050T作为云主机服务硬件。在本实施方式中，采用Win10+IIS+谷歌MIT块Web编程软件等作为云服务软件，从而实现物联网微羽私有云载板22为基于本发明构建的物联网提供强大算力实现，并通过其局域网口及其连接的局域网口，提供物联网云端拼图编程单元载板23的云端拼图编程服务。在本实施方式中，物联网云端拼图编程单元载板23可采用博智星13寸全网通Android平板电脑实现。
如图1所示，根据本发明的一种实施方式，物联网服务拼接载板3拼接设置有单片机载板31、ARM载板32、DSP载板33和树莓派载板34。在本实施方式中，单片机载板31、ARM载板32、DSP载板33和树莓派载板34分别通过物联网服务拼接载板3上的集成电接口与物联网服务拼接载板3相连接。
结合图1和图3所示，根据本发明的一种实施方式，单片机载板31为基于ArduinoIDE的单片机载板，且其连接有WiFi载板及蓝牙载板。在本实施方式中，单片机载板31通过集成供电端口a与物联网服务拼接载板3相互电连接。在本实施方式中，单片机载板31上连接的WiFi载板可以为乐鑫esp32载板，单片机载板31上连接的蓝牙载板可以为联发科LinkIt7697载板。
在本实施方式中，单片机载板31通过WiFi载板与物联网5G网关与路由器载板21相连接，即可实现单片机载板31与物联网云端拼图编程单元载板23的互联互通。物联网云端拼图编程单元载板23通过物联网5G网关与路由器载板21可调用物联网微羽私有云载板22的Win10+IIS+谷歌MIT块Web编程软件，进而实现云端BlocklyDuino转Arduino无代码块语言拼图编程服务。
在本实施方式中，通过专用设计的基于WiFi无线接入装置的程序代码烧录器，即可无线烧录代码到单片机载板31。烧录完成后的单片机载板31在重启后自动运行。在本实施方式中，物联网云端拼图编程单元载板23调用物联网微羽私有云载板22上搭载的Win10+IIS+谷歌MIT块Web编程软件，进行云端无代码块语言拼图编程并编译成AppInventor应用程序App(即物联网APP)下载到用户终端(可以为手持的移动终端、移动电脑、台式电脑等)。通过运行用户终端上的APP即可基于云端的物联网微羽私有云载板22的服务器运行软件，进而实现手机云端调用单片机载板31上各种传感器，即该物联网程序功能，并实现单片机载板31的物联网计算部分上移至该边缘云服务所提供的强大算力服务。
如图1所示，根据本发明的一种实施方式，ARM载板32为基于Android的ARM载板，且其连接有基于APP开机自动启动运行的Android手机载板(可以为用户手持的移动终端)、基于AndroidThings的手机载板和联发科8516芯片载板。在本实施方式中，ARM载板32通过集成供电端口a与物联网服务拼接载板3相互电连接。在本实施方式中，ARM载板32连接有基于APP开机自动启动运行的Android手机载板、基于AndroidThings的手机载板和联发科8516芯片载板。其中，该ARM载板32上通过WiFi与物联网5G网关与路由器载板21相连接，实现ARM载板32与物联网云端拼图编程单元载板23的互联互通；同时，物联网云端拼图编程单元载板23通过物联网5G网关与路由器载板21，可调用物联网微羽私有云载板22的Win10+IIS+谷歌MIT块Web编程软件，实现云端Applnventor无代码块语言拼图编程服务。
在本实施方式中，物联网云端拼图编程单元载板23可把编译好的代码程序，下载到该ARM载板32连接的Android手机载板，对所述Android手机载板中嵌入的代码程序进行开机设置，而Android手机载板重启后该代码程序则自动运行在此Android手机载板上、或该代码程序则自动运行在运行Android Things的手机载板和联发科8516芯片载板上，实现云端调用手机上各种传感器的物联网程序功能。在本实施方式中，物联网云端拼图编程单元载板23调用所述物联网微羽私有云载板(22)上搭载的编程软件，进行云端无代码块语言拼图编程并编译成物联网APP下载至用户终端。
