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智能农业摹拟沙盘

时辰：2025-04-28 02:00:01 点击次数： 中人教仪厂
　　起首，让咱们来懂得一下甚么是智能农业仿照沙盘。简洁来讲，它是一种高科技工量具，能够或许赞助农人在假造情况中仿照莳植和办理农田的进程。这个沙盘仿照了各类气候前提、泥土范例和作物发展周期等身分，使农人能够或许在现实实操前实施展望和决议计划。
　　那末，智能农业仿照沙盘是若何功课的呢？现实上，这个沙盘由各类传感器和计较机数值数值体系组成。传感器能够或许搜集泥土湿度、温度（℃）、光照等当场及时数值，而后这些数值被写入到计较机数值数值体系中，颠末庞杂的算法，天生一个切确的假造农场模子。农人能够或许颠末实操这个模子，检查不一样决议计划对作物产量的影响，从而做出最好的办理战略。
　　智能农业仿照沙盘的呈现，无疑为农业出产带来了反动性的转变。起首，它晋升了农业出产的效🐼力。颠末预知气候和泥土前提，农人能够或许防止因气候渐变或地盘题目致使的丧失。其次，它也晋升了农业出产的切确度。农人不再须要依靠经历或传统方式实施决议计划，而是能够或许颠末切确的数值和模子实施优化。另外，这项手艺还有助于晋升农人🧜的培训结果。由于在沙盘中实施的实操全数是实在的，农人能够或许在不影响现实产量的景象下，屡次测验考试不一样的办理战略。

--NY01 智力(li)林业试(shi)穿(chuan)沙盘模型(xing)制作

一、沙盘简介：
智能农业尝试沙盘是一个铝制金属骨架和无机玻璃墙壁组成的温室体系，与其余感知、节制及履行体系一路，包含完整的温室大棚体系。含有归纳综合：通明温室大棚、排风体系、光照变更体系、温度（℃）变更体系、无线传感器互联网等。是针对于物联网在农业范畴主动化与智能化利用的一款实景仿照体系，依靠各类传感节点（情况温湿度、泥土水份、二氧化碳、风速、雨雪等），和无线通讯互联网实现农业出产情况的智能感知、智能预警、智能调控，为农业出产供给精准化莳植、可视化办理。为院校在物联网尝试讲授方面供给了一个实在的农业综合尝试体系，使先生在尝试中实现对物联网综合手艺利用的懂得能够或许在此根本上实施立异利用，培育先生立异利用才能，充实合用了高校培育物联网手艺人材的须要。
智能农业尝试沙盘因此农业大棚为原型，颠末实景＋尝试的方式，综合利用无线传输互联网、单片机、RFID射频辨认、传感器与节制器、云计较等手艺，依靠安排在实景沙盘中的在农业传感器与节制器、无线互联网、RFID和智能网关等装备，实现智能农业的节制与办理，赞助先生熟习智能农业体系相干名目的研发与利用。


二、沙盘出格点： 智能农业尝试沙盘利用优良铝制骨架，长宽高为：800*800*500mm，沙盘一侧为智能农业大棚模子，大棚内置电扇节点、灯光节点、农业传感器和相干节制器节点，另外一侧为智能农业尝试地区，尝试地区撑持磁吸搭积木的毗连方式，外表包含多路物联网模子块供电底层基板，全数供电底层基板由沙盘内部同一供电，无需外接电源，方便先生实操；
u 智能农业沙盘利用高强度铝制骨架，外表尺寸0.8m*0.8m*0.5m；
u 智能农业沙盘含有智能灯光体系、排风体系、智能浇灌体系、传感器体系、履行器体系、云平台体系等，都可颠末沙盘内尝试模子块实施搜集和节制；
u 智能农业沙盘利用一体式供机电关，全数沙盘只要毗连一根电源线便可，颠末一根电源线能够或许为12路模子块供电，省去庞杂的接线功课，方便先生利用实操；
u 智能农业沙盘外表包含12个尝试模子块插槽，全数尝试插槽都可实施磁吸式毗连，并并且包含防短路设想，撑持最多个模子块的联动尝试，可在单个常识点进修掌控掌握的根本上，实施多模子块综合利用尝试，可实现无线传感互联网尝试等多种庞杂的联网尝试；
u 智能农业沙盘内部硬件与物联网模子块底层基板毗连，可颠末物联网模子块间接节制智能农业的灯光和电扇，代码开源，撑持二次研发；
u 供给NewIOT物联网尝试平台，用来尝试调理测试及相干物联网模子块根本装备；

