1.本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种智能传感设备虚实混合仿真软件系统的设计方法。
背景技术：
2.物联网技术可以打破数据孤岛，提高数据的管理效率，为生活和工作提供极大的便利。但目前，物联网设备种类繁多，而且有些价格非常昂贵，导致物联网硬件系统搭建完成前，难以进行有效测试，这一方面为物联网系统高效率普及应用带来了阻碍；另一方面，高校及相关培训机构也难以有足够的资金购买多种传感设备用于教育教学。这使得物联网技术的落地使用和人才培养面临困难和挑战，阻碍了物联网的发展进程。
技术实现要素：
3.为了解决上述问题，本发明提出了一种智能传感设备虚实混合仿真软件系统的设计方法。
4.所述的仿真软件系统能够仿真多种智能传感设备的外观和工作流程，具有对应智能传感设备的数据源和真实通信协议，能够代替真实智能传感设备与数据采集软件通信。
5.所述的仿真软件系统可以同时仿真多个智能传感设备，仿真出的智能传感设备具有与对应真实智能传感设备相同的外观和工作流程。
6.所述的仿真软件系统可以仿真一整套物联网系统的数据采集流程，用户可以在软件界面上查看多种智能传感设备的外观，在不同智能传感设备间进行模拟连线和调试。若连线正确，用户可以在软件界面上打开智能传感设备的开关并查看采集到的传感数据。
7.进一步地，所述的仿真软件系统模拟出的智能传感设备可与数据采集软件构成计算机数据采集系统。该计算机数据采集系统与真实数据采集系统的工作流程完全相同。数据采集软件可以根据真实智能传感设备的通信协议发送指令，获得仿真智能传感设备对应的反馈。如发送数据采集指令时，仿真智能传感设备会返回传感数据，该传感数据与真实智能传感设备采集的传感数据格式完全相同，可根据通信协议进行解析。
8.具体地，所述的数据采集系统的完整的流程为：用户先用仿真软件系统仿真所需的智能传感设备，再通过数据采集软件向仿真的智能传感设备发送数据采集指令，该数据采集指令的格式需要符合真实的通信协议要求。仿真的智能传感设备收到数据采集指令后，从仿真软件系统内置的数据源中读取传感数据，再通过通信接口输出，数据采集软件在接收到传感数据后，可根据通信协议进行数据解析，解析后的传感数据可供用户进一步使用。
9.仿真的智能传感设备与数据采集软件之间的通信记录会保存为通信日志，内容包括仿真设备收到的指令、时间、输出的内容、通信过程是否成功等，用于通信过程的分析。
10.通过本发明仿真的智能传感设备，具有和真实智能传感设备相同的通信协议，并可提供模拟数据源，可用于搭建一套物联网仿真测试系统，进行物联网的智能设备调试。对
于工业界，本发明提高物联网系统的开发效率，有效推动物联网技术的落地使用；对于高校和科研机构，学生可以利用本系统观察多种智能传感设备的外观，学习智能传感设备的互联和通信方式以及工作流程，可以显著节约物联网系统的搭建和学习成本，有利于下一代物联网技术人才的培养。
11.附图说明
12.图1为本发明的应用示意图。
13.图2为本发明仿真的智能传感设备（gm10）三维外观示意图。
14.图3为本发明仿真的数据采集系统结构示意图。
具体实施方式
15.以下结合附图对本发明进一步详细的说明。
16.本发明的仿真软件系统能够仿真多种智能传感设备的外观和工作流程，具有对应智能传感设备的数据源和真实通信协议。如图1所示，仿真的智能传感设备能够通过通信接口与数据采集软件通信，通信协议和过程与真实的智能传感设备完全相同。
17.所述的仿真软件系统可同时仿真多种智能传感设备，智能传感设备的二维图像使用vb.net建模，三维图像使用三维工具软件autodesk maya建模, 仿真的智能传感设备（gm10）三维外观示意图如图2所示。仿真软件系统内置可仿真的智能传感设备的通信协议和数据源。
18.所述的数据源为可仿真的全部智能传感设备的传感数据，保存在磁盘文件或数据库中。
19.所述的通信协议为仿真的全部智能传感设备的通信协议，该通信协议与对应真实的智能传感设备的通信协议完全相同。
20.所述的仿真软件系统可以单独工作，此时可仿真一整套物联网系统的数据采集流程。
21.具体地，以仿真的智能传感设备（gm10）采集电冰箱中的温度数据为例，如图3所示，整个工作流程如下：（1）将电冰箱上的温度传感器与gm10相连。
22.（2）将gm10与电脑相连。
