1.產品介紹

1.1 產品概述

K12-P02-11型人工智能開發沙盤-智能家居結構部分由金屬底座和亞克力家居實景模型兩部分組成，實景模型按照兩室三衛一廳一花園戶型設計。

人工智能開發沙盤-智能家居裝配有-智能家居系統核心設備智能家居網關，用于控制房間的燈光，用于控制房間窗簾的智能窗簾電機，用于采集環境數據的溫濕度傳感器，用于安防監控的攝像頭、智能門磁、人體感應探測器以及用于遙控家電設備的紅外遙控器等設備。設備采用了Zigbee無線通信協議進行互聯互通。用戶可以根據配套提供的二次開發資源，設計并自行開發上位機軟件，完成課程實驗。

智能家居開發沙盤由沙盤實景和4組傳感/控制節點組成，每組節點支持3-4名學生一組進行實驗，每個工作臺上分別安裝有多個傳感器及控制器節點，各個節點通過Zigbee網絡相連，學生需在電腦上使用Python語言開發程序采集傳感器數據，控制燈光、窗簾等設備，并通過設計，實現智能家居系統的設計。

  圖：沙盤示意圖

1.2 產品實物圖

圖 沙盤實景圖（圖片僅供參考，以實物為準）

圖 沙盤使用效果（圖片僅供參考，以實物為準）

1.3 產品創新點

● 設備控制安全可靠

系統強電柜上鎖保護，用戶可以接觸到的區域最高電壓為12V，安全可靠。

● 使用便捷

磁吸附節點可移動，靈活拆分，連線設計方便快捷，傳感器和控制系統操作便捷，學生學習，體驗，實驗方便快捷；

● 多種供電方式

節點可以選擇：

1）電源適配器供電；

2）Type-C接口供電；

3）背板供電接口供電

4）電池供電。

Type-C接口接入時可以給電池充電。

● 維護簡單

友好的用戶界面提示零障礙上手。

節點與網關的硬件配置通過屏幕即可完成。

● 多組同學同時使用

可以最多支持4組同學同時使用。

● 同時支持Python、圖形化編程軟件FreeOwl開發。

1.4 產品功能詳解

本產品硬件主要分為網關、普通節點+傳感器、語音節點、設備控制節點四大重要功能節點組成。

圖 硬件分類示意圖

網關節點

網關節點主要硬件資源如下圖所示。

圖 網關節點主要硬件資源拓撲

網關節點通過板載WiFi模塊與上位機通訊；通過zigbee協議與普通節點通訊；通過顯示模塊顯示設備信息。功能如下圖所示。

圖 網關節點實物圖及功能概述

普通節點

普通節點主要功能模塊如下圖所示。

圖 普通節點主要功能模塊拓撲

普通節點通過磁吸模塊接口獲取傳感器數據/控制執行器狀態；通過擴展模塊接口控制沙盤設備狀態；通過zigbee協議與網關通訊；通過顯示屏顯示節點信息。

圖 普通節點實物圖

磁吸式傳感器

磁吸模塊可直接吸附在節點上使用。主要磁吸模塊類型如下所示。

圖 手勢傳感器（圖片僅供參考，以實物為準）

語音識別節點

語音識別節點主要功能模塊如下圖所示。

圖 語音節點主要功能模塊拓撲圖

語音識別節點功能描述如下圖所示：

圖 語音識別節點實物圖

1.5 編程語言介紹

支持Python編程

本系列產品提供原始接口和python庫接口API。

用戶即可以通過TCP連接發送原始接口指令控制，也可以通過安裝由我司開發的python庫，調用對應的API控制設備。

Python庫集成socket通信并封裝交互協議及硬

件模塊編碼，公開方法，提供外界調用。有完善的文檔說明，API接口非常接近英文語法，只需要幾節課的學習掌握基本的python語法就可以控制設備。

圖 Python語言打開燈光代碼實例

支持圖形化編程軟件FreeOwl簡易圖形化編程工具介紹

圖形化編程軟件FreeOwl是麻省理工學院專門針對小朋友研發的圖形化編程語言，類似樂高積木，構成程序的命令和參數通過積木形狀的模塊來實現。無需英文和代碼基礎，孩子通過拖曳代碼塊的方式建立程序，培養編程思維。圖形化編程軟件FreeOwl是完全面向對象編程方式，程序腳本是關聯到每個角色，動作通過事件或消息觸發。

飛瑞敖公

司系列產品全面支持圖形化編程軟件FreeOwl編程工具開發，易學易用易上手，趣味性強。

圖 圖形化編程軟件FreeOwl開發工具編程實例

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