三、农业物联网模子块:

u 利用磁吸式可装配机关，包含防呆设想，防止短路；
u 能够或许无缝吸附到智能农业尝试沙盘上，插槽包含供电功效，无需单单独外接电源；
u 尝试模子块外表包含电子回路图（下图），方便先生更直观的懂得元件的组成及模子块的运转道理：

u 模子块均利用磁吸式毗连口设想+搭积木式机关，包含规范的12路弹性插针，能够或许实现供电、拟真调理测试、数值通讯、IO口拓展等功效，同时撑持搭积木式的多级磁吸毗连，颠末弹性插针便可通讯，不必外接跳线，颠末模子块彼此搭积木，组成一套完整的物联网体系，如：STM32措置清算器+ZigBee无线模子块+传感器模子块（3层垂直积木，不必额定接线），可拓展性强，以下图所示：

四、硬件组成：

序号 名目 称号 数目 备注
1 沙盘模型(xing) 自动(dong)化农林测试沙盘模型制作 1 一(yi)身化用电品台
2 冶疗检测网(wang)上平台 物登录(lu)网成(cheng)功(gong)工作平(ping)台 1 一体化MB化共电(dian)渠(qu)道(dao)
3 电(dian)力框架基钢板 3.3V/5V供电局(ju)下层(ceng)社会(hui)基材 12 撑持磁吸搭积(ji)木
4 单面机模具块(kuai) 嵌到式STM32模板块 12 撑(cheng)持磁(ci)吸搭积木
5 无线数字通信网络模板块 ZigBee无限(xian)通讯网模板块(kuai) 12 撑持磁吸搭积木
WIFI无线(xian)路(lu)由移(yi)动通讯模(mo)具块(kuai) 1 撑持磁吸(xi)搭积木
6 感知器模板块 团队氛围温空气(qi)湿度调节器器 1 撑持磁吸搭(da)积木(mu)
日照调节器(qi)(qi)器(qi)(qi) 1 撑(cheng)持磁吸搭积木
二钝(dun)化碳感测器器 1 撑持磁吸(xi)搭积(ji)木
流(liu)速感(gan)应器(qi)器(qi) 1 撑持(chi)磁吸搭积木
大雪感知器 1 撑(cheng)持磁吸搭积木
泥沙(sha)环境(jing)湿度感测器器 1 撑(cheng)持磁(ci)吸搭积木(mu)
导(dao)电(dian)率调节器器 1 撑持磁吸搭积木
ph值感知器 1 撑持(chi)磁吸(xi)搭积木
燃烧感知(zhi)器(qi) 1 撑持磁(ci)吸搭积木
烟雾(wu)报警器调节器器 1 撑(cheng)持磁吸搭积木
红外对射传(chuan)压力传(chuan)感(gan)器器 1 撑持(chi)磁(ci)吸搭(da)积木
7 落实规范器模板块 双路(lu)继电气履行职责器 2 撑持磁吸搭积木
8 云(yun)app 私有云渠(qu)道(dao) 1 撑持上云
9 另外备(bei)品零部件(jian) 电线(xian)、圣女果线(xian)等 1

