CN112073944A - 基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件设计方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件设计方法，应用于电子积木的无线模块，包括：网络层对接收的第一数据进行第一处理，将经所述第一处理后的第一数据发送至应用层；和/或，网络层对应用层发送的第二数据进行第二处理，发送所述第二处理后的第二数据；本申请还提供一种基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件和存储介质；通过本申请实施例提供的基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件设计方法，可以提升电子积木的可创造性，快速实现创意。

Description

基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件设计方法

技术领域

本申请涉及创客教育技术领域，尤其涉及一种基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件设计方法。

背景技术

在目前的创客教育产品中，机器人产品的硬件集成度过高，虽然可以通过编程控制机器人实现各种动作，但可创造性较低；电子模块套装的模块之间通过连接接口或者连接线的方式进行连接，可拼拆性较弱；因此，提升创客教育产品的可创造性，便于用户快速实现创意，是需要解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供一种基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件设计方法，可以提升创客教育产品的可创造性，快速实现创意。

本申请实施例的技术方案是这样实现的：

一方面，本申请实施例提供一种基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件设计方法，包括：

网络层对接收的第一数据进行第一处理，将经所述第一处理后的第一数据发送至应用层；

和/或，网络层对应用层发送的第二数据进行第二处理，发送所述第二处理后的第二数据。

上述方案中，所述网络层对接收的第一数据进行第一处理包括：

所述网络层解析所述接收的第一数据；

所述第一数据包括：网关向无线模块发送的数据或其他无线模块向所述无线模块发送的数据。

上述方案中，所述网络层对应用层发送的第二数据进行第二处理包括：

所述网络层封装所述第二数据；

所述网络层将封装后的第二数据发送至网关或者其他无线模块。

上述方案中，所述应用层用于控制所述无线模块。

上述方案中，所述应用层控制所述无线模块包括：

采集数据、解析数据、输出数据中的至少一种

上述方案中，所述方法还包括：

基于所述无线模块的功能，修改所述网络层的功能，和/或修改所述应用层的功能。

第二方面，本申请提供一种基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件，所述模块与组件包括：

第一处理模块，用于对接收的第一数据进行第一处理，将经所述第一处理后的第一数据发送至控制模块；

和/或，第二处理模块，用于对所述控制模块发送的第二数据进行第二处理，发送所述第二处理后的第二数据。

上述方案中，所述第一处理模块还用于：

解析所述接收的第一数据；

所述第一数据包括：网关向所述第一处理模块发送的数据或其他无线模块向所述装置发送的数据。

上述方案中，所述第二处理模块还用于：封装所述第二数据；

将封装后的第二数据发送至网关或者其他无线模块。

上述方案中，所述控制模块，用于控制所述无线模块。

上述方案中，所述控制模块控制所述无线模块包括：

采集数据、解析数据、输出数据中的至少一种

上述方案中，所述模块与组件还包括：

修改模块，用于基于所述无线模块的功能，修改所述网络层的功能，和/或修改所述应用层的功能。

本申请实施例提供的基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件设计方法、装置及存储介质，通过网络层对接收的第一数据进行第一处理，将经所述第一处理后的第一数据发送至应用层；和/或，网络层对应用层发送的第二数据进行第二处理，发送所述第二处理后的第二数据；可以提升电子积木的可创造性；在本申请实施例中，通过网络层进行数据的传输；应用层控制所述无线模块，对电子积木的通信协议中的网络层和应用层功能进行分离，实现了应用功能与通信功能的分离，实现了代码解耦，在电子积木的功能发生变化的情况下，只需要对相关的部分进行修改，加快后续处理流程。

附图说明

图1(a)为相关技术中典型的两款儿童编程机器人示意图；

图1(b)为相关技术中机器人的编程软件Blockly；

图2为相关技术中典型的模块套装创客教育产品；

图3为本申请实施例提供的基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件设计方法的第一种可选流程示意图；

图4为本申请实施例提供的基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件的各硬件之间可选结构示意图；

