CN211294322U - 一种物联网开发平台 - Google Patents
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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
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 (8)
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。
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CN201922477310.3U CN211294322U (zh) | 2019-12-31 | 2019-12-31 | 一种物联网开发平台 |
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CN113138562A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-07-20 | 武汉慧联无限科技有限公司 | 基于物联网的终端控制系统及终端控制方法 |
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