五、硬件功效数值：
智能农业尝试沙盘功效数值
顺序号 名称 效果参数(shu)值 画面
1 智力(li)农林试着电子沙盘 l 利用铝制骨架，尺寸0.8m*0.8m*0.5m；
l 利用5V-12V宁静电压（V），供给1路电源总开关；
l 内置农业大棚模子，含有灯光、排电扇、温湿度、光照度、雨雪、风速、二氧化碳、泥土湿度、电导率、PH值、火焰、烟雾、红外对射等传感器。
l 供给2路传感器毗连口；
l 供给2路接线插头座，用来接线毗连；
l 供给12路磁吸模子块毗连板，撑持物联网模子块磁吸♑搭积木毗连，最少撑持3层模子块叠加🌺；
2 智能物网络(luo)试(shi) 公司 l 外表尺寸：长415*宽310*高50（mm），材料：铝制楔形机关；
l 尝试平台利用一体式供机电关，全数尝试进程只要毗连一根电源线和数值线便可。
l 利用全新的讲授情势：磁吸积木式讲授，全数模子块能够或许实施叠罗汉式(搭积木)的组装毗连，撑持多层模子块叠加，无需外数值线与电源线；
l 供给5V供电毗连口（Type-C）、以太网毗连口、双路USB毗连口、J-link下载器毗连口、CC-Debugger下载器毗连口、RS232/RS485串行口，此中J-link下载器、CC-Debugger下载器均为平台内置，下载法式时只要将模子块吸附到平台对应下载端便可，无需接线；
l 内置USB串行口办事装备,颠末1路USB假造出多路串行口，根据端口假造出不一样的串行口，最多可拓展8路串行口毗连口，此中含有通俗TTL串行口4路，485串行口4路；
l 尝试平台具有8个通用尝试模子块插槽，每一个插槽包含12路打仗点，供模子块实施数值通讯及供电，并并且插槽包含防短路功效，可间接将模子块吸附到插槽内,撑持最多8个模子块联动尝试；
l 🎐 尝试平台上包含了485选用键、ZigBee拟真器复位键、J-Link拟真器启动键和假造仪表用具启动键，在利用不一样功效的时辰，方便变更和利用，同时尝试平台内部包含复原功效模子块，当通讯及拟真调理测试呈现紊乱时，只要封闭电源再重启，便可规复出厂设定；
3 3.3v/5v共(gong)电低层柔性板 l 供给3.3v/5v供电触点，为下层模子块实施延续供电；
l 供给"通用平台"弹性探针打仗点，用来法式下载、串行口调理♈测试、供电等感化。供给搭积木弹性打仗针，用来搭积木情🐠势讲授。
4 放到(dao)式STM32措置(zhi)公司清算器 l 利用STM32F103措置清算器，内核：ARM 32位的Cortex™-M3 CPU；最高72MHz功课频次，在存储器的0期待周期拜候时可达1.25DMips/MHz (Dhrystone 2.1)；
l 存储器：
l 从16K到32K字节的闪存法式存储器；
l 从6K到10K字节的SRAM；
l 撑持USB、CAN、6个按时器、2个ADC 、6个通讯毗连口；
l 供给485选用端、BOOT0两路毗连口；供给1个复位键；
l 法式下载方式为尝试平台内部下载，即不必内部接线，节流接线实操时辰，带有电源掩护电子回路；
🌱 l 供给"通用平台"弹性探针打仗点，用来法式下载、串行口调理测试、供电等感化。供给搭积木弹性打仗针，用来搭积木情势讲授。
5 ZigBee无限电力(li)模板块 l 主芯片：CC2530F256，256K Flash，8K RAM，内置8051单片机及无线收发器，撑持11-26信道变动，撑持点播、组播、播送多种范例数值通讯，撑持主动组网及互联网自愈功效；
l 串行速度：9600-115200bps多种速度可选；
l 无线频次：2.4GHz；
l 无线和谈：ZigBee2007/PRO；
l 通讯毗连口：UART；
l 无妨碍传输间隔：200米；
l 包含串行口变更功效，颠末跳线方式，可将通讯线路实施变更；
l 具有调和器、路由器及终端功效，可颠末串行口指令让装备在三种范例中自在变更；
l 供给"通用平台"弹性探针打仗点，用来法式下载、串行🔥口调理测试、供电等感化。供给搭积♓木弹性打仗针，用来搭积木情势讲授。
6 Wifiwifi网络通(tong)信摸具块 l 主芯片包含MAC、基频芯片及射频收发单位，内置低功耗运转机制，能够或许有用的下降功耗运转；
l 撑持WiFi@2.4GHz802.11b/g/n无线规范；
l 撑持WEP/WPA-PSK/WPA2-PSK宁静情势；
l 撑持AP、STA、AP+STA功课情势；
l 完整包含的串行口转无线TCP/UDP传输功效，多个串行口速度选用；
