智能农业实训沙盘
 
 
 
智能农业实训沙盘是以农业大棚为原型，通过实景＋实训的方式，综合运用无线传输网络、单片机、RFID射频识别、传感器与控制器、云计算等技术，依托部署在实景沙盘中的在农业传感器与控制器、无线网络、RFID以及智能网关等设备，实现智能农业的控制与管理，帮助学生熟悉智能农业系统相关项目的开发与应用。
 
 
一、沙盘主体：
 
沙盘主体采用铝合金骨架，长宽高为：800*800*500mm，沙盘一侧为智能农业大棚模型，大棚内置风扇节点、灯光节点、农业传感器以及相关控制器节点，另一侧为智能农业实训区域，实训区域支持磁吸搭积木的连接方式，表面集成多路物联网模块供电底板，所有供电底板由沙盘内部统一供电，无需外接电源，便于学生操作；
 
二、农业物联网模块:
 
 
 
 
采用模块化设计，支持磁吸搭积木连接；
 
 
农业物联网模块可以无缝吸附到沙盘平台插槽内，插槽集成供电功能，无需单独外接电源及数据线；
 
 
实验平台：物联网实验平台
 
 
 
 
 
供电模块：3.3V/5V供电底板；
 
 
处理器模块：嵌入式ARM处理器（STM32）
 
 
无线通信模块：WIFI无线通信模块、zigbee无线通信模块
 
 
传感器模块：温湿度、光照、CO2浓度、风速、雨雪、土壤湿度、电导率、PH值、火焰、烟雾、红外对射传感器；
 
 
执行器模块：双路继电器、风扇、LED灯光、舵机、水泵执行器；
 
 
射频识别模块：13.56M高频读卡器。
 
 
 
硬件组成：
 
  
 
   
 
    
 
     
 
      
 
序号
 
 
      
 
项目
 
 
      
 
名称
 
 
      
 
数量
 
 
      
 
备注
 
 
     
 
     
 
      
 
1
 
 
      
 
沙盘
 
 
      
 
智能农业实训沙盘
 
 
      
 
1
 
 
      
 
一体化供电平台
 
 
     
 
     
 
      
 
2
 
 
      
 
调试平台
 
 
      
 
物联网实验平台
 
 
      
 
1
 
 
      
 
一体化供电平台
 
 
     
 
     
 
      
 
3
 
 
      
 
供电底板
 
 
      
 
3.3V/5V供电底板
 
 
      
 
12
 
 
      
 
支持磁吸搭积木
 
 
     
 
     
 
      
 
4
 
 
      
 
单片机模块
 
 
      
 
嵌入式STM32模块
 
 
      
 
12
 
 
      
 
支持磁吸搭积木
 
 
     
 
     
 
      
 
5
 
 
      
 
无线通讯模块
 
 
      
 
ZigBee无线通信模块
 
 
      
 
12
 
 
      
 
支持磁吸搭积木
 
 
     
 
     
 
      
 
WIFI无线通信模块
 
 
      
 
1
 
 
      
 
支持磁吸搭积木
 
 
     
 
     
 
      
 
6
 
 
      
 
传感器模块
 
 
      
 
空气温湿度传感器
 
 
      
 
1
 
 
      
 
支持磁吸搭积木
 
 
     
 
     
 
      
 
光照传感器
 
 
      
 
1
 
 
      
 
支持磁吸搭积木
 
 
     
 
     
 
      
 
二氧化碳传感器
 
 
      
 
1
 
 
      
 
支持磁吸搭积木
 
 
     
 
     
 
      
 
风速传感器
 
 
      
 
1
 
 
      
 
支持磁吸搭积木
 
 
     
 
     
 
      
 
雨雪传感器
 
 
      
 
1
 
 
      
 
支持磁吸搭积木
 
 
     
 
     
 
      
 
土壤湿度传感器
 
 
      
 
1
 
 
      
 
支持磁吸搭积木
 
 
     
 
     
 
      
 
电导率传感器
 
 
      
 
1
 
 
      
 
支持磁吸搭积木
 
 
     
 
     
 
      
 
PH值传感器
 
 
      
 
1
 
 
      
 
支持磁吸搭积木
 
 
     
 
     
 
      
 
火焰传感器
 
 
      
 
1
 
 
      
 
支持磁吸搭积木
 
 
     
 
     
 
      
 
烟雾传感器
 
 
      
 
1
 
 
      
 
支持磁吸搭积木
 
 
     
 
     
 
      
 
红外对射传感器
 
 
      
 
1
 
 
      
 
支持磁吸搭积木
 
 
     
 
     
 
      
 
7
 
 
      
 
执行控制器模块
 
 
      
 
双路继电器执行器
 
 
      
 
2
 
 
      
 
支持磁吸搭积木
 
 
     
 
     
 
      
 
8
 
 
      
 
云平台
 
 
      
 
公有云平台
 
 
      
 
1
 
 
      
 
支持上云
 
 
     
 
     
 
      
 
9
 
 
      
 
其他配件
 
 
      
 
电源线、香蕉线等
 
 
      
 
1
 
 
      
 
 
 
 
     
 
    
 
   
 
   
实验实训：
 
   
通过将各个实验模块与智能农业实训沙盘相结合，可进行多种实训实验：
 
   
 
    
 
     
 
      
 
       
 
智能农业沙盘实训项目
 
 
      
 
      
 
       
 
实验一、农业传感器采集实训
 
 
       
 
实验六、云平台配置与应用实训
 
 
      
 
      
 
       
 
实验二、农业执行器控制实训
 
 
       
 
实验七、农业报警实训
 
 
      
 
      
 
       
 
实验三、农业传感器联动控制实训
 
 
       
 
实验八、RFID读卡与应用实验
 
 
      
 
      
 
       
 
实验四、无线传感器网络实训
 
 
       
 
实验九、农业场景应用实训
 
 
      
 
      
 
       
 
实验五、农业场景嵌入式系统开发实训
 
 
       
 
实验十、WiFi网关通信实验
 
 
      
 
     
 
    
 
   
 
   
实验中提供开源的实验代码，可自行修改、编译代码，支持二次开发，可根据以上基础实验，自行拓展更多智能农业实验，实现农业系统的开发与应用。