///AI智慧农业开发沙盘
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产品概述
MK-P02-12型人工智能开发沙盘-智能农业结构部分由金属底座和亚克力农业实景模型两部分组成。模型由温室大棚区和农产品深加工区两部分组成。
温室大棚区模拟了一个温室大棚场景，可以进行普通作物培养和无土栽培试验。该区域安装有多个传感器及控制器节点，各个节点通过Zigbee网络相连，把数据汇集到网关，用户可以连接到网关对设备进行操作。通过这个经典的物联网技术运用可以采集作物生长的数据（如土壤温湿度、光照等），也可以控制设备对作物进行补光、遮阳、滴灌、通风等操作。系统管理软件安装和运行在PC端上，各设备数据保存在网关中，用户可以通过我司的API接口调用和控制设备。
产品特点
● 设备控制安全可靠
系统强电柜上锁保护，用户可以接触到的区域最高电压为12V，安全可靠。
● 使用便捷
磁吸附节点可移动，灵活拆分，连线设计方便快捷，传感器和控制系统操作便捷，学生学习，体验，实验方便快捷；
● 多种供电方式
节点可以选择：
1）电源适配器供电；
2）Type-C接口供电；
3）背板供电接口供电
4）电池供电。
Type-C接口接入时可以给电池充电。
● 维护简单
友好的用户界面提示零障碍上手。
节点与网关的硬件配置通过屏幕即可完成。
● 同时支持Python、图形化编程软件FreeOwl开发。
系统结构
系统架构
课程清单
Python课程
序号 | 课程名称 | 类型 | 课时数 | 教学目标 |
1 | “日新月异”的农业 | 理论 | 2 | ·了解智能农业是什么； ·了解农业的发展史； ·了解智能农业在生活中的应用。 |
2 | 温控系统 | 理论 练习 | 2 | ·了解有哪些因素会影响农业种植，并思考应该如何调控这些因素，可以提高农业种植的生产效率。 ·了解温度对于农作物的影响 ·通过编程实现温控系统 ·课后实验，温度对于绿豆发芽的影响 |
3 | 通风系统 | 理论 练习 | 2 | ·了解农业中通风系统的作用； ·了解并体验如何在Python中实现通风系统； |
4 | 光照系统 | 理论 练习 | 2 | ·了解农业中光照系统的作用； ·了解并体验如何在Python中实现光照系统； |
5 | 预防灾害 | 理论 练习 | 2 | ·了解农业中会有哪些类型的灾害、以及它们会造成哪些影响； ·了解并体验如何在Python中实现防盗系统； ·总结学过和农业种植有关的知识，尝试实现自己之前设计的系统，并进行分享。 |
6 | 机械臂 | 理论 练习 | 2 | ·了解机械臂的优点和应用场景； ·了解配套工具机械臂的使用； ·了解并体验如何在Python中实现控制机械臂； |
7 | 机械臂与语音控制 | 理论 练习 | 2 | ·了解语音识别的原理； ·了解并体验如何在Python中实现语音控制机械臂； |
8 | 机械臂与颜色识别 | 理论 练习 | 2 | · 了解OpenCV颜色识别中HSV颜色模型原理； · 在Python中安装OpenCV库 · 了解并体验使用鼠标点击图片实现水果颜色识别 |
9 | 传送带 | 理论 练习 | 2 | ·了解传送带的相关知识； ·了解并体验如何在Python中实现控制传送带； |
10 | 传送带与机械臂联动 | 理论 练习 | 2 | ·思考传送带和机械臂可以在什么场景下联动； ·体验并学习如何在Python中实现传送带和机械臂联动； |
11 | 智能小车 | 理论 练习 | 2 | ·了解智能小车在农业中有什么作用； ·体验并学习如何在Python中实现控制智能小车； |
12 | 智能小车与机械臂与传送带联动 | 理论 练习 | 2 | ·了解智能小车如何在农业中与机械臂和传送带进行联动； ·体验并学习如何在Python中实现控制智能小车、机械臂和传送带； |
13 | RFID技术与溯源系统 | 理论 练习 | 2 | ·了解RFID技术的原理及应用； ·了解溯源系统的原理及应用； ·体验并学习如何在Python中实现以RFID技术为主的溯源系统； |