图5(a)为本申请实施例提供的按键模块的可选示意图；

图5(b)本申请实施例提供的网关的可选结构示意图；

图6为本申请实施例提供的通信协议与现有通信协议的对比示意图；

图7为本申请实施例提供的基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件设计方法的第二种可选流程示意图；

图8为本申请实施例提供的数据流示意图；

图9为本申请实施例提供的基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件的可选结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请实施例中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。

目前创客教育产品主要分为两大类：“集成硬件+图形化编程软件”和“模块套装+图形化编程软件”。“集成硬件+图形化编程软件”类产品的代表就是机器人，机器人的硬件是集成一体的，可以使用图形化编程软件进行编程，操控机器人的运动。而符合“模块套装+图形化编程软件”的“Arduino开源硬件+基于Scratch改造的图形化编程软件”的组合，硬件之间以各种方式进行连接，软件实现对整个硬件系统的编程控制。

图1示出了相关技术中典型的集成硬件创客教育产品。

如图1(a)所示，达达(Dot)和达奇(Dash)是美国奇幻工房推出的两款儿童编程机器人，机器人上搭配了丰富的传感器，用来检测各种环境信息，孩子可以通过编程自由操纵机器人完成设想的复杂动作。图1(b)为机器人的编程软件Blockly，Blockly包含了基本的逻辑控制和变量定义，用户通过拖拽模块库的模块以搭建积木式的方式进行图形化编程。

类似的产品还有小米的米兔机器人、Makeblock的“程小奔”机器人、索尼的KOOV，盛思的可编程桌面机器人等，其对应的图形化编程软件分别是积木机器人应用程序(Application，APP)，mBlock5，KOOV应用程序和Labplus。这些创客教育产品都符合“集成硬件+图形化编程软件”的模式，用户可以通过拖拽积木式的程序模块在图形化软件中编程，部分软件还可以直接遥控硬件。这类产品的趣味性较高，同时具有一定的编程教育性。有的硬件可以通过外接积木结构件创作新的作品，例如米兔机器人、KOOV，有的只能是让机器人执行特定动作，无法进行二次创作，例如达达和达奇、程小奔等。

图2示出了相关技术中典型的模块套装创客教育产品。

如图2所示，“乐动魔块”是深圳市盛思信息科技有限公司推出的创意作品制作高级电子套件，支持去编程和可编程模式，在可编程模式下，结合盛思的图形化编程软件Duinoplus一起使用，去编程模式下也可作为智能电子入门学习使用。“乐动魔块”提供了多种输入输出以及控制模块，极大丰富学生创意作品的实现。它还将虚拟的与门、或门、选择等逻辑也做成了电路，直接连接模块即可实现对应的逻辑功能。

除了“乐动魔块”，比较知名的还有littleBits的电子元件、DFRobot的“造物粒子”套件、Microduino的“mCookie”套件、Makeblock的“神经元”套件等。在这种套装中硬件一般是Arduino开源硬件，包括一个核心主板和一些电子模块，软件是基于Scratch改造的图形化编程软件。Scratch是一款由麻省理工学院(MIT)设计开发的少儿编程工具，通过拖拽积木形状的模块实现编程，Scratch的缺点是它不能连接硬件设备。

针对于Arduino开源硬件，最常见的图形化编程软件是Mixly和S4A，Mixly是北京师范大学开发的一款开源软件，S4A也是Scratch的修改版，他们都是使用积木式的程序指令，通过拖拽的方式编程。除了这种开源性的软件，有些厂家也在Scratch的基础上，针对自家硬件开发独有的软件，这些软件一般同时也支持Arduino开源硬件。除了Mixly和S4A外，类似的图形化编程软件还有Ardublock、BlocklyDuino、mBlock、ArduinoScratch等。

