物联网智慧农业沙盘实验箱高校物联网实验室建设详细介绍

一、沙盘介绍：

智能农业实训沙盘是一个铝合金金属骨架和有机玻璃墙壁组成的温室系统，与其他感知、控制及执行系统一起，构成完整的温室大棚系统。包括：透明温室大棚、排风系统、光照调节系统、温度调节系统、无线传感器网络等。是针对于物联网在农业领域自动化与智能化应用的一款实景模拟系统，依托各种传感节点（环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、风速、雨雪等），和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能调控，为农业生产提供精准化种植、可视化管理。为院校在物联网实训教学方面提供了一个真实的农业综合实训系统，使学生在实训中实现对物联网综合技术应用的理解并在此基础上进行创新应用，培养学生创新应用能力，充分满足了高校培养物联网技术人才的需求。

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。

二、沙盘特点：

智能农业实训沙盘采用优质铝合金骨架，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；

智能农业沙盘采用高强度铝合金骨架，外形尺寸0.8m*0.8m*0.5m；

智能农业沙盘包含智能灯光系统、排风系统、智能灌溉系统、传感器系统、执行器系统、云平台系统等，均可通过沙盘内实验模块进行采集和控制；

智能农业沙盘采用一体式供电结构，整个沙盘只需连接一根电源线即可，通过一根电源线可以为12路模块供电，省去繁杂的接线工作，便于学生使用操作；

智能农业沙盘表面集成12个实验模块插槽，所有实验插槽均可进行磁吸式连接，并且集成防短路设计，支持至多个模块的联动实验，可在单个知识点学习的基础上，进行多模块综合应用实验，可完成无线传感网络实验等多种复杂的联网实验；

智能农业沙盘内部硬件与物联网模块底板连接，可通过物联网模块直接控制智能农业的灯光和风扇，代码开源，支持二次开发；

提供NewIOT物联网实验平台，用于实验调试及相关物联网模块基础配置；

三、农业物联网模块:

采用磁吸式可拆卸结构，集成防呆设计，避免短路；

可以无缝吸附到智能农业实训沙盘上，插槽集成供电功能，无需单独外接电源；

实验模块表面集成电路图（下图），便于学生更直观的了解元器件的组成及模块的运行原理：

模块均采用磁吸式接口设计+搭积木式结构，集成标准的12路弹性插针，可以实现供电、仿真调试、数据通信、IO口拓展等功能，同时支持搭积木式的多级磁吸联接，通过弹性插针即可通信，无须外接跳线，通过模块相互搭积木，组成一套完整的物联网系统，如：STM32处理器+ZigBee无线模块+传感器模块（3层垂直积木，无须额外接线），可拓展性强，如下图所示：