二、沙盤特別點(diǎn)：智能農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)沙盤應(yīng)用優(yōu)質(zhì)鋁制骨架，長(zhǎng)寬高為：800*800*500mm，沙盤一側(cè)為智能農(nóng)業(yè)大棚模型，大棚內(nèi)置風(fēng)扇節(jié)點(diǎn)、燈光節(jié)點(diǎn)、農(nóng)業(yè)傳感器以及相關(guān)控制器節(jié)點(diǎn)，另一側(cè)為智能農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)區(qū)域，實(shí)驗(yàn)區(qū)域支持磁吸搭積木的連接方法，表面包括多路物聯(lián)網(wǎng)模型塊供電底層基板，全部供電底層基板由沙盤內(nèi)部統(tǒng)一供電，無需外接電源，方便學(xué)生實(shí)操；
u 智能農(nóng)業(yè)沙盤應(yīng)用高強(qiáng)度鋁制骨架，外觀尺寸0.8m*0.8m*0.5m；
u 智能農(nóng)業(yè)沙盤含有智能燈光系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)、智能灌溉系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、執(zhí)行器系統(tǒng)、云平臺(tái)系統(tǒng)等，均可經(jīng)過沙盤內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪K實(shí)行收集和控制；
u 智能農(nóng)業(yè)沙盤應(yīng)用一體式供電構(gòu)造，整個(gè)沙盤只需連接一根電源線即可，經(jīng)過一根電源線可以為12路模型塊供電，省去繁雜的接線作業(yè)，方便學(xué)生使用實(shí)操；
u 智能農(nóng)業(yè)沙盤表面包括12個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪K插槽，全部實(shí)驗(yàn)插槽均可實(shí)行磁吸式連接，并而且包括防短路設(shè)計(jì)，支持至多個(gè)模型塊的聯(lián)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，可在單個(gè)知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)掌控把握的基礎(chǔ)上，實(shí)行多模型塊綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，可完成無線傳感互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)等多種復(fù)雜的聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)；
u 智能農(nóng)業(yè)沙盤內(nèi)部硬件與物聯(lián)網(wǎng)模型塊底層基板連接，可經(jīng)過物聯(lián)網(wǎng)模型塊直接控制智能農(nóng)業(yè)的燈光和風(fēng)扇，代碼開源，支持二次研發(fā)；
u 提供NewIOT物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，用來實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)測(cè)試及相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)模型塊基礎(chǔ)配備；
三、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)模型塊:
u 應(yīng)用磁吸式可拆卸構(gòu)造，包括防呆設(shè)計(jì)，避免短路；
u 可以無縫吸附到智能農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)沙盤上，插槽包括供電功能，無需單單獨(dú)外接電源；
u 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪K表面包括電子回路圖（下圖），方便學(xué)生更直觀的理解元件的構(gòu)成及模型塊的運(yùn)行原理：
u 模型塊均應(yīng)用磁吸式連接口設(shè)計(jì)+搭積木式構(gòu)造，包括標(biāo)準(zhǔn)的12路彈性插針，可以完成供電、擬真調(diào)節(jié)測(cè)試、數(shù)值通信、IO口拓展等功能，同時(shí)支持搭積木式的多級(jí)磁吸聯(lián)接，經(jīng)過彈性插針即可通信，無須外接跳線，經(jīng)過模型塊相互搭積木，構(gòu)成一套完整的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，如：STM32處置整理器+ZigBee無線模型塊+傳感器模型塊（3層垂直積木，無須額外接線），可拓展性強(qiáng)，如下圖所示：
四、硬件構(gòu)成：
序號(hào)
項(xiàng)目
名稱
數(shù)量
備注
1
沙盤
智能農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)沙盤
1
一體化供電平臺(tái)
2
調(diào)節(jié)測(cè)試平臺(tái)
物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
1
一體化供電平臺(tái)
3
供電底層基板
3.3V/5V供電底層基板