申请人在实践过程中发现，目前的创客教育产品中，“集成硬件+图形化编程软件”产品的硬件集成度过高，例如常见的集成机器人，虽然可以用编程来控制机器人做出各种动作，具有极高的趣味性，但是该产品的可创造性较低，不便于学生创作出自己的作品。程序每次修改，都需要下载程序或者传送数据到硬件上，无法实时地看到程序的运行效果。软硬件上的限制导致了产品的场景化能力较低。

另一种是电子模块套装，模块之间通过连接接口或者连接线的方式进行连接，图形化编程软件进一步弱化了传统的编程。相对于集成硬件，电子模块套装的场景化能力要稍微高一些。但是模块之间的连接方式是有线连接，其可拼拆较弱，模块二次创作时的拆卸和拼装都会很麻烦。另外部分基于Scratch的图形化编程软件，对于中小学创客来说需要较强的逻辑理解能力，上手难度适中。这种图形化编程软件修改程序后需要重新编译、下载，无法在运行时编辑程序，实际操作整个过程耗时少则几十秒，多则两分钟，用户体验感差。

申请人在实践过程中发现，目前市面上产品的硬件上可拼拆性和可创造性都不高，软件上都需要编译下载程序，无法实时调试程序，产品的场景化能力都不高，不易于创作场景化作品。因此，面向中小学生设计一种无线连接、上手简单、易于场景化的创客教育产品具有重要意义。通过降低产品的上手难度，提高产品的场景化能力，让学生可以借助产品的多种模块，进行功能组装和改造，设计制作自己的作品。在整个学习创造过程中，学生既是学习者也是创造者，能够将不同的想法变成现实。让发明创造成为每个孩子的习惯。

基于目前软件测试方法中存在的问题，本申请提出一种基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件设计方法，能够解决现有技术方案中无法解决的技术难题和缺点。

图3示出了本申请实施例提供的基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件设计方法的第一种可选流程示意图，将根据各个步骤进行说明。

步骤S101，网络层对接收的第一数据进行第一处理，将经所述第一处理后的第一数据发送至应用层。

本申请实施例提供的方法可以应用于电子积木，实现本申请实施例提供的基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件设计方法的电子积木包括无线模块和网关。所述无线模块与所述网关之间通过无线通信的方式实现数据传输；各个无线模块之间通过无线通信的方式实现数据传输。所述无线模块的通信协议中包括网络层和应用层。

如此，在所述无线模块和网关之间通过无线通信的方式实现数据传输，提升所述电子积木的可拼拆性；在利用所述电子积木实现不同的功能时，无需如现有技术一般重新连接所述网关和各个模块，简化电子积木的实现流程。

在一些实施例中，所述网络层用于所述无线模块的数据通信；所述应用层用于控制所述无线模块。

如此，通过对电子积木的通信协议中的网络层和应用层功能进行分离，实现了应用功能与通信功能的分离，实现了代码解耦，在电子积木的功能发生变化的情况下，只需要对相关的部分进行修改，加快后续实现流程。

在一些实施例中，所述网络层对接收的第一数据进行第一处理包括：所述无线模块的通信协议中包括的媒体介入控制(Media Access Control，MAC)层接收所述网关或者其他无线模块发送的第一数据，并将所述第一数据发送至所述网络层；所述网络层接收所述第一数据，并解析所述第一数据。所述第一数据可以是网关向所述无线模块发送的；所述第一数据也可以是其他无线模块向所述无线模块发送的。

