CN211294322U

CN211294322U - 一种物联网开发平台

Info

Publication number: CN211294322U
Application number: CN201922477310.3U
Authority: CN
Inventors: 孙丽芳; 陈宇; 王学丹
Original assignee: Jiangsu Xueli Information Technology Co ltd
Current assignee: Jiangsu Xueli Information Technology Co ltd
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2020-08-18
Anticipated expiration: 2029-12-31

Abstract

本实用新型公开了一种物联网开发平台，其包括底板、无线射频模块、传感器模块；三部分采用可拆装设计的插拔式结构；所述底板由无线射频模块接口、传感器模块接口、仿真下载接口、方向按键、液晶屏、USB转串口接口、功能选择开关、复位按键、电源电路构成；底板通过usb线或电池供电。开发平台预设多种应用场景，例如智能农业、智能家居等，使初学者可以快速上手学习物联网技术，使企业研发人员可以快速评估测试进行二次开发。该平台采用统一硬件平台，统支持BLE、ZigBee、LoRa、NB‑IoT等主流无线技术，兼容多种传感器接入，并提供扩展接口，支持传感器扩展。

Description

一种物联网开发平台

技术领域

本实用新型涉及一种物联网开发平台。

背景技术

在物联网领域，同时存在着各种各样的通讯技术。按传输距离的维度来划分，在局域无线网络范畴内，有广泛应用于可穿戴、家庭、企业等场景的BLE、ZigBee等；针对广域无线网络，有专门应用于低速率、低功耗、广覆盖物联网业务的LoRa、NB-IoT等。

物联网应用广泛，多种多种技术厮杀，物联网从业者和教学工作者应该如何取舍？对于初学者来说每项技术从头开始学习耗时耗力，无法快速评估测试。市面上已有物联网开发板无法兼容多种无线技术，硬件平台不统一，技术标准不统一，导致学习成本增加、难度增加。还存在兼容传感器类型单一，无法扩展等问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种物联网开发平台。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型提供一种物联网开发平台，其包括底板、无线射频模块、传感器模块；三部分采用可拆装设计的插拔式结构；所述底板由无线射频模块接口、传感器模块接口、仿真下载接口、方向按键、液晶屏、USB转串口接口、功能选择开关、复位按键、电源电路构成；底板通过usb线或电池供电。

优选的，所述无线射频模块包括BLE模块、ZigBee模块、LoRa模块、NB-IoT模块，每种模块数量不少于2个；每个模块均包含二十芯双排直插排针，采用2.00mm间距；所有种类的无线射频模块双排排针间距保持一致，其所在模块的相对位置保持一致。为方便进行开发实验，每种模块数量不少于2个。无线射频模块尺寸规格统一、接口统一，方便拆装。

优选的，所述传感器模块包括不少于18种种类，每种传感器模块均有由4颗电阻组成的两路分压电路，分别连接至无线射频模块的两路ADC引脚，用于实现传感器模块类型自动识别的功能。传感器包含但不限于温度/光敏/蜂鸣器一体传感器模块、高精度温湿度传感器模块、两路继电器模块、可调LED灯光模块、振动传感器/蜂鸣器一体模块、超声波测距传感器模块、4位LED数码管显示模块、直流/步进电机一体模块、压力传感器模块、红外感应传感器模块、雨滴传感器模块、可燃气体传感器模块、酒精传感器模块、DA输出模块等、8*8LED点阵模块、红外转发模块，红外测距传感器，电表传感器(RS485)。传感器模块尺寸规格统一、接口统计，并且配合无线射频模组可以实现传感器模块类型自动识别的功能。

优选的，所述方向按键为为可感知上、下、左、右、垂直五个方向的摇杆按键。

优选的，所述液晶屏为分辨96*16的OLED液晶屏。

优选的，所述功能选择开关为单刀双掷拨动开关，用于控制uart接口连接至传感器模块接口或者usb转串口接口。

优选的，所述BLE模块的BLE芯片为美国德州仪器公司的CC2540；所述ZIGBEE模块的ZIGBEE芯片为美国德州仪器公司的CC2530；所述LORA模块的lora射频芯片为升特公司的SX1278；所述nbiot模块的nbiot模组型号为杭州利尔达科技有限公司的NB86。

