Mô hình bàn cát chứa ba lớp (bao gồm đỉnh xiên), ngoài trời bao gồm giám sát nhà để xe, an ninh nhà để xe, giám sát vườn, an ninh vườn, khoảng cách vườn, ánh sáng vườn, rèm điện, cảm biến mưa và tuyết, cảm biến tốc độ gió và các điểm kiểm soát khác và các điểm giám sát, hệ thống kiểm soát truy cập bao gồm cảm biến vân tay, chuông cửa thông minh, giám sát truy cập, v.v. Sa bàn thực tập nhà ở thông minh sẽ kết hợp hữu cơ với các thiết bị liên quan đến cuộc sống gia đình, thông qua điều khiển và quản lý thông minh tổng hợp mạng hóa, thực hiện trải nghiệm cuộc sống gia đình mới "lấy con người làm gốc". Sử dụng màn hình cảm ứng, điều khiển từ xa không dây, điện thoại, Internet hoặc nhận dạng giọng nói để điều khiển thiết bị gia đình, đồng thời có thể thực hiện thao tác cảnh, làm cho nhiều thiết bị hình thành liên kết. Nhà trường có thể thông qua xây dựng hệ thống thực tập sa bàn thông minh trong phòng thí nghiệm, khiến sinh viên thực hiện sự hiểu biết về ứng dụng công nghệ tổng hợp In - tơ - nét vật chất và ứng dụng sáng tạo trên cơ sở thực tập, đào tạo năng lực ứng dụng sáng tạo của sinh viên, đáp ứng đầy đủ nhu cầu đào tạo nhân tài công nghệ In - tơ - nét vật chất hiện nay của các trường đại học.

Sơ đồ 1 Sơ đồ khối thiết bị

(1) Sa bàn có chức năng phong phú, thể hiện đầy đủ cảnh tượng cuộc sống hàng ngày của gia đình, đáp ứng nhu cầu thực tập mô phỏng nhà thông minh của học sinh. Lớn thì nhập kho thông minh của ô tô, nhỏ thì rèm cửa sổ tự động mở và đóng đều có liên quan. Ví dụ, khi thời tiết bên ngoài trở nên tồi tệ hơn, gió hoặc mưa, giá phơi quần áo điện tự động thu hồi trong nhà, khi ai đó bên ngoài đột nhập, giám sát video tương ứng tự động chuyển sang TV trong nhà, đồng thời báo động âm thanh và ánh sáng.

2) Được trang bị máy tính bảng mã nguồn mở, người dùng đăng nhập vào giao diện khách hàng máy tính bảng mã nguồn mở, có thể chọn lọc kiểm soát bất kỳ cảnh nào trong sa bàn nhà thông minh.

3) Bao gồm các phương thức truyền thông có dây và không dây được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay, bao gồm WiFi, Zigbee, BT, IPV6, IR, v.v.

4) Phá vỡ các đặc điểm của hệ thống nhà thông minh truyền thống tương đối khép kín và bất tiện khi chuyển đổi, kiến trúc hệ thống rất linh hoạt, có thể được cấu hình theo ngân sách của khách hàng với các chương trình khác nhau.

5) Bộ dụng cụ bao gồm hàn điện tử, gỡ lỗi điện tử, sản xuất sản phẩm điện tử, ứng dụng chip nhúng, đào tạo kỹ thuật IoT, phát triển APP kết nối di động và các khóa học hỗ trợ khác. Từ nông đến sâu, dần dần dẫn dắt sinh viên vào đền thờ của công nghệ thông tin mới. Hệ thống mở tất cả các tài nguyên thiết kế phần mềm và phần cứng.

6) Chất lượng đáng tin cậy, có sẵn trong phòng thí nghiệm để thử nghiệm lặp đi lặp lại

Hệ thống đào tạo sandbox nhà thông minh áp dụng kiến trúc công nghệ IoT hoàn chỉnh, tức là lớp nhận thức, lớp truyền tải và lớp ứng dụng, mặt trước sử dụng nút điều khiển cảm biến thông minh để thu thập các loại dữ liệu khác nhau và kiểm soát các đối tượng bị cáo buộc khác nhau, lớp truyền tải thông qua Zigbee, WIFI, BT, IPV6 và các mạng khác để truy cập cổng kết nối không dây, cổng internet không dây sẽ xử lý dữ liệu và phản hồi các thiết bị đầu cuối vận hành di động truyền dữ liệu khác nhau cho bộ điều khiển. Hệ thống bao gồm thiết bị đầu cuối điều khiển nguồn mở, cổng kết nối không dây, nút cảm biến điều khiển thu thập, dịch vụ video thông minh, tài nguyên thiết kế phần mềm và phần cứng có thể được mở để giảng dạy và nghiên cứu khoa học sử dụng. Các thiết bị được sử dụng bởi hệ thống bao gồm các cảm biến hỗ trợ các giao thức truyền thông khác nhau, cảm biến hồng ngoại, camera giám sát trong nhà, bộ điều khiển thiết bị điện, rèm điện, giá phơi quần áo điện, kiểm soát truy cập thông minh, loa nền, TV và các thiết bị mô phỏng khác nhau bị buộc tội.

