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物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將現(xiàn)實(shí)生活中的物體與網(wǎng)絡(luò)相連接，通過(guò)信息傳播媒介進(jìn)行信息交換和通信，實(shí)現(xiàn)物體的智能化管理。目前物聯(lián)網(wǎng)基本上都是以二維數(shù)據(jù)界面操作與監(jiān)測(cè)，而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以將實(shí)際場(chǎng)景以3D的形式展現(xiàn)出來(lái)，用戶(hù)在虛擬場(chǎng)景中的動(dòng)作可以真實(shí)反饋到實(shí)際硬件設(shè)備上，達(dá)到控制實(shí)際設(shè)備的目的。設(shè)想一下，如果將場(chǎng)景以3D的形式展現(xiàn)，通過(guò)數(shù)據(jù)互聯(lián)，將實(shí)際場(chǎng)景狀況反映到三維場(chǎng)景中，這樣，就可以跨越地域的限制，控制實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，讓操作變得簡(jiǎn)單，直觀，減少事故出現(xiàn)。比如，電廠(chǎng)設(shè)備檢修，將電廠(chǎng)設(shè)備運(yùn)作場(chǎng)景以三維形式展現(xiàn)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)電廠(chǎng)汽輪機(jī)，及時(shí)排除故障；遠(yuǎn)程控制相關(guān)設(shè)備，使得設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

智能農(nóng)業(yè)實(shí)訓(xùn)套件將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)VR技術(shù)模擬出一個(gè)農(nóng)業(yè)大棚場(chǎng)景，以3D方式呈現(xiàn)在用戶(hù)眼前，用戶(hù)在營(yíng)造的虛擬環(huán)境中進(jìn)行一系列的操作，從而反饋到硬件產(chǎn)品上，達(dá)到控制實(shí)際硬件的目的。套件由VR眼鏡盒子、VR顯示終端、無(wú)線(xiàn)路由器、云臺(tái)攝像頭、抽風(fēng)風(fēng)扇、土壤溫濕度傳感器、聲光報(bào)警器、電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、二氧化碳傳感器、空氣溫濕度傳感器、光照度傳感器、可燃?xì)怏w傳感器、網(wǎng)關(guān)控制板、圓柱形水泵、ZigBee從節(jié)點(diǎn)控制器、軟套管LED燈帶等組成。配套的VR顯示終端，配合VR眼鏡盒子可呈現(xiàn)VR顯示內(nèi)容。

VR智能農(nóng)業(yè)實(shí)訓(xùn)套件FS_VRNY主要針對(duì)于項(xiàng)目式教學(xué)，可完成農(nóng)業(yè)傳感器采集實(shí)驗(yàn)、ZigBee無(wú)線(xiàn)通信實(shí)驗(yàn)、機(jī)智云實(shí)驗(yàn)、STM32相關(guān)實(shí)驗(yàn)、安卓智能終端相關(guān)實(shí)驗(yàn)、VR相關(guān)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)等的學(xué)習(xí)，通過(guò)實(shí)際項(xiàng)目將理論學(xué)習(xí)與工程實(shí)踐有效結(jié)合起來(lái)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

產(chǎn)品實(shí)圖

1、監(jiān)控功能系統(tǒng)：根據(jù)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)獲取的植物生長(zhǎng)環(huán)境信息，如監(jiān)測(cè)土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強(qiáng)度、植物養(yǎng)分含量等參數(shù)。其它參數(shù)也可以選配，如土壤中的PH值、電導(dǎo)率等等。信息收集、負(fù)責(zé)接收無(wú)線(xiàn)傳感匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)、顯示和數(shù)據(jù)管理，實(shí)現(xiàn)所有基地測(cè)試點(diǎn)信息的獲取、管理、動(dòng)態(tài)顯示和分析處理以直觀的圖表和曲線(xiàn)的方式顯示給用戶(hù)。

2、監(jiān)測(cè)功能系統(tǒng)：在農(nóng)業(yè)園區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)信息檢測(cè)與控制，通過(guò)配備無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)，太陽(yáng)能供電系統(tǒng)、信息采集和信息路由設(shè)備配備無(wú)線(xiàn)傳感傳輸系統(tǒng)，每個(gè)基點(diǎn)配置無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)，傳感節(jié)點(diǎn)可監(jiān)測(cè)土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強(qiáng)度、植物養(yǎng)分含量等參數(shù)。根據(jù)種植作物的需求提供各種聲光報(bào)警信息和短信報(bào)警信息。

3、實(shí)時(shí)圖像與視頻監(jiān)控功能：農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的基本概念是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)上作物與環(huán)境、土壤及肥力間的物物相聯(lián)的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)多維信息與多層次處理實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境調(diào)理及施肥管理。視頻與圖像監(jiān)控為物與物之間的關(guān)聯(lián)提供了更直觀的表達(dá)方式。

4、完善、系統(tǒng)的出版教材、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)。

項(xiàng)目一：學(xué)農(nóng)教育場(chǎng)景

項(xiàng)目背景：利用農(nóng)事活動(dòng)來(lái)設(shè)計(jì)體驗(yàn)活動(dòng)，展示農(nóng)作物的生長(zhǎng)過(guò)程，讓體驗(yàn)者以休閑的形式和輕松的心態(tài)來(lái)掌握農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)和知識(shí)?；乩肰R技術(shù)可以看到整個(gè)農(nóng)業(yè)園的布局，快速掌握農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境信息，然后根據(jù)當(dāng)前的信息來(lái)控制相關(guān)設(shè)備對(duì)農(nóng)業(yè)園區(qū)進(jìn)行自動(dòng)灌溉、自動(dòng)降溫、自動(dòng)卷模、自動(dòng)進(jìn)行液體肥料施肥、自動(dòng)噴藥等。

場(chǎng)景模擬：通過(guò)佩戴VR眼鏡，用戶(hù)可以置身于農(nóng)業(yè)大棚場(chǎng)景之中，通過(guò)特定動(dòng)作控制執(zhí)行單元，如照明燈、加濕器、排風(fēng)扇、噴淋設(shè)備、報(bào)警燈、遮陽(yáng)棚等，與場(chǎng)景進(jìn)行交互。以VR技術(shù)，模擬出3D形式的農(nóng)業(yè)大棚，包含種植區(qū)、控制區(qū)、棚區(qū)周邊環(huán)境等多種場(chǎng)景，隨著用戶(hù)的移動(dòng)，可以到達(dá)不同的區(qū)域進(jìn)行控制。硬件產(chǎn)品上各個(gè)傳感器收集農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境信息，并將其實(shí)時(shí)反饋到場(chǎng)景頁(yè)面，用戶(hù)可以清楚看到空氣、土壤溫濕度的實(shí)時(shí)變化，光照強(qiáng)度變化，二氧化碳等氣體的數(shù)值變化，并根據(jù)環(huán)境信息來(lái)對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)進(jìn)行干預(yù)，控制農(nóng)作物生長(zhǎng)。

棚外場(chǎng)景

棚內(nèi)場(chǎng)景

棚內(nèi)環(huán)境信息