优选的，所述传感器模块接口有一个十芯排针和一个十芯排母构成，十芯直插排针和十芯直插排母距离和相对位置固定，排针和排母的组合为防呆设计。

本实用新型所达到的有益效果是：

开发平台预设多种应用场景，例如智能农业、智能家居等，使初学者可以快速上手学习物联网技术，使企业研发人员可以快速评估测试进行二次开发。该平台采用统一硬件平台，统支持BLE、ZigBee、LoRa、NB-IoT等主流无线技术，兼容多种传感器接入，并提供扩展接口，支持传感器扩展。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1底板的原理框图；

图2 BLE模块原理框图；

图3 ZigBee模块原理框图；

图4 LoRa模块原理框图；

图5 Nbiot模块原理框图；

图6底板的结构图；

图7无线射频模块的结构图；

图8传感器模块的结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1～8所示，一种物联网开发平台，包括底板、无线射频模块、传感器模块三部分构成。采用模块化设计，插拔式结构，三部分均可拆装，方便更换和升级。

所述无线射频模块，主要有天线接口10、二十芯双排直插11、射频电路12三部分。包含但不限于BLE模块、ZigBee模块、LoRa模块、NB-IoT模块，为方便进行开发实验，每种模块数量不少于2个。

如图2，所述BLE模块由天线接口、BLE芯片及外围电路、二十芯双排直插排针构成。所述天线接口，作为优选的，采用SMA天线插头，方便拆装。所述BEL芯片，作为优选的，采用美国德州仪器公司的CC2540芯片。二十芯双排直插排针，作为优选，采用2.00mm间距。所有种类的无线射频模块双排排针间距保持一致，其所在模块的相对位置保持一致。BLE芯片射频收发引脚连接至天线接口，其他的GPIO、ADC、UART、SPI、电源、GND等引脚连接至二十芯双排直插排针。这样BLE模块通过二十芯双排直插排针插入到底板上的无线射频模块接口，就可以实现BLE芯片连接访问底板上的部件。

如图3，所述zigbee模块由天线接口、zigbee芯片及外围电路、二十芯双排直插排针构成。所述天线接口，作为优选的，采用SMA天线插头，方便拆装。所述zigbee芯片，作为优选的，采用美国德州仪器公司的CC2530芯片。二十芯双排直插排针，作为优选，采用2.00mm间距。所有种类的无线射频模块双排排针间距保持一致，其所在模块的相对位置保持一致。zigbee芯片射频收发引脚连接至天线接口，其他的GPIO、ADC、UART、SPI、电源、GND等引脚连接至二十芯双排直插排针。这样zigbee模块通过二十芯双排直插排针插入到底板上的无线射频模块接口，就可以实现zigbee芯片连接访问底板上的部件。

如图4，所述lora模块由天线接口、lora射频芯片、低功耗处理处理芯片、二十芯双排直插排针构成。所述天线接口，作为优选的，采用SMA天线插头，方便拆装。所述lora射频芯片，作为优选的，采用升特公司的SX1278芯片。所述低功耗处理芯片，作为优选的，采用ST公司的STM32L1系列芯片。二十芯双排直插排针，作为优选，采用2.00mm间距。所有种类的无线射频模块双排排针间距保持一致，其所在模块的相对位置保持一致。lora芯片射频收发引脚连接至天线接口，低功耗处理处理芯片的GPIO、ADC、UART、SPI、电源、GND等引脚连接至二十芯双排直插排针。这样lora模块通过二十芯双排直插排针插入到底板上的无线射频模块接口，就可以实现低功耗处理芯片连接访问底板上的部件。

如图4，所述nbiot模块由天线接口、nbiot模组及外围、sim卡卡座、二十芯双排直插排针构成。所述天线接口，作为优选的，采用SMA天线插头，方便拆装。所述nbiot射频模组，作为优选的，采用杭州利尔达科技有限公司的NB86。二十芯双排直插排针，作为优选，采用2.00mm间距。所有种类的无线射频模块双排排针间距保持一致，其所在模块的相对位置保持一致。nbiot模组射频收发引脚连接至天线接口，其他的GPIO、ADC、UART、SPI、电源、GND等引脚连接至二十芯双排直插排针。这样nbiot模块通过二十芯双排直插排针插入到底板上的无线射频模块接口，就可以实现低功耗处理芯片连接访问底板上的部件。