Sơ đồ 2 Sơ đồ cấu trúc hệ thống

Chương 1: Cảnh về nhà

Giới thiệu vắn tắt về cảnh tượng: Khi người dùng mô phỏng về nhà, hệ thống kiểm soát cửa tiến hành nhận dạng tự động, cửa ga ra chậm rãi mở ra. Tình cảnh về nhà khởi động, rèm cửa sổ từ từ mở ra, ánh đèn tự động điều chỉnh đến độ sáng thoải mái, lúc này, chương trình truyền hình người dùng yêu thích nhất cũng đã mở ra.

Các thiết bị liên quan: nhà để xe thông minh, rèm cửa thông minh, cảm biến vân tay, đèn, TV và nhiều hơn nữa

Nguyên tắc thử nghiệm: sử dụng nút điều khiển cảm biến thông minh để thu thập dữ liệu khác nhau và kiểm soát các đối tượng bị cáo buộc khác nhau, mở hệ thống điều khiển nhà thông minh, có thể xem các trang hoạt động liên quan, vào trạng thái nhà và trang điều khiển, có thể mở cửa nhà để xe, nhà, TV và ánh sáng.

Chương 2: Cảnh xa nhà

Giới thiệu vắn tắt cảnh tượng: Khi người dùng mô phỏng rời khỏi nhà, toàn bộ thiết bị điện ngoại trừ tủ lạnh đều đóng lại, rèm cửa sổ từ từ kéo lên, cửa sổ tự động đóng lại, hệ thống an ninh tự động mở ra, thiết bị giám sát mở ra. Mỗi một góc trong nhà đều ở vào trạng thái giám sát phòng vệ nghiêm mật, khi bên ngoài có người xông vào, camera giám sát tương ứng tự động chuyển sang TV trong nhà, đồng thời tiến hành báo cảnh sát âm thanh.

Thiết bị liên quan: hệ thống điều khiển thiết bị đầu cuối, ánh sáng, rèm cửa, camera kiểm soát truy cập, giám sát vườn, an ninh vườn, báo động âm thanh và ánh sáng, v.v.

Nguyên tắc thử nghiệm: Lớp vận chuyển truy cập cổng kết nối không dây thông qua các mạng như Zigbee, WIFI, BT, IPV6, cổng kết nối Internet không dây sẽ xử lý dữ liệu và phản hồi các thiết bị đầu cuối vận hành di động truyền dữ liệu khác nhau cho bộ điều khiển. Học sinh mô phỏng cảnh tượng tương ứng thông qua thiết bị điều khiển đầu cuối như máy tính bảng, điện thoại di động......

Chương 3: Kịch bản thời tiết xấu

Giới thiệu cảnh: Mô phỏng người dùng khi họ không ở nhà, ngoài trời có gió hoặc mưa, giá phơi quần áo điện tự động thu hồi trong nhà. Trong thời tiết xấu, nguy hiểm thường xuyên xảy ra, mở hệ thống an ninh, khi ai đó đột nhập, cửa ra vào và cửa sổ sẽ được đóng kịp thời để ngăn chặn sự xâm nhập của người ngoài, đồng thời hệ thống báo động sẽ được kích hoạt.

Thiết bị liên quan: cảm biến mưa và tuyết, cảm biến tốc độ gió, hệ thống điều khiển đầu cuối, móc quần áo điện, camera kiểm soát truy cập, giám sát vườn, an ninh vườn, báo động âm thanh và ánh sáng.

Giới thiệu nguyên tắc: Cảm biến mưa và tuyết, cảm biến tốc độ gió thu thập tất cả các loại dữ liệu, phản hồi thông tin cho hệ thống điều khiển trung tâm, bật camera kiểm soát truy cập, giám sát vườn, an ninh vườn, báo động âm thanh và ánh sáng để bảo vệ sự an toàn của người dùng trong nhà. Lấy lại giá treo điện và tránh quần áo bị ướt.