12
支持磁吸搭積木
4
單片機(jī)模型塊
嵌入式STM32模型塊
12
支持磁吸搭積木
5
無線通訊模型塊
ZigBee無線通信模型塊
12
支持磁吸搭積木
WIFI無線通信模型塊
1
支持磁吸搭積木
6
傳感器模型塊
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(fēng)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(dǎo)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?zhèn)鞲衅?/span>
1
支持磁吸搭積木
煙霧傳感器
1
支持磁吸搭積木
紅外對(duì)射傳感器
1
支持磁吸搭積木
7
執(zhí)行控制器模型塊
雙路繼電器執(zhí)行器
2
支持磁吸搭積木
8
云平臺(tái)
公有云平臺(tái)
1
支持上云
9
其他備品備件
電源線、香蕉線等
1
五、硬件功能數(shù)值：
智能農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)沙盤功能數(shù)值
序號(hào)
名稱
功能數(shù)值
圖片
1
智能農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)沙盤
l 應(yīng)用鋁制骨架，尺寸0.8m*0.8m*0.5m；
l 應(yīng)用5V-12V安全電壓（V），提供1路電源總開關(guān)；
l 內(nèi)置農(nóng)業(yè)大棚模型，含有燈光、排風(fēng)扇、溫濕度、光照度、雨雪、風(fēng)速、二氧化碳、土壤濕度、電導(dǎo)率、PH值、火焰、煙霧、紅外對(duì)射等傳感器。
l 提供2路傳感器連接口；
l 提供2路接線插頭座，用來接線連接；
l 提供12路磁吸模型塊連接板，支持物聯(lián)網(wǎng)模型塊磁吸搭積木連接，至少支持3層模型塊疊加；
2
物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
l 外觀尺寸：長(zhǎng)415*寬310*高50（mm），材料：鋁制楔形構(gòu)造；
l 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)應(yīng)用一體式供電構(gòu)造，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程只需連接一根電源線和數(shù)值線即可。
l 應(yīng)用全新的教學(xué)模式：磁吸積木式教學(xué)，全部模型塊可以實(shí)行疊羅漢式(搭積木)的組裝連接，支持多層模型塊疊加，無需外數(shù)值線與電源線；
l 提供5V供電連接口（Type-C）、以太網(wǎng)連接口、雙路USB連接口、J-link下載器連接口、CC-Debugger下載器連接口、RS232/RS485串行口，其中J-link下載器、CC-Debugger下載器均為平臺(tái)內(nèi)置，下載程序時(shí)只需將模型塊吸附到平臺(tái)對(duì)應(yīng)下載端即可，無需接線；
l 內(nèi)置USB串行口服務(wù)設(shè)備,經(jīng)過1路USB虛擬出多路串行口，按照端口虛擬出不一樣的串行口，最多可拓展8路串行口連接口，其中含有普通TTL串行口4路，485串行口4路；
l 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)具備8個(gè)通用實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪K插槽，每個(gè)插槽包括12路接觸點(diǎn)，供模型塊實(shí)行數(shù)值通訊及供電，并而且插槽包括防短路功能，可直接將模型塊吸附到插槽內(nèi),支持最多8個(gè)模型塊聯(lián)動(dòng)實(shí)驗(yàn)；
l 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上包括了485選用鍵、ZigBee擬真器復(fù)位鍵、J-Link擬真器啟動(dòng)鍵和虛擬儀表器具啟動(dòng)鍵，在使用不一樣功能的時(shí)候，便利變換和使用，同時(shí)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)內(nèi)部包括還原功能模型塊，當(dāng)通訊及擬真調(diào)節(jié)測(cè)試出現(xiàn)混亂時(shí)，只需關(guān)閉電源再重啟，即可恢復(fù)出廠設(shè)定；
3
3.3v/5v供電底層基板
l 提供3.3v/5v供電觸點(diǎn)，為上層模型塊實(shí)行持續(xù)供電；
l 提供"通用平臺(tái)"彈性探針接觸點(diǎn)，用來程序下載、串行口調(diào)節(jié)測(cè)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用來搭積木形式教學(xué)。
4
嵌入式STM32處置整理器
l 應(yīng)用STM32F103處置整理器，內(nèi)核：ARM 32位的Cortex™-M3 CPU；最高72MHz作業(yè)頻率，在存儲(chǔ)器的0等待周期訪問時(shí)可達(dá)1.25DMips/MHz (Dhrystone 2.1)；
l 存儲(chǔ)器：
l 從16K到32K字節(jié)的閃存程序存儲(chǔ)器；
l 從6K到10K字節(jié)的SRAM；
l 支持USB、CAN、6個(gè)定時(shí)器、2個(gè)ADC 、6個(gè)通信連接口；
l 提供485選用端、BOOT0兩路連接口；提供1個(gè)復(fù)位鍵；