在本实施方式中，用户终端通过物联网APP通过调用ARM载板32上的代码程序实现云端调用物联网微羽私有云载板22的服务器运行软件，实现该ARM载板32的物联网计算部分上移至该边缘云服务所提供的强大算力服务。需要强调的是，本发明中的ARM载板32包括：基于高通、三星、苹果、华为等手机芯片的手机载板，上述手机载板也可直接加载AndroidThings。
如图1所示，根据本发明的一种实施方式，DSP载板33为基于ARM的DSP载板，且其连接有开发套件。在本实施方式中，DSP载板33通过集成供电端口a与物联网服务拼接载板3相互电连接。在本实施方式中，DSP载板33连接有德州仪器TM4C123 LaunchPad和STM32F407Discovery开发套件。其中，关于STM32F407 Discovery开发套件所涉及调用DSP功能部分的代码采用C语言、C++语言、汇编语言中至少一种进行编程开发；有关TM4C123 LaunchPad开发套件的DSP部分，同样也采用C语言、C++语言、汇编语言中至少一种进行编程开发。在本实施方式中，涉及DSP载板33底层的各种算法功能，采用TM4C123与STM32F407的编程开发环境，通过该底层C、C++、机器代码汇编语言实现其设定的各种算法功能代码编程；作为程序运行于该DSP载板33上，使其它载板(如单片机载板31、ARM载板32、树莓派载板34通过网络并基于设定的通信协议去调用该DSP载板33上的各种算法功能。
同时，物联网云端拼图编程单元载板23采用基于块语言开发的拼图编程环境，可把DSP载板33所涉底层各种算法功能作为该块语言的扩展插件，集成到该拼图编程环境，从而使非编程专业人员把它们作为共享的功能组件。在本实施方式中，通过块语言编程开发的应用，使其共享到各种事务处理的其它载板(如单片机载板31、ARM载板32、树莓派载板34)，以此调用该DSP载板33上的各种算法功能。
如图1所示，根据本发明的一种实施方式，树莓派载板34为连接有适用于python编程的树莓派载板。在本实施方式中，树莓派载板34通过集成供电端口a与物联网服务拼接载板3相互电连接。树莓派载板34同时连接具有WiFi及蓝牙功能的树莓派3B载板，树莓派载板34通过树莓派3B载板上的WiFi与物联网5G网关与路由器载板21相连接，实现树莓派载板34与物联网5G网关与路由器载板21的互联互通。物联网云端拼图编程单元载板23通过物联网5G网关与路由器载板21相连接，可调用物联网微羽私有云载板22的Win10+IIS+谷歌MIT块Web编程软件，从而实现云端BlocklyDuino转Python无代码块语言拼图编程服务。
在本实施方式中，通过SD卡或WiFi传输源代码文件的方式，即可使树莓派载板34的Python环境运行基于Python的物联网代码程序；物联网云端拼图编程单元载板23调用物联网微羽私有云载板22上搭载的编程软件，进行云端无代码块语言拼图编程并编译成Applnventor应用程序APP(物联网APP)下载到用户终端，实现用户终端通过物联网APP基于物联网微羽私有云载板22的服务器运行软件，云端调用该树莓派载板34上的各种传感器，即该物联网程序功能，并实现该树莓派载板34的物联网计算部分上移至该边缘云服务所提供的强大算力服务。
根据本发明的方法，物联网云端拼图编程单元载板23调用物联网微羽私有云载板22上搭载的编程软件，进行云端无代码块语言拼图编程并编译成物联网APP下载至用户终端，这样用户终端通过物联网APP调用单片机载板31、ARM载板32、DSP载板33、树莓派载板34中的传感器，以及将单片机载板31、ARM载板32、DSP载板33、树莓派载板34中的计算任务上移至物联网微羽私有云载板22。
为进一步详细说明本发明，对本发明的整体实施步骤进行阐述。