14 | 二维码 | 理论 练习 | 2 | ·了解二维码的原理及应用； ·了解二维码在溯源系统中的应用应用； ·体验并探索如何在Python中实现同时使用了RFID、二维码技术的溯源系统； |
15 | 我的智能农业系统（1） | 理论 练习 | 2 | ·回顾之前学习过的传感器节点和执行器节点； ·了解设计一个智能农业系统需要哪些步骤； ·尝试设计一个自己的智能农业系统。 |
16 | 我的智能农业系统（2） | 理论 练习 | 2 | ·继续编写之前设计好的智能农业系统； ·完成编程后，分享自己设计的系统。 |
3.1.2 图形化编程软件FreeOwl课程
序号 | 课程名称 | 类型 | 课时数 | 教学目标 |
1 | “日新月异”的农业 | 理论 | 1 | ·了解智能农业是什么； ·了解农业的发展史； ·了解智能农业在生活中的应用。 |
2 | 认识图形化编程软件FreeOwl | 演示 练习 | 1 | ·了解编程语言是什么； ·了解几种常见的编程语言； ·学习如何用图形化编程软件FreeOwl进行编程。 |
3 | 连接硬件 | 演示 练习 | 1 | ·了解如何连接电脑和硬件； ·了解直流电机和步进电机的区别； ·学习使用图形化编程软件FreeOwl控制风扇和窗帘。 |
4 | 温湿度的重要性 | 理论 练习 | 1 | ·了解和温湿度有关的小知识； ·了解温湿度对于农业的影响； ·学习使用图形化编程软件FreeOwl完成温湿度的播报。 |
5 | 风扇在农业中的作用 | 理论 练习 | 1 | ·了解和风扇有关的小知识； ·了解风扇对于农业的影响； ·学习使用图形化编程软件FreeOwl完成对风扇的控制。 |
6 | 空气湿度对农业的影响 | 理论 练习 | 1 | ·了解和湿度有关的小知识； ·了解湿度对于农业的影响； ·学习使用图形化编程软件FreeOwl完成对风扇的控制。 |
7 | 土壤湿度对农业的影响 | 理论 练习 | 1 | ·了解和土壤有关的小知识； ·了解土壤对于农业的影响； ·学习使用图形化编程软件FreeOwl完成对灌溉系统的控制。 |
8 | 光照对农业的影响 | 理论 练习 | 1 | ·了解和光照有关的小知识； ·了解光照对于农业的影响； ·学习使用图形化编程软件FreeOwl完成对光照系统的控制。 |
9 | 农场里的警卫(1)-红外技术 | 理论 练习 | 1 | ·了解和红外技术有关的小知识； ·了解红外技术对于农业的影响； ·学习使用图形化编程软件FreeOwl完成对红外技术的使用。 |
10 | 农场里的警卫(2)-烟雾警报系统 | 理论 练习 | 1 | ·了解和烟雾有关的小知识； ·了解烟雾对于农业的影响； ·学习使用图形化编程软件FreeOwl完成烟雾警报系统。 |
11 | 农场里的警卫(3)-防火减灾系统 | 理论 练习 | 1 | ·了解和火有关的小知识； ·了解火对于农业的影响； ·学习使用图形化编程软件FreeOwl完成防火减灾系统。 |
12 | 农场里的得力帮手(1)-智能小车 | 理论 练习 | 1 | ·了解和车有关的小知识； ·了解智能小车对于农业的影响； ·学习使用图形化编程软件FreeOwl完成对智能小车的控制。 |
13 | 农场里的得力帮手(2)-机械手臂 | 理论 练习 | 1 | ·认识机械手臂，了解其在生产环境中的功能作用 ·了解机械臂的工作原理 通过编程实现机械手臂的控制 |
14 | 农场里的记录者-溯源系统 | 理论 练习 | 1 | ·了解和溯源系统有关的小知识； ·了解溯源系统对于农业的影响； ·学习使用图形化编程软件FreeOwl完成简单的溯源系统。 |
15 | 我的智能农业系统(1) | 理论 练习 | 1 | ·回顾之前学习过的传感器节点和执行器节点； ·了解设计一个智能农业系统需要哪些步骤； ·尝试设计一个自己的智能农业系统。 |
16 | 我的智能农业系统(2） | 练习 分享 | 2 | ·继续编写之前设计好的智能农业系统； ·完成编程后，分享自己设计的系统。 |