本发明涉及通信技术领域,特别是指一种基于物联网的教学系统。
背景技术:
21世纪,随着信息技术的快速发展,掀起了教育信息技术在教学中应用的高潮。学校的多媒体教学课室逐渐普及,教师应用教育技术手段进行教学的行为从个别较为普遍,老师们可以通过多媒体设备实现教学。为了培养和提高学生们的实操能力,大多会设置实训台 物联网技术的教学系统,比如公开号为cn203982604u的中国实用新型专利公开了一种物联网教学板载式实训台,包括实训台板,所述实训台板上安装有电源、网络配线端和多个物联网实训系统;所述网络配线端具有多个信号输出端,所述网络配线端的各个信号输出端对应地与各个物联网实训系统中相应的信号输入端连接,所述电源为各个物联网实训系统中的元器件供电。比如公开号为102663908a的中国发明专利公开了一种汽车网络教学实训模拟系统,包括一台用于实训学习的实训台,实训台通过数据线连接有以用于设置实训台故障的故障设置器,故障设置器通过数据线连接有中央控制台,所述中央控制台内安装有故障设置软件,中央控制台通过互联网连接有多台学生机,学生机内安装有用于实训学习及考试的软件。比如公开号为cn203480718u的中国实用新型专利公开了一种基于物联网的汽车电子教学实验系统,包括一终端服务器及通过无线与终端服务器连接的车载教学实验终端,所述的车载教学实验终端包括控制模块,所述的控制模块连接有进行无线通讯的无线通讯模块,所述的控制模块还连接有感应人进入并启动教学的感应开关、存储教学视频和音频的存储模块、显示教学内容的显示模块。
现有的基于物联网的教学系统的可视化教学界面是固定的,不能根据工作人员的工作习惯进行个性设置,不能满足教学过程中的多样化需求。
技术实现要素:
本发明提出一种基于物联网的教学系统,解决了现有技术中基于物联网的教学系统的可视化教学界面是固定的,不能根据工作人员的工作习惯进行个性设置,不能满足教学过程中的多样化需求的问题。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种基于物联网的教学系统,包括若干用于采集电路仿真教学模块的各项数据的信息采集终端、所述信息采集终端将采集的信息发送给主机,所述主机连接若干显示屏,实现的功能包括但不限于数据转换功能、协议控制功能、数据综合功能、通信信道控制功能、工作状态分析功能、接口参数查询功能和远程指令解析功能;所述主机接收自定义参数,并根据接收的自定义参数调整多个显示屏上的可视化窗口,实时显示汇总数据和关联数据。
作为本发明的一个优选实施例,所述主机通过无线通信电路与所述显示屏建立数据连接,根据自定义参数将对应的数据和参数分别发送给对应的显示屏,所述显示屏以web页面或程序界面显示接收到的输出和参数。
作为本发明的一个优选实施例,所述主机通过有线通信电路与所述显示屏进行数据传输,根据自定义参数将对应的数据和参数分别发送给对应的显示屏,所述显示屏以web页面或程序界面显示接收到的输出和参数。
作为本发明的一个优选实施例,所述主机和显示屏之间设有一对多数据转换器。
作为本发明的一个优选实施例,所述主机还用于提供默认参数选项,若用户选择使用默认参数,则主机控制保留显示屏上的可视化窗口,根据默认的可视化窗口实时显示汇总数据和关联数据。
作为本发明的一个优选实施例,所述信息采集终端包括若干种类的传感器、处理器和通信电路,所述处理器分别与传感器和通信电路电性连接,所述处理器汇总并压缩打包所有传感器的数据以及本终端的唯一识别码,发送给通信电路;所述通信电路发送压缩打包后的数据给所述主机,以及接收来自主机的远程控制命令。
作为本发明的一个优选实施例,所述通信电路为4g/5g通信电路或者nb-iot通信电路或有线网络通信电路。
本发明的有益效果在于:主机接收自定义参数,并根据接收的自定义参数调整多个显示屏上的可视化窗口,实时显示汇总数据和关联数据,从而可以实现个性化显示,满足不同教学过程中的多样化需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述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例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有设计中配电设施综合信息监控画面一个实施例的示意图;
图2为本发明一种基于物联网的教学系统一个实施例的原理框图。
图中,1-信息采集终端;2-主机;3-显示屏。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示,本发明提出了一种基于物联网的教学系统,包括若干用于采集电路仿真教学模块的各项数据的信息采集终端1、信息采集终端1将采集的信息发送给主机2,主机2连接若干显示屏3,实现的功能包括但不限于数据转换功能、协议控制功能、数据综合功能、通信信道控制功能、工作状态分析功能、接口参数查询功能和远程指令解析功能;主机2接收自定义参数,并根据接收的自定义参数调整多个显示屏3上的可视化窗口,实时显示汇总数据和关联数据。主机2还具有注册账户、接收数据、数据处理、判断规则、存储数据及数据综合显示、数据报表导出、控制指令下发以及后台管理等功能,完成集中化目标数据监测,远程报警处置功能。
在一个实施例中,主机2可通过无线通信电路与显示屏3建立数据连接,根据自定义参数将对应的数据和参数分别发送给对应的显示屏3,显示屏3以web页面或程序界面显示接收到的输出和参数。
在另一个实施例中,主机2可通过有线通信电路与显示屏3进行数据传输,根据自定义参数将对应的数据和参数分别发送给对应的显示屏3,显示屏3以web页面或程序界面显示接收到的输出和参数。
作为本发明的一个优选实施例,主机2和显示屏3之间设有一对多数据转换器。具体的,主机2和各个显示屏3之间设有一输入多输出数据转换器,比如usbuub。
作为本发明的一个优选实施例,主机2还用于提供默认参数选项,若用户选择使用默认参数,则主机2控制保留显示屏3上的可视化窗口,根据默认的可视化窗口实时显示汇总数据和关联数据。