S01.DSP载板33上所涉及的底层各种算法功能，基于TM4C123与STM32F407的编程开发环境，并采用C、C++、机器代码汇编语言实现其设定的各种算法功能的代码编程，并作为程序运行于该DSP载板33上；
S02.单片机载板31、ARM载板32和树莓派载板34，则采用物联网云端拼图编程单元载板23并通过物联网5G网关与路由器载板21，调用物联网微羽私有云载板22的Win10+IIS+谷歌MIT块语言编程Web服务软件，实现云端无代码块语言拼图编程，进而把它们转为Arduino、Python、Android语言代码，通过该语言代码相应的开发环境编译为该语言代码程序，分别运行到单片机载板31、ARM载板32和树莓派载板34中；
S03.重启单片机载板31、ARM载板32、DSP载板33和树莓派载板34，使单片机载板31、ARM载板32、DSP载板33和树莓派载板34分别自动运行，使单片机载板31、ARM载板32和树莓派载板34通过网络调用DSP载板33上的各种算法功能；
S04.采用物联网云端拼图编程单元载板23把该编译好的AppInventor应用程序APP下载到用户终端；
S05.基于云端调用物联网微羽私有云载板22的服务运行软件，实现用户终端在云端通过单片机载板31、ARM载板32和树莓派载板34分别调用DSP载板33上的各种算法功能。同时，单片机载板31、ARM载板32、DSP载板33和树莓派载板34上的各种传感器的功能，也即实现了该物联网程序功能，以及实现单片机载板31、ARM载板32、DSP载板33和树莓派载板34的算力上移，即把这些载板的部分物联网计算消耗，上移并消化至该边缘云服务所提供的强大算力服务中。
根据本发明的一种实施方式，本发明的一种5G物联网拼图编程装置的服务构建方法，包括：
S1.将基础板载1固定部署在安装位置，并将其与电源连通。在本实施方式中，将基础板载1连接在支承板上并通过螺栓与装箱结构相互连接实现装箱。装箱完成后将基础板载1上的充电部件112与储能部件111相互连接，实现储能部件111的充电储电功能。
S2.单片机载板31、ARM载板32、DSP载板33、树莓派载板34分别与所述物联网5G网关与路由器载板(21)无线连接；
S3.将物联网微羽私有云载板22、物联网云端拼图编程单元载板23分别与物联网5G网关与路由器载板21无线连接。
根据本发明的一种实施方式，物联网云端拼图编程单元载板23分别与单片机载板31、ARM载板32、DSP载板33和树莓派载板34互联互通，且物联网云端拼图编程单元载板23可调用物联网微羽私有云载板22上搭载的编程软件。
3.根据权利要求2所述的5G物联网拼图编程装置的服务构建方法，其特征在于，所述物联网云端拼图编程单元载板(23)调用所述物联网微羽私有云载板(22)上搭载的编程软件，进行云端无代码块语言拼图编程，并将编写的程序转化为所述单片机载板(31)、所述ARM载板(32)和所述树莓派载板(34)运行的代码程序。在本实施方式中，物联网云端拼图编程单元载板23通过物联网5G网关与路由器载板21，可调用物联网微羽私有云载板22的Win10+IIS+谷歌MIT块Web编程软件，可实现云端BlocklyDuino转Arduino无代码块语言拼图编程服务，通过专门设计的WiFi程序代码烧录器，即可无线烧录到该基于Arduino IDE的单片机载板31。
在本实施方式中，物联网云端拼图编程单元载板23通过物联网5G网关与路由器载板21，可调用物联网微羽私有云载板22的Win10+IIS+谷歌MIT块Web编程软件，可实现云端BlocklyDuino转Python无代码块语言拼图编程服务，通过SD卡或WiFi传输源代码文件，即可树莓派载板34的Python环境运行该程序。
在本实施方式中，物联网云端拼图编程单元载板23通过物联网5G网关与路由器载板21，可调用物联网微羽私有云载板22的Win10+IIS+谷歌MIT块Web编程服务运行软件，可实现云端BlocklyDuino转Android无代码块语言拼图编程服务，通过WiFi传输源代码文件，即可实现ARM载板32的Android环境运行该程序。