在一些实施例中，所述网络层解析所述第一数据包括：网络层对所述网关或者其他无线模块发送的数据进行去除帧头、帧尾操作；将所述解析后的第一数据发送至所述应用层。

在一些实施例中，所述方法还包括：所述应用层接收所述解析后的第一数据，基于所述解析后的第一数据控制所述无线模块。

在一些实施例中，所述应用层控制所述无线模块包括：采集数据、解析数据和输出数据中至少一种。

在一些实施例中，所述应用层控制所述无线模块采集数据可以包括：在所述无线模块是输入型模块的情况下，所述应用层控制所述无线模块采集数据。所述输入型模块可以包括：声音传感器、光传感器、温度传感器、湿度传感器、重力传感器、触摸传感器、按键模块、红外线传感器等用于采集外界环境信息的无线模块。对应地，所述应用层控制所述无线模块采集数据可以包括：所述应用层控制所述声音传感器采集声音；所述应用层控制所述光传感器采集光信号；所述应用层控制所述温度传感器采集温度；所述应用层控制所述湿度传感器采集湿度；所述应用层控制重力传感器采集由于重力引起的加速度；所述应用层控制所述触摸传感器采集针对所述无线模块的触摸信号；所述应用层控制所述按键模块采集针对所述无线模块的按压信号；所述应用层控制所述红外线传感器采集人体发出的红外线。

在另一些实施例中，所述应用层控制所述无线模块解析数据可以包括：所述应用层对采集的数据进行解析。例如，所述无线模块是重力传感器的情况下，所述应用层对所述重力传感器采集的加速度进行解析，确定所述无线模块相对于水平面的倾斜角度。

在再一些实施例中，所述应用层控制所述无线模块输出数据可以包括：所述无线模块是输出型模块的情况下，所述应用层控制所述无线模块输出信号。所述输出型模块可以包括：LED模块、蜂鸣器、喇叭、数码管、点阵屏等向外界输出信号的无线模块。对应地，所述应用层控制所述无线模块输出信号可以包括：所述应用层控制LED模块输出光信号；所述应用层控制所述蜂鸣器输出声音信号、所述应用层控制所述喇叭输出声音信号；所述应用层控制所述数码管输出光信号；所述应用层控制所述点阵屏输出光信号。

步骤S102，网络层对应用层发送的第二数据进行第二处理，发送所述第二处理后的第二数据。

在一些实施例中，所述网络层对所述应用层发送的第二数据进行第二处理包括：所述网络层封装所述第二数据。所述网络层封装所述第二数据包括：所述网络层根据接收所述第二数据的网关或无线模块，为所述第二数据添加帧头和帧尾进行封装。

在另一些实施例中，所述网络设备将封装后的第二数据发送至所述应用层指示的网关或无线模块。

步骤S100，基于所述无线模块的功能，修改所述网络层的功能和/或修改所述应用层的功能。

在一些实施例中，所述方法还包括：基于所述无线模块的功能，修改所述无线模块的通信协议，具体包括：基于所述无线模块的功能，修改所述网络层的功能和/或修改所述应用层的功能。

在一些实施例中，所述基于所述无线模块的功能修改所述网络层的功能包括：在所述无线模块是输出型模块的情况下，修改所述网络层的功能；修改后的网络层只具备对接收的第一数据进行第一处理，以及将经所述第一处理后的第一数据发送至应用层的功能。或者，在所述无线模块是输入型模块的情况下，修改所述网络层的功能；修改后的网络层具备对接收的第一数据进行第一处理，将经所述第一处理后的第一数据发送至应用层；以及对应用层发送的第二数据进行第二处理，发送所述第二处理后的第二数据的功能。

在一些实施例中，所述基于所述无线模块的功能修改所述应用层的功能包括：在所述无线模块是输出型模块的情况下，修改所述应用层的功能；修改后的应用层只具备控制所述无线模块输出信号的功能。或者，在所述无线模块是输入型模块的情况下，修改所述应用层的功能；修改后的应用层具备采集数据、解析数据、处理数据以及将处理后的数据发送至网络层的功能。

如此，通过本申请实施例提供的基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件设计方法，无线模块与网关之间通过无线通信的方式实现数据传输，简化了电子积木的实现流程，快速实现用户的创意；通过对电子积木的通信协议中的网络层和应用层功能进行分离，实现了应用功能与通信功能的分离，实现了代码解耦，在电子积木的功能发生变化的情况下，只需要对相关的部分进行修改，加快后续处理流程。

图4示出了本申请实施例提供的基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件的各硬件之间可选结构示意图。

