专利名称：一种可编程智能终端装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于物联网和智能终端应用技术领域。具体涉及一种可编程智能终端
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背景技术：
可编程智能终端(以下称为PIT)包括数据采集和信息感知部分，数据和信息处理部分，数据传输部分，人机交互部分组成，终端运行的程序软件分成两个部分。第一部分包括与具体终端装置相关的操作系统、底层设备驱动、API/SDK、基本功能处理程序、人机交互程序部分(以下称为底层程序)；第二部分包括与具体用户功能相关的用户资源、业务逻辑、数据算法部分(以下称为业务程序)。目前一般智能终端的程序由操作系统、底层设备驱动、API/SDK和应用程序组成， 其中应用程序包括基本功能处理程序、人机交互程序和用户资源、业务逻辑、数据算法，用户如果需要编写或修改业务程序时，需要改写智能终端程序代码，并重新编译。由于不能直接编写或修改业务程序，导致即使编写或修改简单的业务程序也需要专业编程人员在充分了解智能终端程序结构体系的条件下编程完成，并且需要重新编译， 造成难度大、效率低，消耗大量人力资源。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，而提供一种可编程智能终端装置，实现将业务程序和底层程序分离，并能够直接编写或修改业务程序，在运行时业务程序能够直接被底层程序加载并解释执行。智能终端使用过程中面对各种不同的用户资源、业务逻辑和数据算法时，不用改写智能终端底层程序代码而直接编写或修改业务程序。本实用新型采用了如下技术方案—种可编程智能终端装置，包括核心模块，人机交互模块，输入输出接口模块，识别模块，通讯模块和电源模块，其特征在于核心模块包括CPU，CPU通过总线分别连接有 RAM和FLASH ；人机交互模块包括通过总线分别与CPU连接的IXD显示屏、TOUCH触摸屏和 KEY输入键盘；输入输出接口模块包括分别与CPU电连接的USB接口、SPI接口、1 接口、SD 卡接口、摄像头、音频及视频输入输出、扬声器、蜂鸣器和指示灯；识别模块包括通过外围电路分别与CPU连接的至少两种RFID卡读卡器、二代身份证读卡器、指纹采集仪、人脸图像采集仪、虹膜图像采集仪、一维或二维条码阅读仪、磁卡读卡器、接触式IC卡读卡器、电压传感器、电流传感器、功率传感器、压力传感器和温湿度传感器；通讯模块包括通过外围电路分别与CPU连接的3G通讯模块、GPRS通讯模块、CDMA通讯模块、TCP/IP有线网络接口、 WiFi热点无线网络模块和MODEM电话线网络接口 ；还包括用于为装置供电的电源模块，该模块包括AC-DC电路、DC-DC电路、POE电路。本实用新型的积极效果在于采用本实用新型提供的可编程智能终端装置，用户不必采用传统开发调试智能终端方法，不需要掌握复杂的嵌入式系统的开发技巧，也不需要了解智能终端设备的硬件驱动和SDK开发包，而采用终端提供商提供的集成开发工具，只针对用户资源、业务逻辑和数据算法，就能够快速完成智能终端功能开发和修改工作。因此，针物联网产业定制化用户需求，本实用新型可以大幅度降低定制化的难度。
图1是本实用新型PIT系统流程结构示意图。图2是本实用新型PIT终端流程结构示意图。图3是本实用新型PIT终端装置的结构示意图。图4是本实用新型PIT终端软件结构示意图。图5是本实用新型PIT终端软件运行流程示意图。
具体实施方式
为了更好地理解和实施，
以下结合附图和实施例进一步说明本实用新型。如图3，本实用新型包括核心模块1，人机交互模块2，输入输出接口模块3，识别模块4，通讯模块5和电源模块6。其中，核心模块1包括CPU，CPU通过总线分别连接有RAM 和FLASH。人机交互模块2包括通过总线分别与CPU连接的IXD显示屏、TOUCH触摸屏和 KEY输入键盘。该模块用于人机交互。输入输出接口模块3包括分别与CPU电连接的USB 接口、SPI接口、1 接口、SD卡接口、摄像头、音频及视频输入输出、扬声器、蜂鸣器和指示灯。识别模块4包括通过外围电路分别与CPU连接的至少两种RFID卡读卡器、二代身份证读卡器、指纹采集仪、人脸图像采集仪、虹膜图像采集仪、一维或二维条码阅读仪、磁卡读卡器、接触式IC卡读卡器、电压传感器、电流传感器、功率传感器、压力传感器和温湿度传感器。该模块是全面的感知识别设备支持。通讯模块5包括通过外围电路分别与CPU连接的 3G通讯模块、GPRS通讯模块、CDMA通讯模块、TCP/IP有线网络接口、WiFi热点无线网络模块和MODEM电话线网络接口。该模块用于通讯支持。还包括用于为装置供电的电源模块6。 该模块包括AC-DC电路、DC-DC电路、POE电路。该模块支持包括AC/DC、后备电池、Ρ0Ε、太阳能电池板在内的供电方案。如图1，物联网的应用开发商使用专用集成开发环境(以下简称PIT-IDE开发工具)可以方便地将整个用户系统的业务流程统一编写，就像为PC机开发软件一样方便。