根据本发明的一种实施方式，基于物联网微羽私有云载板22，通过单片机载板31、ARM载板32和树莓派载板34调用DSP载板33上的各种算法功能。在本实施方式中，基于物联网微羽私有云载板22的编程服务运行软件，实现Andorid手机基于云端通过单片机载板31、ARM载板32和树莓派载板34调用DSP载板33上的各种算法功能，即单片机载板31、ARM载板32、DSP载板33和树莓派载板34的各种传感器的功能，也即实现了基于本发明的物联网程序功能。
结合图1和图4所示，根据本发明的一种实施方式，5G物联网拼图编程装置的服务构建方法，其特征在于，还包括：
S4.单片机载板31、ARM载板32、DSP载板33、树莓派载板34分别嵌入于基于5G物联网应用场景下的无人机75及其应用场景，基于5G物联网应用场景下的机器人74及其应用场景，基于5G物联网应用场景下的自动驾驶汽车73及其应用场景，基于5G物联网应用场景下的智慧城市与工业物联网72及其应用场景，基于5G物联网应用场景下的智慧农业与农业物联网71及其应用场景；
S5.基于物联网5G网关与路由器载板21构建5G网关与路由器，基于物联网微羽私有云载板22构建的微云服务器，基于物联网云端拼图编程单元载板23构建云端拼图编程单元，并且分别部署于5G网络76、边缘云AI77、云AI中心79构成的5G物联网平台环境；
S6.用户终端78基于云端拼图编程单元调用微云服务器进行拼图编程服务。在本实施方式中，通过用户终端78基于云端拼图编程单元调用微云服务器则可以实现用户既定的功能服务。由此实现该基于5G物联网应用场景下的移动分布部署与服务构建实施方法。在本实施方式中，用户终端78也可以为移动终端。
根据本发明，通过设置物联网微羽私有云载板22，并在该物联网微羽私有云载板22设置Win10+IIS+谷歌与MIT等基于块语言Web编程软件，以及通过设置物联网云端拼图编程单元载板23，故可提供云端基于块语言编程方法，把拼图编程的块语言转为Android、Arduino、Python等语言代码，实现该无代码块语言拼图编程的Web服务。
根据本发明，通过设置单片机载板31、ARM载板32、DSP载板33、树莓派载板34，并通过设置对应代码到各载板的编程环境中，实现各个载板代码编译与运行，进而实现各个载板的物联网功能。
根据本发明，通过设置并实现无代码块语言拼图编程的Web服务，使非专业编程物联网开发者，包括不懂编程技术的业务人员、甚至管理者，可基于该无代码Web云端平台直接参与、甚至是独立开发，不限于时间、地点直接注入业务逻辑、管理思维，实现快速搭建物联网系统，极大的提高了物联网的开发效率，使得物联网的新型开发方式得以实现。另外，采用本发明的相关物联网技术应用企业，可以不用等待专业编程开发人员前来编程开发，即可自行安排非专业编程人员进行该物联网开发，从而避免在实现过程中，因出现市场需求经常变化，专业编程开发人员疲于修改应付的弊端。同时，采用本发明可保证业务人员能够自行搭建业务流程管理系统，降低沟通成本，也避免了“开发人员不懂业务”的尴尬；
根据本发明，通过设置并实现无代码块语言拼图编程的Web服务，使非专业编程物联网开发者，能按自己意愿编程开发物联网事务类应用；同时，DSP等底层专业算法编程人员，可基于DSP载板33实现专业代码编程，并把它作为云端无代码块语言拼图编程插件，嵌入或封装为该功能代码组件，从而使专业算法编程与无代码普通事务编程分开，进而让非编程专业能够运用实现该DSP等底层专业算法功能。由此，各行业可开发自有行业专家知识经验积累的行业专业应用程序，把行业专家知识经验积累能力从编程束缚中解放出来，极大提升传统产业转型的生产力。