l 撑持TCP/UDPClient注册包机制；
l 撑持SimpleConfig/Airkiss/usrlink疾速联网装备；
l 撑持AT+指令集装备；
l 包含串行口变更功效，颠末跳线方式，可将通讯线路实施变更；
l 颠末功效数值装备，可颠末WiFi无线节点，将传感器数值传入云端；
l 供给"通用平台"弹性探针打仗♉点，用来法式下载、串行口调理测试、供电等感化。供给搭积木弹性打仗针，用来🐼搭积木情势讲授。
7 的氛围温内部含水率感应器器 l 利用DHT11传感器；
l 温度（℃）：查验测试边界0-50度，切确到能够或许到达0.5℃；
l 湿度：
l 查验测试边界20%RH-95%RH, 切确到能够或许到达2%RH；
l 撑持电容型湿度传感尝试；
l 撑持湿度值脉冲旌旗灯号输入；
l 输入情势：数字量；
l 供给"通用平台"弹性探针打仗点，用来法式下载、串行口调理测试、供电等感化。供给搭积木弹性打仗针，用来搭积木情势🎐讲授。
8 光照(zhao)度(du)度(du)感测器(qi)器(qi) l 利用ROHM原装BH1750FVI芯片；
l 输入情势:数字量、仿照量；
l 利用宽电压（V）LM393电压（V）对照器,功课安稳；
l 光照度边界：0-65535lx
l 传感器内置16bitAD变更器，间接数字输入，省略庞杂的计较，省略标定，不辨别情况光源，靠近于视觉感知度的分光特征，可对普遍的亮度实施1勒克斯的高切确度丈量；
l 供给"通用平台"弹性探针打仗点，用来法式下载、串🥀行口调理测试、供电等感化。供给搭꧋积木弹性打仗针，用来搭积木情势讲授。
9 二被氧化碳感应器器 l 丈量边界：0-10000ppm；
l 丈量切确度：±（50ppm+5%读数值）；
l 输入旌旗灯号：UART；
l 呼合时辰：＜120s；
l 供给"通用平台"弹性探针打仗点，用来ꦯ法式下载、串行口调理测试、供电等感化。供给搭积木弹性打仗针，用来搭积木🅺情势讲授。
10 风速等级传(chuan)调节器器 l 丈量边界：0-30m/s；
l 丈量切确度：±1m/s；
l 呼合时辰：<5s；
l 波特率：2400/4800/9600；
l 材料：优良铝制/聚碳酸酯；
l 功课湿度情况：0-100%RH(15-95%RH)；
l 通讯端口：脉冲/rs485/4-20mA/0-5V/0-10V；
l 启动风力 0.2-0.✤4m/s供给"通用平台"弹性探针打仗点，用来法式下载、串行口调理测试、供电等感化。༒供给搭积木弹性打仗针，用来搭积木情势讲授。
11 雨雪(xue)天调节(jie)器器 l 利用长方形设想，方便装配，查验测试面积：1500mm2；
l 丈量功效数值：雨雪含水率；
l 湿度边界：0～100%RH；
l 丈量切确度：±3%RH；
l 输入情势：仿照量、开关量；
l 供给"通用平台🌱𓃲"弹性探针打仗点，用来法式下载、串行口调理测试、供电等感化。供给搭积木弹性打仗针，用来搭积木情势讲授
12 泥士(shi)相对湿度传调节器(qi)器(qi) l 利用叉形设想，方便拔出泥土，查验测试深度38mm；
l 丈量功效数值：泥土容积含水率；
l 湿度边界：0～100%RH；
l 丈量切确度：±3%RH；
l 输入情势：仿照量、开关量；
🧜 l 供给"通用平台"弹性探针打仗点，用来法式下载、串ꦫ行口调理测试、供电等感化。供给搭积木弹性打仗针，用来搭积木情势讲授。
13 水的电导率传還是(shi)器 l 输入电压（V）：0-3.4V；
l 丈量边界：0-20ms/cm；
l 丈量切确度：±5%F.S.；
l 电级毗连口：BNC毗连口；
l 供给"通用平台"弹性探针打仗点，用来法式下载、🔜串行口调理测试、供电等感化。供给搭积木弹性打仗针，用来搭积木情势讲授。
14 ph值感测器器 l 丈量边界：0-14PH；
l 丈量切确度：±0.01PH（25℃）；
l 相合时辰：≤1Min；
l 传感器毗连口：BNC毗连口；
l 供给"通用平台"弹性探针打仗点，用来法式🅠下载、串行口调理测试、供电等感化。供给搭积木弹性打仗针，用来搭积木情势讲授。
15 火柱感(gan)应(ying)器(qi)器(qi) l 探测角度：60°；
l 查验测试波长：760nm-1100nm；
l 输入情势：开关量；
l 撑持感知度可调；
ꦐ l 供给"通用平台"弹性ꦫ探针打仗点，用来法式下载、串行口调理测试、供电等感化。供给搭积木弹性打仗针，用来搭积木情势讲授。
16 彩色烟雾(wu)感测器器 l 利用可装配机关，撑持MQ系列半导体气敏元件；