开发者不必采用传统开发调试智能终端的方法，PIT-IDE开发工具不需要开发者掌握嵌入式系统的开发技巧，不需要了解终端设备的硬件驱动和SDK开发包，所有的设计工作完全在PC机上完成，并且所有界面设计、数据库设计、业务流程及逻辑设计、通讯设计都与开发PC机的方法一致。PIT终端流程结构如图2，从图2中可以看到，操作系统、设备驱动、框架程序和解析程序都由终端提供商设计编写，应用开发商只需要关注和编写用户流程和用户资源，关注如何使用用户数据，即可轻松完成一项复杂的智能终端开发项目。如图4，PIT终端软件结构体系包括以下四大部分A部分嵌入式操作系统、设备驱动及SDK，这部分程序是由终端提供商针对每个型号的终端机开发的。PIT终端出厂时就固化在设备中，这部分设备支持在线升级，用户可
4以在现场为终端设备升级到最新的程序。B部分PIT终端系统运行框架程序和用户流程解析程序，这部分程序是终端提供商公开发行的PIT软件。合法授权的应用开发商都会得到相应的版本程序，其购买到PIT 终端后可以方便的下载到终端机中。C部分合法授权的应用开发商可以为其用户编写专用工程文件，包括业务流程文件、用户界面文件、菜单文件和用户资源文件。编写好的工程文件可以方便的下载到终端机中，用户工程文件只与用户系统业务要求和运行逻辑相关，不同型号的PIT终端可以共用相同的工程文件(可能需要修改某些资源文件)。D部分PIT设备运行时需要的档案数据、记录数据、运行参数和运行日志。这些数据是由用户系统在运行时产生的，也是用户系统运行所需要达到的目的。这些数据可以通过数据传输通道，根据在用户流程中设计好的方式传输到用户数据服务器中。以下是PIT终端软件运行方法首先，PIT终端加电运行，启动操作系统，并加载设备驱动。然后，将集成开发环境工具软件(PIT-IDE)通过通讯模块5连接到PIT终端装置，PIT终端装置进入编辑状态，通过网络传输方式将由集成开发环境工具软件(PIT-IDE)编写的包含用户资源、业务逻辑和数据算法的运行文件，传输并储存在FLASH中。断开集成开发环境工具软件与可编程智能终端装置的连接，重新启动运行，可编程智能终端装置首先运行操作系统，加载设备底层驱动、框架程序和流程解析程序，然后再从FLASH中读取运行文件，加载并解释执行。如图5所示，PIT终端加电运行后重新启动操作系统，并加载设备驱动。然后运行 PIT框架程序和用户流程解析程序，设备进入运行状态。框架程序加载相应流程文件和资源文件后开始运行用户业务流程。运行用户业务流程时，框架程序读取终端设备各部分的输入，解析程序解析用户业务流程并执行控制逻辑、处理数据请求、数据运算和通讯请求，然后将运行过程中间变量写入缓冲区中。框架程序检查中间变量和逻辑，并对错误进行处理后交由设备执行输出。完成一个逻辑循环后，程序自动进入下一个逻辑循环继续执行用户业务流程。在框架程序检查中间变量和逻辑时，如果发现致命错误，框架程序将进行错误报警并停止用户业务流程的运行，等待用户处理。
权利要求1. 一种可编程智能终端装置，包括核心模块(1)，人机交互模块O)，输入输出接口模块(3)，识别模块(4)，通讯模块(5)和电源模块(6)，其特征在于核心模块(1)包括CPU， CPU通过总线分别连接有RAM和FLASH;人机交互模块( 包括通过总线分别与CPU连接的 IXD显示屏、TOUCH触摸屏和KEY输入键盘；输入输出接口模块(3)包括分别与CPU电连接的USB接口、SPI接口、1 接口、SD卡接口、摄像头、音频及视频输入输出、扬声器、蜂鸣器和指示灯；识别模块(4)包括通过外围电路分别与CPU连接的至少两种RFID卡读卡器、二代身份证读卡器、指纹采集仪、人脸图像采集仪、虹膜图像采集仪、一维或二维条码阅读仪、 磁卡读卡器、接触式IC卡读卡器、电压传感器、电流传感器、功率传感器、压力传感器和温湿度传感器；通讯模块( 包括通过外围电路分别与CPU连接的3G通讯模块、GPRS通讯模块、CDMA通讯模块、TCP/IP有线网络接口、WiFi热点无线网络模块和MODEM电话线网络接口 ；还包括用于为装置供电的电源模块(6)，该模块包括AC-DC电路、DC-DC电路、POE电路。
专利摘要本实用新型是一种可编程智能终端装置，核心模块(1)的CPU通过总线分别连接有RAM和FLASH；人机交互模块(2)包括通过总线分别与CPU连接的LCD显示屏等；输入输出接口模块(3)包括分别与CPU电连接的USB接口等；识别模块(4)包括通过外围电路分别与CPU连接的RFID卡读卡器等；通讯模块(5)包括通过外围电路分别与CPU连接的3G通讯模块等；还包括电源模块(6)。智能终端使用过程中面对各种不同的用户资源、业务逻辑和数据算法时，不用改写智能终端底层程序代码而直接编写或修改业务程序。针物联网产业定制化用户需求，本实用新型可以大幅度降低定制化的难度。
文档编号G05B19/05GK202083931SQ20112015379
公开日2011年12月21日 申请日期2011年5月6日 优先权日2011年5月6日
发明者孙晓全, 李炜, 滕小东, 王冠男 申请人:烟台威尔数据系统有限公司