图4中，所述无线模块可以是按键模块、旋钮模块、LED模块、电机模块、舵机模块等。模块硬件主要包括微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、聚合物电池、电源管理(包括稳压电路和电池充电电路)、射频天线和所述无线模块实施所述无线模块的功能时，所需的独有部分。例如，所述LED模块的独有部分为LED光源；所述传感器模块的独有部分为采集装置。

图5(a)示出了本申请实施例提供的按键模块的可选示意图，所述按键模块的电路板会安装到与所述按键模块的电路板匹配的外壳中，方便用户使用产品；同时，外壳也用于保护电路板。

图4中，所述网关用于网络管理和数据中继，所述网关包括MCU STM32103、紫蜂(ZigBee)模块、蓝牙模块、串口模块和显示屏。STM32103用于网关逻辑控制和数据处理。ZigBee模块采用单独的集成模块，用于网关与无线模块的通信，蓝牙模块用于网关和移动设备的通信，串口模块用于网关和个人电脑(Personal Computer，PC)的通信。显示屏用来显示二维码和一些有用的数据信息，移动设备可通过扫描二维码连接网关上的蓝牙模块，实现移动设备和网关的一对一绑定。所述网关可以是星型传感器的无线网关。

图5(b)示出了本申请实施例提供的网关的可选结构示意图，所述网关的电路板会安装到与所述网关的电路板匹配的外壳中，方便用户使用产品；同时，外壳也用于保护电路板。

图6示出了本申请实施例提供的通信协议与现有通信协议的对比示意图。

相关技术中，IEEE802.15.4规范中，定义了通信协议中的MAC层和物理层；在ZigBee协议中，在IEEE802.15.4规范中MAC层的基础上，定义了网络层和应用层；其中，所述应用层包括应用程序支持子层和应用程序对象和ZigBee设备对象(ZigBee DeviceObject，ZDO)。

相关技术中，MAC层以上的各层功能中，很多对于电子积木中各个无线模块之间或各个无线模块与网关之间的是没必要的系统任务，本申请实施例中，在保证一定安全性的前提下，简化数据的封装和解析过程。同时，根据无线模块的功能对所述通信协议进行分层，删除无线模块不需要的功能，大大减少代码行数，提高代码可读性和可理解性。本申请实施例提出的通信协议是在MAC层的基础上，基于分层的思想，简化网络层和应用层。

如图6所示，本申请实施例提供的网络层用于无线模块的通信。无线模块的数据通信，解析接收到的MAC层的射频数据，并将解析后的数据传递给应用层，同时将应用层要发送的数据添加一些必要的帧控制域(帧头、帧尾、接收设备等)传递给MAC层以射频的方式发送出去。应用层主要是负责无线模块的具体控制，如采集数据，解析应用层数据，执行动作。采用分层思想可以将应用功能和通信功能进行分离，实现代码解耦，这样当协议发生变化时，只需要对与此相关的部分进行修改。

如此，通过本申请实施例提供的通信协议，可以减少代码行数，提升代码的可读性和可理解性。

图7示出了本申请实施例提供的基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件设计方法的第二种可选流程示意图；图8示出了本申请实施例提供的数据流示意图，将结合图7进行说明。

图8中，“按键”、“光感应”、“电机”和“彩灯”都是无线模块；“拨动”是所述按键模块的虚拟模块；“比较”是光感应模块的虚拟模块，“或”是彩灯模块的虚拟模块。

在按键模块执行相关动作后，在对应的输出边上产生数据；电机模块或“拨动虚拟模块”可以准备执行；“或虚拟模块”需要根据激活条件确定是否可以执行。

步骤S201，网关接收终端设备或PC的程序。

在一些实施例中，所述网关为无线网关，所述终端设备通过扫描所述无线网关外壳的二维码与所述无线网关建立一对一连接关系；或者，所述终端设备和所述PC通过所述网关外壳的密钥与所述无线网关建立一对一连接关系。

