智能農業實訓沙盤
智慧農業實訓沙盤是以農業大棚為原型,通過實景+實訓的方式,綜合運用無線傳輸網絡、單片機、RFID射頻識別、傳感器與控制器、云計算等技術,依托部署在實景沙盤中的在農業傳感器與控制器、無線網絡、RFID以及智能網關等設備,實現智能農業的控制與管理,幫助學生熟悉智能農業系統相關項目的開發與應用。
一、沙盤主體:
沙盤主體采用鋁合金骨架,長寬高為:800*800*500mm,沙盤一側為智能農業大棚模型,大棚內置風扇節點、燈光節點、農業傳感器以及相關控制器節點,另一側為智能農業實訓區域,實訓區域支持磁吸搭積木的連接方式,表面集成多路物聯網模塊供電底板,所有供電底板由沙盤內部統一供電,無需外接電源,便于學生操作;
二、農業物聯網模塊:
采用模塊化設計,支持磁吸搭積木連接;
農業物聯網模塊可以無縫吸附到沙盤平臺插槽內,插槽集成供電功能,無需單獨外接電源及數據線;
實驗平臺:物聯網實驗平臺
供電模塊:3.3V/5V供電底板;
處理器模塊:嵌入式ARM處理器(STM32)
無線通信模塊:WIFI無線通信模塊、zigbee無線通信模塊
傳感器模塊:溫濕度、光照、CO2濃度、風速、雨雪、土壤濕度、電導率、PH值、火焰、煙霧、紅外對射傳感器;
執行器模塊:雙路繼電器、風扇、LED燈光、舵機、水泵執行器;
射頻識別模塊:13.56M高頻讀卡器。
硬件組成:
序號 | 項目 | 名稱 | 數量 | 備注 |
1 | 沙盤 | 智能農業實訓沙盤 | 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 | 12 | 支持磁吸搭積木 |
4 | 單片機模塊 | 嵌入式STM32模塊 | 12 | 支持磁吸搭積木 |
5 | 無線通訊模塊 | ZigBee無線通信模塊 | 12 | 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 | ||
二氧化碳傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
風速傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
雨雪傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
土壤濕度傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
電導率傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
PH值傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
火焰傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
煙霧傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
紅外對射傳感器 | 1 | 支持磁吸搭積木 | ||
7 | 執行控制器模塊 | 雙路繼電器執行器 | 2 | 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農業實訓沙盤相結合,可進行多種實訓實驗:
智能農業沙盤實訓項目 | |
實驗一、農業傳感器采集實訓 | 實驗六、云平臺配置與應用實訓 |
實驗二、農業執行器控制實訓 | 實驗七、農業報警實訓 |
實驗三、農業傳感器聯動控制實訓 | 實驗八、RFID讀卡與應用實驗 |
實驗四、無線傳感器網絡實訓 | 實驗九、農業場景應用實訓 |
實驗五、農業場景嵌入式系統開發實訓 | 實驗十、WiFi網關通信實驗 |
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,自行拓展更多智能農業實驗,實現農業系統的開發與應用。