智能家居場景應用沙盤
沙盤簡介：
智能家居實訓沙盤是一款以綜合實訓為主的實景沙盤，沙盤主要由實景演示區和綜合實訓區兩部分組成，通過將實景演示區的平層沙盤和綜合實訓區的物聯網模塊相結合，實現通過外圍物聯網模塊控制沙盤內的燈光和電器，完成智能家居的控制和采集實驗。
技術特色：
智能家居實訓沙盤實驗系統資源豐富，覆蓋多種種課程實驗，可完成單片機技術、嵌入式技術、RFID 技術、無線傳感器網絡技術、射頻識別技術、無線通訊技術、傳感器技術、云平臺技術、電子技術應用等諸多課程的實驗實訓，課程實驗提供開放的軟件及硬件資源，著重培養學生的實際動手能力與編程能力，可實現教學、科研、學生畢業設計等相關物聯網課題。
智能家居沙盤布局圖
硬件組成：
實景演示區主要由一套智能家居平層模型組成，模型集成12路可控燈光、智能門禁、電動窗戶、電動窗簾、智能空調以及電視監控等組成。
1、智能家居沙盤采用高強度鋁合金骨架，外形尺寸1.1m*1.0m*0.25m；
2、智能家居沙盤包含12路燈光、電動窗簾、電動窗戶、電視機、電動門、空調、排風扇、警示燈、監控以及全部燈光開關，均可通過外圍實驗模塊進行控制；
3、智能家居沙盤采用一體式供電結構，整個沙盤只需連接一根電源線即可，通過一根電源線可以為16路模塊供電，省去繁雜的接線工作，便于學生使用操作；
4、智能家居沙盤表面集成16個實驗模塊插槽，所有實驗插槽均可進行磁吸式連接，并且集成防短路設計，支持至多個模塊的聯動實驗，可在單個知識點學習的基礎上，進行多模塊綜合應用實驗，可完成無線傳感網絡實驗等多種復雜的聯網實驗；
5、智能家居沙盤內部與外圍物聯網模塊底板連接，可通過物聯網模塊直接控制智能家居的燈光和電器，代碼開源，支持二次開發；
6、提供物聯網實驗平臺，用于實驗調試及相關物聯網模塊基礎配置。
硬件組成：
序號 | 項目 | 名稱 | 數量 | 備注 |
1 | 沙盤 | 智能家居實訓沙盤 | 1 | 一體化供電平臺 |
2 | 調試平臺 | 物聯網實驗平臺 | 1 | 一體化供電平臺 |
3 | 供電底板 | 3.3V/5V供電底板 | 16 | 支持磁吸搭積木 |
4 | 單片機模塊 | 嵌入式STM32模塊 | 16 | 支持磁吸搭積木 |
5 | 無線通訊模塊 | ZigBee無線通信模塊 | 16 | 支持磁吸搭積木 |
WIFI無線通信模塊 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
6 | 傳感器模塊 | 空氣溫濕度傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 |
光照傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
霍爾(門磁)傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
人體紅外傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
氣體傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
火焰傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
紅外對射傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
限位器傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
7 | 執行控制器模塊 | 雙路繼電器執行器 | 4 | 支持磁吸搭積木 |
8 | 云平臺 | 公有云平臺 | 1 | 支持上云 |
9 | 其他配件 | 電源線、香蕉線等 | 1 |
實驗實訓：
通過將各個實驗模塊與智能家居實訓沙盤相結合，可進行多種實訓實驗：
智能控制實驗 | 綜合實訓實驗 |
實驗一、智能燈光控制實驗（12路） | 實驗九、WiFi無線通信實驗 |
實驗二、智能窗簾控制實驗 | 實驗十、環境檢測與聯動實驗 |
實驗三、智能窗戶控制實驗 | 實驗十一、RFID讀卡與應用實驗 |
實驗四、智能門禁控制實驗 | 實驗十二、云平臺配置與應用實驗 |
實驗五、智能空調控制實驗 | 實驗十三、單片機開發與應用實驗 |
實驗六、智能電視控制實驗 | 實驗十四、傳感器采集與應用實驗 |
實驗七、智能監控控制實驗 | 實驗十五、執行器控制與應用實驗 |
實驗八、智能風扇控制實驗 | 實驗十六、ZigBee無線傳感器網絡配置實驗 |
實驗中提供開源的實驗代碼，可自行修改、編譯代碼，支持二次開發，可根據以上基礎實驗，自行拓展更多智能家居實驗，實現家居系統的開發與應用。