如图1，所述底板由无线射频模块接口1、传感器模块接口2、仿真下载接口3、方向按键4、液晶屏5、USB转串口接口6、功能选择开关7、复位按键8、电源电路9等部分构成。底板通过usb线或电池供电。无线射频模块接口是二十芯双排直插排母，规格与无线射频模块的二十芯双排直插排针一致，可一一对应插入。无线射频模块接口与传感器模块接口、仿真下载接口、方向按键10、液晶屏、USB转串口接口、功能选择开关、复位按键、电源电路等相互连接，底板本身并无集成单片机等主控芯片，相应部件都分别由无线射频模块连接、控制、驱动。所述方向按键为可感知上、下、左、右、垂直五个方向的摇杆按键。液晶屏，作为优选的，分辨为96*16的OLED液晶屏。仿真下载接口为十芯2.0间距双排排针。无线射频模块接口的UART接口连接至功能选择开关，作为优先的，功能选择开关为单刀双掷拨动开关。功能选择开关，可以控制uart接口连接至传感器模块接口，还是连接至usb转串口接口。所述传感器模块接口有一个十芯排针201和一个十芯排母202构成，十芯直插排针和十芯直插排母距离和相对位置固定，并与传感器模块的接口一一对应。排针和排母的组合为防呆设计。

所述传感器模块，包含上述所诉不少于18种种类。所述传感器模块接口有一个十芯排针和一个十芯排母构成，十芯直插排针和十芯直插排母距离和相对位置固定，并与底板的接口一一对应。排针和排母的组合为防呆设计。

所述传感器模块，配合无线射频模组可以实现传感器模块类型自动识别的功能。每种传感器模块有由4颗电阻组成的两路分压电路，分别连接至无线射频模块的两路ADC引脚。每种传感器模块的4颗电阻与其他种类的传感器模块不同，这样无线射频模块通过预设程序采集两种分压电路的电压值，就可以实现自动区分传感器类型的功能。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种物联网开发平台，其特征在于，包括底板、无线射频模块、传感器模块；三部分采用可拆装设计的插拔式结构；所述底板由无线射频模块接口、传感器模块接口、仿真下载接口、方向按键、液晶屏、USB转串口接口、功能选择开关、复位按键、电源电路构成；底板通过usb线或电池供电。

2.根据权利要求1所述的一种物联网开发平台，其特征在于，所述无线射频模块包括BLE模块、ZigBee模块、LoRa模块、NB-IoT模块，每种模块数量不少于2个；每个模块均包含二十芯双排直插排针，采用2.00mm间距；所有种类的无线射频模块双排排针间距保持一致，其所在模块的相对位置保持一致。

3.根据权利要求1所述的一种物联网开发平台，其特征在于，所述传感器模块包括不少于18种种类，每种传感器模块均有由4颗电阻组成的两路分压电路，分别连接至无线射频模块的两路ADC引脚，用于实现传感器模块类型自动识别的功能。

4.根据权利要求1所述的一种物联网开发平台，其特征在于，所述方向按键为为可感知上、下、左、右、垂直五个方向的摇杆按键。

5.根据权利要求1所述的一种物联网开发平台，其特征在于，所述液晶屏为分辨96*16的OLED液晶屏。

6.根据权利要求1所述的一种物联网开发平台，其特征在于，所述功能选择开关为单刀双掷拨动开关，用于控制uart接口连接至传感器模块接口或者usb转串口接口。

7.根据权利要求2所述的一种物联网开发平台，其特征在于，所述BLE模块的BLE芯片为美国德州仪器公司的CC2540；所述ZIGBEE模块的ZIGBEE芯片为美国德州仪器公司的CC2530；所述LORA模块的lora射频芯片为升特公司的SX1278；所述nbiot模块的nbiot模组型号为杭州利尔达科技有限公司的NB86。

8.根据权利要求1或2任一所述的一种物联网开发平台，其特征在于，所述传感器模块接口有一个十芯排针和一个十芯排母构成，十芯直插排针和十芯直插排母距离和相对位置固定，排针和排母的组合为防呆设计。