1.產(chǎn)品介紹

1.1 產(chǎn)品概述

K12-P02-12型人工智能開發(fā)沙盤-智能農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)部分由金屬底座和亞克力農(nóng)業(yè)實(shí)景模型兩部分組成。模型由溫室大棚區(qū)和農(nóng)產(chǎn)品深加工區(qū)兩部分組成。

溫室大棚區(qū)模擬了一個(gè)溫室大棚場(chǎng)景，可以進(jìn)行普通作物培養(yǎng)和無土栽培試驗(yàn)。該區(qū)域安裝有多個(gè)傳感器及控制器節(jié)點(diǎn)，各個(gè)節(jié)點(diǎn)通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)相連，把數(shù)據(jù)匯集到網(wǎng)關(guān)，用戶可以連接到網(wǎng)關(guān)對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作。通過這個(gè)經(jīng)典的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用可以采集作物生長(zhǎng)的數(shù)據(jù)（如土壤溫濕度、光照等），也可以控制設(shè)備對(duì)作物進(jìn)行補(bǔ)光、遮陽(yáng)、滴灌、通風(fēng)等操作。系統(tǒng)管理軟件安裝和運(yùn)行在PC端上，各設(shè)備數(shù)據(jù)保存在網(wǎng)關(guān)中，用戶可以通過我司的API接口調(diào)用和控制設(shè)備。農(nóng)產(chǎn)品深加工區(qū)運(yùn)用了人工智能相關(guān)技術(shù)，科普了農(nóng)作物的現(xiàn)代化加工與溯源過程。該區(qū)域深入淺出的介紹了圖像識(shí)別技術(shù)和機(jī)械臂控制在農(nóng)作物采摘過程中的運(yùn)用、無人駕駛在產(chǎn)品運(yùn)輸過程中的運(yùn)用、RFID技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品溯源中的運(yùn)用等。該區(qū)域的設(shè)備均開放控制接口給用戶，用戶可通過調(diào)用我司的API接口調(diào)用和控制設(shè)備。

沙盤的模型如下圖所示。

圖：沙盤示意圖

1.2 產(chǎn)品實(shí)物圖

圖 沙盤實(shí)景圖（圖片僅供參考，以實(shí)物為準(zhǔn)）

圖 沙盤模型（圖片僅供參考，以實(shí)物為準(zhǔn)）

1.3 產(chǎn)品創(chuàng)新點(diǎn)

● 設(shè)備控制安全可靠

系統(tǒng)強(qiáng)電柜上鎖保護(hù)，用戶可以接觸到的區(qū)域最高電壓為12V，安全可靠。

● 使用便捷

磁吸附節(jié)點(diǎn)可移動(dòng)，靈活拆分，連線設(shè)計(jì)方便快捷，傳感器和控制系統(tǒng)操作便捷，學(xué)生學(xué)習(xí)，體驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方便快捷；

● 多種供電方式

節(jié)點(diǎn)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(shí)可以給電池充電。

● 維護(hù)簡(jiǎn)單

友好的用戶界面提示零障礙上手。

節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)的硬件配置通過屏幕即可完成。

● 多組同學(xué)同時(shí)使用

● 同時(shí)支持Python、圖形化編程軟件FreeOwl開發(fā)。

1.4 產(chǎn)品功能詳解

環(huán)境數(shù)據(jù)采集區(qū)

如圖所示，環(huán)境數(shù)據(jù)采集區(qū)由一個(gè)紅色的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)、五個(gè)普通節(jié)點(diǎn)及一排傳感器組成。

圖 環(huán)境數(shù)據(jù)采集區(qū)

其中網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和普通節(jié)點(diǎn)有兩種供電方式，當(dāng)他們?nèi)缟蠄D所示擺在沙盤上時(shí)，節(jié)點(diǎn)下方的磁吸接口實(shí)現(xiàn)供電，同時(shí)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(jié)點(diǎn)的傳感器插槽上。

網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)

網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)如下所示。

網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)（僅供參考）

普通節(jié)點(diǎn)

普通節(jié)點(diǎn)如下所示。

普通節(jié)點(diǎn)（僅供參考）

當(dāng)不同類型傳感器插在普通節(jié)點(diǎn)上時(shí)，節(jié)點(diǎn)屏幕會(huì)顯示傳感器類型及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，如圖所示。

普通節(jié)點(diǎn)（僅供參考）

農(nóng)業(yè)大棚區(qū)

農(nóng)業(yè)大棚區(qū)又分為育苗區(qū)和無土栽培區(qū)兩部分，兩部分的構(gòu)成和原理基本相同，這里以育苗區(qū)大棚為例進(jìn)行介紹。

育苗區(qū)大棚裝配有水泵（灌溉系統(tǒng)）、風(fēng)扇（通風(fēng)）、電燈（照明補(bǔ)光）和天棚簾設(shè)備，這些設(shè)備均由大棚旁的大棚控制器所控制，如圖所示

育苗區(qū)大棚組成

大棚控制器

農(nóng)作物采摘運(yùn)輸區(qū)

如圖所示，農(nóng)產(chǎn)品采摘運(yùn)輸區(qū)包含模擬農(nóng)產(chǎn)品，2臺(tái)機(jī)械手臂，1個(gè)農(nóng)產(chǎn)品加工區(qū)、1個(gè)農(nóng)產(chǎn)品倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)，1臺(tái)傳送帶、1臺(tái)攝像頭及1臺(tái)無人運(yùn)貨小車。

農(nóng)產(chǎn)品采摘運(yùn)輸區(qū)

機(jī)械臂及其控制器

本區(qū)域負(fù)責(zé)農(nóng)產(chǎn)品采摘和包裝搬運(yùn)的機(jī)械臂功能和組成完全相同，均由1臺(tái)六軸機(jī)械臂和機(jī)械臂控制器組成，如圖所示。

圖 六軸機(jī)械臂

圖 機(jī)械臂控制器

倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)及農(nóng)產(chǎn)品加工區(qū)

倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)和農(nóng)產(chǎn)品加工區(qū)的組成和工作原理完全相同。如圖2.12所示的倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的倉(cāng)儲(chǔ)管理控制器本質(zhì)是一臺(tái)多分錄高頻RFID讀卡器，讀卡器天線安裝在倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)正方形貨位下方，用于監(jiān)控其上方是否有儲(chǔ)物箱（如圖2.14所示）擺放。在本例中，如圖圖2.13顯示2、4號(hào)貨位有貨。

圖 倉(cāng)庫(kù)區(qū)

圖 倉(cāng)庫(kù)管理控制器顯示2、4號(hào)貨位有出貨箱

圖 儲(chǔ)物箱上的RFID標(biāo)簽

傳送帶及其控制器

如圖所示，是傳送帶機(jī)器控制器。

圖 傳送帶及控制器