在一些实施例中，所述终端或PC设备将编译的程序发送至所述网关。

在本实施例中，以编译的程序为按键按两下电机转动，按键按一次或光照强度小于某个阈值开启彩灯为例，进行说明。

其中，步骤S202A至步骤S206A，为按键按一次电机转动的流程；步骤S202B至步骤S208B为按键按一次或光照强度小于第一阈值开启彩灯的流程。

步骤S202A，网关向按键模块和电机模块发送第三数据。

在一些实施例中，所述第三数据包括“按键按一次电机转动”的程序；所述网关对所述第三数据进行封装，在所述第三数据加入帧头、帧尾和接收设备，将封装后的第三数据，根据接收设备，通过射频模块分别发送至电机模块和按键模块。

所述网关向按键模块发送第三数据，是为了在按键模块采集到“按键被按动一次”以后，基于所述第三数据，将所述“按键被按动一次”的数据发送至所述电机模块。

步骤S203A，电机模块接收封装的第三数据。

在一些实施例中，所述电机模块的MAC层接收所述网关的射频模块发送的封装的第三数据，并将所述封装的第三数据发送至所述电机模块的网络层，所述网络层接收所述封装的第三数据，并解析所述封装的第三数据，将所述第三数据发送至所述电机模块的应用层。

在一些实施例中，所述方法还包括：所述电机模块的应用层接收所述第三数据。

步骤S204A，按键模块接收封装的第三数据。

在一些实施例中，所述按键模块的MAC层接收所述网关的射频模块发送的封装的第三数据，并将所述封装的第三数据发送至所述按键模块的网络层，所述网络层接收所述封装的第三数据，并解析所述封装的第三数据，将所述第三数据发送至所述按键模块的应用层。

在一些实施例中，所述方法还包括：所述按键模块的应用层接收所述第三数据。

步骤S205A，按键模块采集数据。

在一些实施例中，所述按键模块的应用层采集针对所述按键模块的按压操作，并且，基于所述第三数据包括的“按键按一次电机转动”的程序，将第四数据发送至所述按键模块的网络层；所述按键模块的网络层接收所述第四数据，并对所述第四数据进行封装，将封装后的第四数据，通过所述按键模块的MAC层发出。

所述第四数据包括：按键被按动一次。

步骤S206A，电机模块接收封装的第四数据。

在一些实施例中，所述电机模块的MAC层接收所述封装的第四数据，并将所述封装的第四数据发送至所述电机模块的网络层；所述电机模块的网络层解析所述第四数据，将解析后的第四数据发送至所述电机模块的应用层。

所述电机模块的应用层接收所述第四数据，基于所述第四数据包括的“按键被按动一次”和所述第三数据包括的“按键按一次电机转动”，启动所述电机的转动功能。

步骤S202B，网关向按键模块发送第五数据；向光感应模块发送第六数据；向彩灯模块发送第七数据。

在一些实施例中，所述方法还包括：网关接收PC或移动终端发送的程序数据，基于逻辑关系拆分所述程序数据，拆分所述程序数据的条件，并将所述条件分别发送至相应模块；和/或，将所述程序数据发送至所述程序对应的执行模块。例如，在程序数据为“按键按一次或光照强度小于第一阈值开启彩灯”的情况下，所述程序数据的条件为“按键按一次”和“光照强度小于第一阈值”，分别对应按键模块和光传感模块；所述程序对应的执行模块为彩灯模块。

所述网关将所述程序数据拆分为第五数据、第六数据、第七数据，将所述第五数据发送至按键模块；将所述第六数据发送至光感应模块；将所述第七数据发送至彩灯模块。

在一些实施例中，所述第五数据包括“按键按一次开启彩灯”的程序；所述网关对所述第五数据进行封装，在所述第五数据加入帧头、帧尾和接收设备，将封装后的第五数据，根据接收设备，通过射频模块发送至按键模块。

