目前有关物联网的研究主要集中于网络方面,包括数据采集、处理、传输等。随着物联网设备的大规模部署,以网络为中心的设计方法带来了用户在测试、部署和维护系统过程中操作负担沉重的问题。以用户为中心的设计方法,即通过在物联网设备上集成多个软件模块,并根据用户的操作需求,调用不同的软件模块辅助用户完成操作,可有效降低用户的操作负担。根据各个软件模块对于系统软硬件的不同需求,可将需求近似的软件模块分组在一个模式中,并通过模式切换运行不同软件模块,从而在满足用户操作需求的同时,避免不同软件模块间的冲突。在之前的研究中,已经提出了一种基于配置文件实现多模式软件模块快速集成的方法。然而,该方法仍然要求开发者掌握配置文件编程接口。本文进一步提出了一种面向多模式物联网设备的可视化软件模块集成方法,开发者可通过简单的图形元素拖拽对软件模块集成的配置文件进行编辑。其中,主要对模式、模块及之间关系的可视化方法进行了重点研究。将物联网设备的每个软件模块以固定大小的矩形显示,并将属于同一模式的模块矩形包含在一个模式矩形中,然后根据模块执行依赖关系计算模式矩形大小并对模块矩形进行分层布局。同时,将模式之间的切换命令以连接模式矩形的有向边(命令边)显示,将模块执行依赖关系以连接模块矩形的有向边(依赖边)显示。然后,检测命令边之间、命令边与模式矩形之间的交叉,并搜索交叉数量最小的模式矩形分层布局。最后,根据模式矩形大小,在不影响交叉数量的前提下对层间距和同一层模式矩形之间的间距进行优化,从而实现布局面积和交叉优化的模式、模块可视化显示。在此基础上,开发了多模式物联网设备软件模块集成图形化开发环境。用户可通过拖拽模式矩形、命令边对模式及其切换关系进行编辑;同时,在模式矩形内,用户可通过拖拽模块矩形和依赖边对模块及其依赖关系进行编辑。实验数据和结果的分析表明,本文所提出的模式、模块及之间关系的可视化方法有效减小了布局面积和交叉数量,实现了良好的可视化效果。用户可以通过所开发的多模式物联网设备软件模块集成图形化开发环境快速完成编程。