根据本发明，通过设置主流模式载板，包括采用基于Arduino IDE的单片机载板、基于Android的ARM载板、基于ARM+DSP的数字信号处理载板、基于Python的树莓派载板，进而实现主流编程语言，以及无代码块语言生产Android、Python、Arduino代码及其运行环境；同时通过在载板上设置WiFi及蓝牙，实现各载板的互联互通。因此，本发明实现了物联网的主流载板模式与语言编程开发服务。
根据本发明，物联网服务拼接载板3通过设置单片机载板31、ARM载板32、DSP载板33、树莓派载板34，同时通过在载板上设置WiFi及蓝牙，从而使物联网服务拼接载板3通过WiFi连接物联网5G网关与路由器载板21，实现物联网服务拼接载板3分别与局域网和广域网的互联互通，以此实现与物联网微羽私有云载板22、乃至互联网公有云、混合云的互联互通。由此，本发明中物联网服务拼接载板3能够实现物联网计算任务部分上移至物联网微羽私有云载板22(私有云)、公有云、混合云去计算，从而提高云服务所提供的强大算力服务实现本发明优良的物联网计算性能。
根据本发明，通过远程设置物联网5G网关与路由器载板21、及单片机载板31、ARM载板32、DSP载板33、树莓派载板34，同时通过设置其上WiFi及蓝牙，从而使各载板通过WiFi连接该物联网5G网关与路由器载板21，实现各载板与本地的物联网微羽私有云载板22的互联互通，进而实现了基于本发明的5G物联网的近程灵活集中部署服务。
根据本发明可实现：无代码块语言拼图编程的Web服务、“载板”代码编译与运行与物联网功能、非编程人员的物联网编程开发服务、使专业事务开发与专业算法开发二者分离、物联网主流载板模式与主流语言编程开发服务、物联网载板的算力上移服务、工地现场移动开发服务、5G物联网灵活集散部署服务，从而实现了本发明的目的。
上述内容仅为本发明的具体方案的例子，对于其中未详尽描述的设备和结构，应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。
以上所述仅为本发明的一个方案而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种5G物联网拼图编程装置的服务构建方法，其特征在于，所述5G物联网拼图编程装置包括：基础载板(1)、与所述基础板载(1)相连接的物联网服务集成载板(2)和物联网服务拼接载板(3)；
所述物联网服务集成载板(2)集成设置有供内部局域网外部和广域网接入服务的物联网5G网关与路由器载板(21)，物联网微羽私有云载板(22)和物联网云端拼图编程单元载板(23)；
所述物联网服务拼接载板(3)拼接设置有单片机载板(31)、ARM载板(32)、DSP载板(33)和树莓派载板(34)；
所述服务构建方法包括：
S1.将所述基础板载(1)固定部署在安装位置，并将其与电源连通；
S2.所述单片机载板(31)、ARM载板(32)、DSP载板(33)、树莓派载板(34)分别与所述物联网5G网关与路由器载板(21)无线连接；
S3.将所述物联网微羽私有云载板(22)、所述物联网云端拼图编程单元载板(23)分别与所述物联网5G网关与路由器载板(21)无线连接。
2.根据权利要求1所述的5G物联网拼图编程装置的服务构建方法，其特征在于，所述物联网云端拼图编程单元载板(23)分别与所述单片机载板(31)、所述ARM载板(32)、所述DSP载板(33)和所述树莓派载板(34)互联互通，且所述物联网云端拼图编程单元载板(23)可调用所述物联网微羽私有云载板(22)上搭载的编程软件。
3.根据权利要求2所述的5G物联网拼图编程装置的服务构建方法，其特征在于，所述物联网云端拼图编程单元载板(23)调用所述物联网微羽私有云载板(22)上搭载的编程软件，进行云端无代码块语言拼图编程，并将编写的程序转化为所述单片机载板(31)、所述ARM载板(32)和所述树莓派载板(34)运行的代码程序。
4.根据权利要求3所述的5G物联网拼图编程装置的服务构建方法，其特征在于，所述单片机载板(31)为基于Arduino IDE的单片机载板，且其连接有WiFi载板及蓝牙载板；