在一些实施例中，所述第六数据包括“光照强度小于第一阈值开启彩灯”的程序；所述网关对所述第六数据进行封装，在所述第六数据加入帧头、帧尾和接收设备，将封装后的第六数据，根据接收设备，通过射频模块发送至光感应模块。

在一些实施例中，所述第七数据包括“按键按动一次或光照强度小于第一阈值开启彩灯”的程序；所述网关对所述第七数据进行封装，在所述第七数据加入帧头、帧尾和接收设备，将封装后的第七数据，根据接收设备，通过射频模块发送至彩灯模块。

所述网关向所述按键模块发送第五数据，是为了在按键模块采集到“按键被按动一次”以后，基于所述第五数据，将所述“按键被按动一次”的数据发送至所述彩灯模块。

所述网关向所述光感应模块发送第六数据，是为了光感应模块采集到光照强度，并在所述采集的光照强度小于第一阈值的情况下，基于第六数据，将所述“光照强度小于第一阈值”的数据发送至所述彩灯模块。

步骤S203B，彩灯模块接收封装的第七数据。

在一些实施例中，所述彩灯模块的MAC层接收所述网关的射频模块发送的封装的第七数据，并将所述封装的第七数据发送至所述彩灯模块的网络层，所述网络层接收所述封装的第七数据，并解析所述封装的第七数据，将所述第七数据发送至所述彩灯模块的应用层。

在一些实施例中，所述方法还包括：所述彩灯模块的应用层接收所述第七数据。

步骤S204B，按键模块接收封装的第五数据。

在一些实施例中，所述按键模块的MAC层接收所述网关的射频模块发送的封装的第五数据，并将所述封装的第五数据发送至所述按键模块的网络层，所述网络层接收所述封装的第五数据，并解析所述封装的第五数据，将所述第五数据发送至所述按键模块的应用层。

在一些实施例中，所述方法还包括：所述按键模块的应用层接收所述第五数据。

步骤S205B，按键模块采集数据。

在一些实施例中，所述按键模块的应用层采集针对所述按键模块的按压操作，并且，基于所述第五数据包括的“按键按一次电机转动”的程序，将第八数据发送至所述按键模块的网络层；所述按键模块的网络层接收所述第八数据，并对所述第八数据进行封装，将封装后的第八数据，通过所述按键模块的MAC层发出。

所述第八数据包括：按键被按动一次。

步骤S206B，光感应模块接收封装的第六数据。

在一些实施例中，所述光感应模块的MAC层接收所述网关的射频模块发送的封装的第六数据，并将所述封装的第六数据发送至所述光感应模块的网络层，所述光感应模块的网络层接收所述封装的第六数据，并解析所述封装的第六数据，将所述第六数据发送至所述光感应模块的应用层。

在一些实施例中，所述方法还包括：所述光感应模块的应用层接收所述第六数据。

步骤S207B，光感应模块采集数据。

在一些实施例中，所述光感应模块的应用层采集光照强度，并将采集到的光照强度与所述第一阈值进行对比，在所述采集的光照强度小于所述第一阈值的情况下，基于所述第六数据包括的“光照强度小于第一阈值开启彩灯”的程序，将第九数据发送至所述光感应模块的网络层；所述光感应模块的网络层接收所述第九数据，并对所述第九数据进行封装，将封装后的第九数据，通过所述光感应模块的MAC层发出。所述第一阈值根据实际需要设置。

所述第八数据包括：光照强度小于第一阈值。

步骤S208B，彩灯模块接收封装的第八数据和/或第九数据。

在一些实施例中，所述电机模块的MAC层接收所述封装的第八数据和/或第九数据，并将所述封装的第八数据和/或第九数据发送至所述彩灯模块的网络层；所述彩灯模块的网络层解析所述第八数据和/或第九数据，将解析后的第八数据和/或第九数据发送至所述彩灯模块的应用层。

