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K12-P02-12型人工智能開發沙盤-智能農業結構部分由金屬底座和亞克力農業實景模型兩部分組成。模型由溫室大棚區和農產品深加工區兩部分組成。
溫室大棚區模擬了一個溫室大棚場景,可以進行普通作物培養和無土栽培試驗。該區域安裝有多個傳感器及控制器節點,各個節點通過Zigbee網絡相連,把數據匯集到網關,用戶可以連接到網關對設備進行操作。通過這個經典的物聯網技術運用可以采集作物生長的數據(如土壤溫濕度、光照等),也可以控制設備對作物進行補光、遮陽、滴灌、通風等操作。系統管理軟件安裝和運行在PC端上,各設備數據保存在網關中,用戶可以通過我司的API接口調用和控制設備。農產品深加工區運用了人工智能相關技術,科普了農作物的現代化加工與溯源過程。該區域深入淺出的介紹了圖像識別技術和機械臂控制在農作物采摘過程中的運用、無人駕駛在產品運輸過程中的運用、RFID技術在農產品溯源中的運用等。該區域的設備均開放控制接口給用戶,用戶可通過調用我司的API接口調用和控制設備。
沙盤的模型如下圖所示。
圖:沙盤示意圖
圖 沙盤實景圖(圖片僅供參考,以實物為準)
圖 沙盤模型(圖片僅供參考,以實物為準)
● 設備控制安全可靠
系統強電柜上鎖保護,用戶可以接觸到的區域最高電壓為12V,安全可靠。
● 使用便捷
磁吸附節點可移動,靈活拆分,連線設計方便快捷,傳感器和控制系統操作便捷,學生學習,體驗,實驗方便快捷;
● 多種供電方式
節點可以選擇:
1)電源適配器供電;
2)Type-C接口供電;
3)背板供電接口供電
4)電池供電。
Type-C接口接入時可以給電池充電。
● 維護簡單
友好的用戶界面提示零障礙上手。
節點與網關的硬件配置通過屏幕即可完成。
● 多組同學同時使用
● 同時支持Python、圖形化編程軟件FreeOwl開發。
環境數據采集區
如圖所示,環境數據采集區由一個紅色的網關節點、五個普通節點及一排傳感器組成。
圖 環境數據采集區
其中網關節點和普通節點有兩種供電方式,當他們如上圖所示擺在沙盤上時,節點下方的磁吸接口實現供電,同時也可將其取下,使用電池供電。
傳感器則是通過磁吸方式,放置于普通節點的傳感器插槽上。
網關節點
網關節點如下所示。
網關節點(僅供參考)
普通節點
普通節點如下所示。
普通節點(僅供參考)
當不同類型傳感器插在普通節點上時,節點屏幕會顯示傳感器類型及實時數據,如圖所示。
普通節點(僅供參考)
農業大棚區
農業大棚區又分為育苗區和無土栽培區兩部分,兩部分的構成和原理基本相同,這里以育苗區大棚為例進行介紹。
育苗區大棚裝配有水泵(灌溉系統)、風扇(通風)、電燈(照明補光)和天棚簾設備,這些設備均由大棚旁的大棚控制器所控制,如圖所示
育苗區大棚組成
大棚控制器
農作物采摘運輸區
如圖所示,農產品采摘運輸區包含模擬農產品,2臺機械手臂,1個農產品加工區、1個農產品倉儲區,1臺傳送帶、1臺攝像頭及1臺無人運貨小車。
農產品采摘運輸區
機械臂及其控制器
本區域負責農產品采摘和包裝搬運的機械臂功能和組成完全相同,均由1臺六軸機械臂和機械臂控制器組成,如圖所示。
圖 六軸機械臂
圖 機械臂控制器
倉儲區和農產品加工區的組成和工作原理完全相同。如圖2.12所示的倉儲區內的倉儲管理控制器本質是一臺多分錄高頻RFID讀卡器,讀卡器天線安裝在倉儲區正方形貨位下方,用于監控其上方是否有儲物箱(如圖2.14所示)擺放。在本例中,如圖圖2.13顯示2、4號貨位有貨。
圖 倉庫區
圖 倉庫管理控制器顯示2、4號貨位有出貨箱
圖 儲物箱上的RFID標簽
如圖所示,是傳送帶機器控制器。
圖 傳送帶及控制器