l 程序下載方法為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)內(nèi)部下載，即無須外部接線，節(jié)省接線實(shí)操時(shí)間，帶有電源保護(hù)電子回路；
l 提供"通用平臺(tái)"彈性探針接觸點(diǎn)，用來程序下載、串行口調(diào)節(jié)測(cè)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用來搭積木形式教學(xué)。
5
ZigBee無線通信模型塊
l 主芯片：CC2530F256，256K Flash，8K RAM，內(nèi)置8051單片機(jī)及無線收發(fā)器，支持11-26信道更改，支持點(diǎn)播、組播、廣播多種類型數(shù)值通信，支持自動(dòng)組網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)自愈功能；
l 串行速率：9600-115200bps多種速率可選；
l 無線頻率：2.4GHz；
l 無線協(xié)議：ZigBee2007/PRO；
l 通訊連接口：UART；
l 無障礙傳輸距離：200米；
l 包括串行口變換功能，經(jīng)過跳線方法，可將通訊線路實(shí)行變換；
l 具備協(xié)調(diào)器、路由器及終端功能，可經(jīng)過串行口指令讓設(shè)備在三種類型中自由變換；
l 提供"通用平臺(tái)"彈性探針接觸點(diǎn)，用來程序下載、串行口調(diào)節(jié)測(cè)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用來搭積木形式教學(xué)。
6
Wifi無線通信模型塊
l 主芯片包括MAC、基頻芯片及射頻收發(fā)單元，內(nèi)置低功耗運(yùn)行機(jī)制，可以有效的降低功耗運(yùn)行；
l 支持WiFi@2.4GHz802.11b/g/n無線標(biāo)準(zhǔn)；
l 支持WEP/WPA-PSK/WPA2-PSK安全模式；
l 支持AP、STA、AP+STA作業(yè)模式；
l 完全包括的串行口轉(zhuǎn)無線TCP/UDP傳輸功能，多個(gè)串行口速率選用；
l 支持TCP/UDPClient注冊(cè)包機(jī)制；
l 支持SimpleConfig/Airkiss/usrlink快速聯(lián)網(wǎng)配備；
l 支持AT+指令集配備；
l 包括串行口變換功能，經(jīng)過跳線方法，可將通訊線路實(shí)行變換；
l 經(jīng)過功能數(shù)值配備，可經(jīng)過WiFi無線節(jié)點(diǎn)，將傳感器數(shù)值傳入云端；
l 提供"通用平臺(tái)"彈性探針接觸點(diǎn)，用來程序下載、串行口調(diào)節(jié)測(cè)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用來搭積木形式教學(xué)。
7
空氣溫濕度傳感器
l 應(yīng)用DHT11傳感器；
l 溫度（℃）：檢驗(yàn)測(cè)試界限0-50度，精確到可以達(dá)到0.5℃；
l 濕度：
l 檢驗(yàn)測(cè)試界限20%RH-95%RH, 精確到可以達(dá)到2%RH；
l 支持電容型濕度傳感實(shí)驗(yàn)；
l 支持濕度值脈沖信號(hào)輸出；
l 輸出形式：數(shù)字量；
l 提供"通用平臺(tái)"彈性探針接觸點(diǎn)，用來程序下載、串行口調(diào)節(jié)測(cè)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用來搭積木形式教學(xué)。
8
光照度傳感器
l 應(yīng)用ROHM原裝BH1750FVI芯片；
l 輸出形式:數(shù)字量、模仿量；
l 使用寬電壓（V）LM393電壓（V）對(duì)比器,作業(yè)平穩(wěn)；
l 光照度界限：0-65535lx
l 傳感器內(nèi)置16bitAD變換器，直接數(shù)字輸出，省略復(fù)雜的計(jì)算，省略標(biāo)定，不區(qū)分環(huán)境光源，接近于視覺感知度的分光特性，可對(duì)廣泛的亮度實(shí)行1勒克斯的高精確度測(cè)量；
l 提供"通用平臺(tái)"彈性探針接觸點(diǎn)，用來程序下載、串行口調(diào)節(jié)測(cè)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用來搭積木形式教學(xué)。
9
二氧化碳傳感器
l 測(cè)量界限：0-10000ppm；
l 測(cè)量精確度：±（50ppm+5%讀數(shù)值）；
l 輸出信號(hào)：UART；
l 響應(yīng)時(shí)間：＜120s；
l 提供"通用平臺(tái)"彈性探針接觸點(diǎn)，用來程序下載、串行口調(diào)節(jié)測(cè)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用來搭積木形式教學(xué)。
10
風(fēng)速傳感器
l 測(cè)量界限：0-30m/s；
l 測(cè)量精確度：±1m/s；
l 響應(yīng)時(shí)間：<5s；
l 波特率：2400/4800/9600；
l 材料：優(yōu)質(zhì)鋁制/聚碳酸酯；
l 作業(yè)濕度環(huán)境：0-100%RH(15-95%RH)；
l 通訊端口：脈沖/rs485/4-20mA/0-5V/0-10V；
l 啟動(dòng)風(fēng)力 0.2-0.4m/s提供"通用平臺(tái)"彈性探針接觸點(diǎn)，用來程序下載、串行口調(diào)節(jié)測(cè)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用來搭積木形式教學(xué)。