所述彩灯模块的应用层接收所述第八数据和/或第九数据，基于所述第八数据包括的“按键被按动一次”和所述第七数据包括的“按键按动一次或光照强度小于第一阈值开启彩灯”，开启彩灯；和/或，基于所述第九数据包括的“光照强度小于第一阈值”和所述第七数据包括的“按键按动一次或光照强度小于第一阈值开启彩灯”，开启彩灯。

图9示出了本申请实施例提供的基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件的可选结构示意图，将根据各个部分进行说明。

在一些实施例中，所述基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件300包括：第一处理模块301、第二处理模块302和控制模块303。

所述第一处理模块301，用于对接收的第一数据进行第一处理，将经所述第一处理后的第一数据发送至控制模块303；

所述第二处理模块302，用于对所述控制模块303发送的第二数据进行第二处理，发送所述第二处理后的第二数据。

所述第一处理模块301，还用于解析所述接收的第一数据；

所述第一数据包括：网关向所述第一处理模块发送的数据或其他无线模块向所述装置发送的数据。

所述第二处理模块302，还用于封装所述第二数据；

将封装后的第二数据发送至网关或者其他无线模块。

所述控制模块303，用于控制所述无线模块。

所述控制模块303控制所述无线模块包括：采集数据、解析数据、输出数据中的至少一种。

在一些实施例中所述模块与组件300还可以包括：

修改模块304，用于基于所述无线模块的功能，修改所述网络层的功能，和/或修改所述应用层的功能。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序命令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一存储介质中，而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本申请上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干命令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件设计方法，其特征在于，应用于电子积木的无线模块，所述方法包括：

网络层对接收的第一数据进行第一处理，将经所述第一处理后的第一数据发送至应用层；

和/或，网络层对应用层发送的第二数据进行第二处理，发送所述第二处理后的第二数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络层对接收的第一数据进行第一处理包括：

所述网络层解析所述接收的第一数据；

所述第一数据包括：网关向无线模块发送的数据或其他无线模块向所述无线模块发送的数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络层对应用层发送的第二数据进行第二处理包括：

所述网络层封装所述第二数据；

所述网络层将封装后的第二数据发送至网关或者其他无线模块。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述应用层用于控制所述无线模块。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述应用层控制所述无线模块包括：

采集数据、解析数据、输出数据中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于所述无线模块的功能，修改所述网络层的功能，和/或修改所述应用层的功能。

7.一种基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件，其特征在于，应用于电子积木的无线模块，所述模块与组件包括：

第一处理模块，用于对接收的第一数据进行第一处理，将经所述第一处理后的第一数据发送至控制模块；

和/或，第二处理模块，用于对所述控制模块发送的第二数据进行第二处理，发送所述第二处理后的第二数据。

8.根据权利要求7所述的模块与组件，其特征在于，所述第一处理模块还用于：

解析所述接收的第一数据；

所述第一数据包括：网关向所述第一处理模块发送的数据或其他无线模块向所述装置发送的数据。

9.根据权利要求7所述的模块与组件，其特征在于，所述第二处理模块还用于：

封装所述第二数据；

将封装后的第二数据发送至网关或者其他无线模块。

10.根据权利要求7所述的模块与组件，其特征在于，

所述控制模块，用于控制所述无线模块。

11.根据权利要求10所述的模块与组件，其特征在于，所述控制模块控制所述无线模块包括：

采集数据、解析数据、输出数据中的至少一种。

12.根据权利要求7所述的模块与组件，其特征在于，所述装置还包括：

修改模块，用于基于所述无线模块的功能，修改所述网络层的功能，和/或修改所述应用层的功能。

13.一种存储介质，存储有可执行程序，其特征在于，所述可执行程序被处理器执行时，实现权利要求1至7任一项所述的基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件设计方法。

14.一种基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件，包括存储器、处理器及存储在存储器上并能够由所述处理器运行的可执行程序，其特征在于，所述处理器运行所述可执行程序时执行如权利要求1至7任一项所述的基于物联网通信的快速系统开发的模块与组件设计方法的步骤。

Images