所述物联网云端拼图编程单元载板(23)调用所述物联网微羽私有云载板(22)上搭载的编程软件，进行云端无代码块语言拼图编程并编译后将生成的代码程序烧录到所述单片机载板(31)。
5.根据权利要求4所述的5G物联网拼图编程装置的服务构建方法，其特征在于，所述ARM载板(32)为基于Android的ARM载板，且其连接有基于APP开机自动启动运行的Android手机载板、基于AndroidThings的手机载板和联发科8516芯片载板；
所述物联网云端拼图编程单元载板(23)调用所述物联网微羽私有云载板(22)上搭载的编程软件，进行云端无代码块语言拼图编程并编译后将生成的代码程序下载至所述Android手机载板。
6.根据权利要求5所述的5G物联网拼图编程装置的服务构建方法，其特征在于，对所述Android手机载板中嵌入的代码程序进行开机设置，重启所述ARM载板(32)，所述代码程序自动调用所述Android手机载板中的传感器或所述代码程序自动调用基于AndroidThings的手机载板和联发科8516芯片载板中的传感器。
7.根据权利要求5或6所述的5G物联网拼图编程装置的服务构建方法，其特征在于，所述树莓派载板(34)为基于python编程的树莓派载板；
所述物联网云端拼图编程单元载板(23)调用所述物联网微羽私有云载板(22)上搭载的编程软件，进行云端无代码块语言拼图编程并编译后将生成的代码程序传输到所述树莓派载板(34)。
8.根据权利要求7所述的5G物联网拼图编程装置的服务构建方法，其特征在于，所述DSP载板(33)为基于ARM的DSP载板，且其连接有开发套件；
所述DSP载板(33)嵌入有实现其算法功能的运行程序，且所述单片机载板(31)、所述ARM载板(32)和所述树莓派载板(34)基于所述运行程序调用所述DSP载板(33)的算法功能。
9.根据权利要求8所述的5G物联网拼图编程装置的服务构建方法，其特征在于，所述物联网云端拼图编程单元载板(23)调用所述物联网微羽私有云载板(22)上搭载的编程软件，进行云端无代码块语言拼图编程并编译成物联网APP下载至用户终端；
所述用户终端通过所述物联网APP调用所述单片机载板(31)、所述ARM载板(32)、所述DSP载板(33)、所述树莓派载板(34)中的传感器，以及将所述单片机载板(31)所述ARM载板(32)、所述DSP载板(33)、所述树莓派载板(34)中的计算任务上移至所述物联网微羽私有云载板(22)。
10.根据权利要求1或9所述的5G物联网拼图编程装置的服务构建方法，其特征在于，所述物联网5G网关与路由器载板(21)具有一个嵌入式5G NR NSA模块，且其工作在sub-6GHz或者采用200MHz或800MHz配置的毫米波频率。
11.根据权利要求1或9所述的5G物联网拼图编程装置的服务构建方法，其特征在于，还包括：
S4.所述单片机载板(31)、ARM载板(32)、DSP载板(33)、树莓派载板(34)分别嵌入于基于5G物联网应用场景下的无人机(75)及其应用场景，基于5G物联网应用场景下的机器人(74)及其应用场景，基于5G物联网应用场景下的自动驾驶汽车(73)及其应用场景，基于5G物联网应用场景下的智慧城市与工业物联网(72)及其应用场景，基于5G物联网应用场景下的智慧农业与农业物联网(71)及其应用场景；
S5.基于所述物联网5G网关与路由器载板(21)构建5G网关与路由器，基于所述物联网微羽私有云载板(22)构建的微云服务器，基于所述物联网云端拼图编程单元载板(23)构建云端拼图编程单元，并且分别部署于5G网络(76)、边缘云AI(77)、云AI中心(79)构成的5G物联网平台环境；
S6.用户终端(78)基于所述云端拼图编程单元调用所述微云服务器进行拼图编程服务。
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