23.（3）打开电脑与gm10的开关，此时仿真软件系统对连线进行判断，若连线无误，则从数据源读取数据并展示该数据。
24.进一步地，所述的仿真软件系统仿真的智能传感设备可通过通信接口与数据采集软件通信，此时仿真软件系统可视为多种虚拟智能传感设备的集合。具体地，仿真软件系统仿真多种智能传感设备，数据采集软件通过通信接口与仿真出的智能传感设备通信，仿真的智能传感设备与真实的智能传感设备的作用和功能完全相同，具有相同的通信协议。
25.具体地，当所述的仿真软件系统作为多种智能传感设备的集合时，以数据采集为例，完整的工作流程如下：（1）将仿真软件系统所在计算机的通信接口与数据采集软件所在计算机的通信接
口互联。
26.（2）打开仿真软件系统，仿真智能传感设备。
27.（3）根据通信协议，由数据采集软件向仿真的智能传感设备发送数据采集指令。
28.（4）仿真的智能传感设备收到指令后，根据内嵌的通信协议判断该指令类型，确定为数据采集指令后，从数据源读取传感数据，通过通信接口发送给数据采集软件，并生成此次通信的通信日志，保存到本地。
29.（5）数据采集软件收到传感数据，可根据通信协议进一步对传感数据进行解析。
30.以上所述，仅用于说明本发明的技术方案而非对其进行限制，仿真的智能传感设备除可模拟数据采集过程外，还可模拟真实智能传感设备的其他全部功能，故在不背离本发明精神及实质的情况下，本领域人员可根据本发明作出相应的改变和变形，因以上所述的本发明的内容可能根据实际的使用背景而略有改变，但本质相同，故这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围内。
技术特征：
1.一种智能传感设备虚实混合仿真软件系统的设计方法，其特征在于：所述的仿真软件系统能够仿真多种智能传感设备的外观和工作流程，具有对应智能传感设备的数据源和真实通信协议，能够代替真实传感设备与数据采集软件通信。2.根据权利要求1所述的一种智能传感设备虚实混合仿真软件系统的设计方法，其特征在于：所述的仿真软件系统可同时仿真多个智能传感设备。3.根据权利要求1所述的一种智能传感设备虚实混合仿真软件系统的设计方法，其特征在于：可模拟真实智能传感设备进行硬件连线构成计算机数据采集系统。4.根据权利要求1所述的一种智能传感设备虚实混合仿真软件系统的设计方法，其特征在于：所述的仿真软件系统仿真的智能传感设备可从真实通信接口及计算机虚拟通信接口中选择一种与数据采集软件进行通信。5.根据权利要求1所述的一种智能传感设备虚实混合仿真软件系统的设计方法，其特征在于：所述的数据源可从磁盘文件及数据库两种存储方式中选择一种进行存储。6.根据权利要求1所述的一种智能传感设备虚实混合仿真软件系统的设计方法，其特征在于：所述的仿真软件系统模拟的传感设备在收到通信协议对应的采集指令时，从数据源中读取传感数据并利用通信接口输出。7.根据权利要求1所述的一种智能传感设备虚实混合仿真软件系统的设计方法，其特征在于：所述的仿真软件系统在使用过程中会记录仿真的传感设备与外部真实设备之间的通信日志，用于进一步的使用分析。8.根据权利要求1所述的一种智能传感设备虚实混合仿真软件系统的设计方法，其特征在于：所述的一种智能传感设备虚拟真实混合仿真软件系统可作为实际应用系统的一部分，满足包括但不限于工业测试和教学实验的相关需求。
技术总结
本发明公开了一种智能传感设备虚实混合仿真软件系统的设计方法，属于物联网技术领域，仿真软件系统能够仿真多种传感设备的外观和工作流程，且具有对应智能传感设备的数据源和真实的通信协议，数据采集软件利用通信接口与仿真的智能传感设备通信。仿真软件系统可以仿真一整套物联网系统的数据采集流程，在不同智能传感设备间进行模拟连线和调试。通过本发明，可利用智能传感设备虚实混合仿真软件系统，代替真实的智能传感设备进行物联网开发调试以及物联网教学的实习实训，有效促进物联网技术的发展和应用。技术的发展和应用。技术的发展和应用。
技术研发人员：ꢀ(51)Int.Cl.H04L41/14
受保护的技术使用者：青岛华智信息科技有限公司
技术研发日：2021.11.09
技术公布日：2022/3/15
再多了解一些
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