作为本发明的一个优选实施例,信息采集终端1包括若干种类的传感器、处理器和通信电路,处理器分别与传感器和通信电路电性连接,处理器汇总并压缩打包所有传感器的数据以及本终端的唯一识别码,发送给通信电路;通信电路发送压缩打包后的数据给主机2,以及接收来自主机2的远程控制命令。
作为本发明的一个优选实施例,通信电路为4g/5g通信电路或者nb-iot通信电路或有线网络通信电路。
电路仿真教学模块可以为汽车实训台或机器人模拟仿真模块或多自由度机械臂模拟仿真教学模块,但是电路仿真教学模块并不能精准模拟在实际使用过程中出现的各项参数,所以为了提高教学的真实性,本发明还可用于获取运行中的配电设施的各项数据,也可以用于获取交通引导设备的各项数据。
若用于配电设施,信息采集终端1用于采集公用配电室、箱式变电站、环网柜、电缆分支箱及低压配电柜的电压、电流、温湿度等信息,发送给主机2,主机2接收数据,计算功率数据,判断电压、电流和温湿度等信息是否正常,若出现异常,则产生报警信息和记录。多个显示屏3用于通过折线或图表的形式显示主机2接收到的原始数据、计算产生的数据以及报警数据等等,现有技术中是将原始数据、计算产生的数据以及报警数据集中在同一显示屏3的可视化界面中,需要监控的工作人员集中注意力观看,且要求技术人员需要有极高的专业知识,且无法分配工作给多个工作人员协同办公。
本发明在可视化界面中配备参数设置界面,接收来自技术人员的自定义参数,比如按数据类型将不同的数据在不同的显示屏3中显示,主机2接收到的原始数据、计算产生的数据以及报警数据分别在不同的显示屏3上进行展示,另外,还可将同一公用配电室、箱式变电站、环网柜、电缆分支箱及低压配电柜的电压、电流、温湿度及其对应的原始数据、计算产生的数据以及报警数据发送至同一显示屏3上进行显示,五个显示屏3分别显示公用配电室、箱式变电站、环网柜、电缆分支箱及低压配电柜的所有数据,从而可以实现责任到人的分配。
信息采集终端1可以通过监控平台任意设定信息采集的周期、次数和先后顺序。具备必要的抗电磁干扰能力。使用220v/ac作为电源,具有明显的状态指示与自检输出。具备rs485、rs232、互联网等多种接口。与外置天线匹配(建议选用50ω天线和电缆)。内置电池保证无市电时48小时连续工作。研发配套的协议转换器,将各种传感器接口协议转换为统一标准。体积小巧,便于生产和安装。
本发明还可用于获取交通引导设备的各项数据,交通引导设备分散在城市的道路上,可以向行人和车辆附近的道路拥堵情况,并在道路的某路段发生灾害或车祸时,及时向行人和车辆示警。交通引导设备本身即可作为信息采集终端1,配备nb-iot通信设备。主机2接收来自交通引导设备的道路拥堵情况、灾害或车祸信息,根据监控人员的自定义参数,将道路拥堵情况、灾害或车祸信息分别发送给不同的显示屏3进行单一类型信息的可视化显示。
在另一实施例中,交通引导设备还可以是固定在步行街、旅游点等人流量较大的区域,为来往行人提供可视化三维地图展示,根据建筑、店铺分类的分类将三维地图分割为对应的若干运行程序,道路为三维地图的主运行程序,运行程序和主运行程序无边框,点击仅显示某一类型的建筑、店铺,则其他分类的运行程序最小即可。主机2监控各个交通引导设备的运行情况。
本发明的有益效果在于:主机2接收自定义参数,并根据接收的自定义参数调整多个显示屏3上的可视化窗口,实时显示汇总数据和关联数据,从而可以实现个性化显示,满足不同用户的多样化需求。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,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。
1.一种基于物联网的教学系统,其特征在于:包括若干用于采集电路仿真教学模块的各项数据的信息采集终端、所述信息采集终端将采集的信息发送给主机,所述主机连接若干显示屏,实现的功能包括但不限于数据转换功能、协议控制功能、数据综合功能、通信信道控制功能、工作状态分析功能、接口参数查询功能和远程指令解析功能;所述主机接收自定义参数,并根据接收的自定义参数调整多个显示屏上的可视化窗口,实时显示汇总数据和关联数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的教学系统,其特征在于:所述主机通过无线通信电路与所述显示屏建立数据连接,根据自定义参数将对应的数据和参数分别发送给对应的显示屏,所述显示屏以web页面或程序界面显示接收到的输出和参数。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的教学系统,其特征在于:所述主机通过有线通信电路与所述显示屏进行数据传输,根据自定义参数将对应的数据和参数分别发送给对应的显示屏,所述显示屏以web页面或程序界面显示接收到的输出和参数。
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的教学系统,其特征在于:所述主机和显示屏之间设有一对多数据转换器。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的教学系统,其特征在于:所述主机还用于提供默认参数选项,若用户选择使用默认参数,则主机控制保留显示屏上的可视化窗口,根据默认的可视化窗口实时显示汇总数据和关联数据。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的教学系统,其特征在于:所述信息采集终端包括若干种类的传感器、处理器和通信电路,所述处理器分别与传感器和通信电路电性连接,所述处理器汇总并压缩打包所有传感器的数据以及本终端的唯一识别码,发送给通信电路;所述通信电路发送压缩打包后的数据给所述主机,以及接收来自主机的远程控制命令。
7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的教学系统,其特征在于:所述通信电路为4g/5g通信电路或者nb-iot通信电路或有线网络通信电路。
技术总结