l 撑持1路数字量输入；
l 撑持1路仿照量AD输入功效；
l 撑持感知度可调；
l 查验测试浓度：300-10000ppm；
l 供给"通用平台"弹性探针打仗点，用来法式下载、串行口调理测试、供电等感化。供🌟给搭积木弹性打仗针，用来搭积木情势讲𝓰授。
17 红(hong)外(wai)对射传红(hong)外(wai)感(gan)应器(qi)器(qi) l 利用H2010直射型光电传感器，槽宽10mm；
l 利用宽电压（V）LM393电压（V）对照器,功课安稳；
l 设定有旌旗灯号输入唆使灯，输入高电平灯灭，输入低电平灯亮；
l 输入情势：开关量；
♒ l 供给"通用平台"弹性探针打仗点，用来法式下ಌ载、串行口调理测试、供电等感化。供给搭积木弹性打仗针，用来搭积木情势讲授。
18 双路(lu)延时(shi)继电(dian)器(qi)开关合同履行器(qi) l 利用5V节制继电器，实现双路节制开关；
l 继电器规格3A-200VAC；3A-30VDC；
l 供给NO、COM、NC三路输入端，可外接节制装备；
l 供给双路唆使灯，显现继电器状况；
l 供给♎"通用平台"弹性探针打仗点，用来法式下载、串行口调理测试、供电等感化。供给搭积木弹性打仗针，用来搭积木情势讲授。
19 私有云的平台 l 撑持传统产业上云：可颠末多种通讯方式，如: 5G（NB-IOT）、4G、GPRS（2.5G）、 Lora、 WiFi等，将产业上传统硬件（含有归纳综合讲授传感器模子块）接入云端，实现对产业出产情况数值的周全监控；
l Modbus和谈：利用产业上经常使用的Modbus和谈，可将产业级别传感器完整移植到讲授理论中，并供给源代码，让先生更快的与社会接轨；
l 能够或许颠末wifi、4g、nb-iot无线模子块，将传感器数值间接搜集到云端显现；
l 撑持云组态设定；
l 撑持手机领受传感器报警信息；
l 撑持微信小法式显现组态内容，及节制装备等功效；
六、尝试尝试：
颠末将各个尝试模子块与智能农业尝试沙盘相调集，可实施多种尝试尝试：
智能农业沙盘尝试名目
再试一次一、农牧业感知器了解再试一次 选(xuan)择六、云品台技能与应用选(xuan)择
试(shi)试(shi)看(⛎kan)二、农林(lin꧂)进行器控(kong)制试(shi)试(shi)看(kan) 再(zai)试(shi)一次(ci)七、草业报警器再(zai)试(shi)一次(ci)
测试三、农(nong)耕调节器器联(lian)调控制(zhi)测试 再试一(yi)次八(ba)、RFID读(du)卡(ka)与(yu)进行再试一(yi)次
试过(guo)四、移(yi)动感知(zhi)器(qi)网络网试过(guo) 体验九(jiu)、种植(zhi)业情境利用率体验
来(lai)试(shi)(shi)试(shi)(shi)看五、占农业的(de)大部分(fen)的(de)场景镶(xiang)入式体制(zhi)研(yan)制(zhi)开☂发来(lai)试(shi)(shi)试(shi)(shi)看 选择十、WiFi网关移动通(tong)讯选择
体验(yan)中供给量开源系(xi)统的体验(yan)码，可进行点窜、编(bian)译码，撑持两次新产品研发项(xiang)目管理(li)(li)🌟，可会根(gen)据上基本(ben)体验(yan)，进行全新升级(ji)多自动化畜牧业体验(yan)，构建畜牧业工作体系(xi)的新产品研发项(🌃xiang)目管理(li)(li)与利用；
稀少小题目： 1、假如我欲采办智能化畜牧业摹拟电子沙盘，是不能是有安装、教学办事效率呢？ 答：你们的裝备倘若是不放码介绍“包含装配线线”“裸机价”“出产”等r标志的，全都实现供给充足装配线线、专业培训办事人的。 2、大家的智能化农林业摹拟电子沙盘是不会是能开保值增值税抵扣通用收据？ 答：就可能其实的，你们是正路工业企业，还有已进级到平常缴税人，就可能其实办理资本营业税共用专用增值税发票，要是您需开智力占农业的大部分摹拟沙盘模型制作的专用增值税发票，您需总需求开票物料。 3、你现在的智能化农耕摹拟数字沙盘全部都是本来出产地的吗？都有着什么代谢物资质？ 答：我们可以新公司是正规专业产地讲解转备的工厂，完好自强自立产地，并经过tcp连接了全新版本ISO9001认正，体现了一项高新产品与著述权。

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