11
雨雪傳感器
l 應(yīng)用長(zhǎng)方形設(shè)計(jì)，便利裝配，檢驗(yàn)測(cè)試面積：1500mm2；
l 測(cè)量功能數(shù)值：雨雪含水率；
l 濕度界限：0～100%RH；
l 測(cè)量精確度：±3%RH；
l 輸出形式：模仿量、開關(guān)量；
l 提供"通用平臺(tái)"彈性探針接觸點(diǎn)，用來程序下載、串行口調(diào)節(jié)測(cè)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用來搭積木形式教學(xué)
12
土壤濕度傳感器
l 應(yīng)用叉形設(shè)計(jì)，便利插入土壤，檢驗(yàn)測(cè)試深度38mm；
l 測(cè)量功能數(shù)值：土壤容積含水率；
l 濕度界限：0～100%RH；
l 測(cè)量精確度：±3%RH；
l 輸出形式：模仿量、開關(guān)量；
l 提供"通用平臺(tái)"彈性探針接觸點(diǎn)，用來程序下載、串行口調(diào)節(jié)測(cè)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用來搭積木形式教學(xué)。
13
電導(dǎo)率傳感器
l 輸出電壓（V）：0-3.4V；
l 測(cè)量界限：0-20ms/cm；
l 測(cè)量精確度：±5%F.S.；
l 電級(jí)連接口：BNC連接口；
l 提供"通用平臺(tái)"彈性探針接觸點(diǎn)，用來程序下載、串行口調(diào)節(jié)測(cè)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用來搭積木形式教學(xué)。
14
PH值傳感器
l 測(cè)量界限：0-14PH；
l 測(cè)量精確度：±0.01PH（25℃）；
l 相應(yīng)時(shí)間：≤1Min；
l 傳感器連接口：BNC連接口；
l 提供"通用平臺(tái)"彈性探針接觸點(diǎn)，用來程序下載、串行口調(diào)節(jié)測(cè)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用來搭積木形式教學(xué)。
15
火焰?zhèn)鞲衅?/span>
l 探測(cè)角度：60°；
l 檢驗(yàn)測(cè)試波長(zhǎng)：760nm-1100nm；
l 輸出形式：開關(guān)量；
l 支持感知度可調(diào)；
l 提供"通用平臺(tái)"彈性探針接觸點(diǎn)，用來程序下載、串行口調(diào)節(jié)測(cè)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用來搭積木形式教學(xué)。
16
煙霧傳感器
l 應(yīng)用可拆卸構(gòu)造，支持MQ系列半導(dǎo)體氣敏元件；
l 支持1路數(shù)字量輸出；
l 支持1路模仿量AD輸出功能；
l 支持感知度可調(diào)；
l 檢驗(yàn)測(cè)試濃度：300-10000ppm；
l 提供"通用平臺(tái)"彈性探針接觸點(diǎn)，用來程序下載、串行口調(diào)節(jié)測(cè)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用來搭積木形式教學(xué)。
17
紅外對(duì)射傳感器
l 應(yīng)用H2010直射型光電傳感器，槽寬10mm；
l 使用寬電壓（V）LM393電壓（V）對(duì)比器,作業(yè)平穩(wěn)；
l 設(shè)定有信號(hào)輸出指示燈，輸出高電平燈滅，輸出低電平燈亮；
l 輸出形式：開關(guān)量；
l 提供"通用平臺(tái)"彈性探針接觸點(diǎn)，用來程序下載、串行口調(diào)節(jié)測(cè)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用來搭積木形式教學(xué)。
18
雙路繼電器執(zhí)行器
l 應(yīng)用5V控制繼電器，完成雙路控制開關(guān)；
l 繼電器規(guī)格3A-200VAC；3A-30VDC；
l 提供NO、COM、NC三路輸出端，可外接控制設(shè)備；
l 提供雙路指示燈，顯露繼電器狀態(tài)；
l 提供"通用平臺(tái)"彈性探針接觸點(diǎn)，用來程序下載、串行口調(diào)節(jié)測(cè)試、供電等作用。提供搭積木彈性接觸針，用來搭積木形式教學(xué)。
19
公有云平臺(tái)
l 支持傳統(tǒng)工業(yè)上云：可經(jīng)過多種通訊方法，如: 5G（NB-IOT）、4G、GPRS（2.5G）、 Lora、 WiFi等，將工業(yè)上傳統(tǒng)硬件（含有概括教學(xué)傳感器模型塊）接入云端，完成對(duì)工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境數(shù)值的全面監(jiān)控；
l Modbus協(xié)議：應(yīng)用工業(yè)上常用的Modbus協(xié)議，可將工業(yè)級(jí)別傳感器完全移植到教學(xué)實(shí)踐中，并提供源代碼，讓學(xué)生更快的與社會(huì)接軌；
l 可以經(jīng)過wifi、4g、nb-iot無線模型塊，將傳感器數(shù)值直接收集到云端顯露；
l 支持云組態(tài)設(shè)定；
l 支持手機(jī)接收傳感器報(bào)警信息；
l 支持微信小程序顯露組態(tài)內(nèi)容，及控制設(shè)備等功能；
