实验室介绍

2.1 实验室概述

为配合学校《人工智能初步》课程的开设，建设人工智能初步实验室，并提供相关软硬件支持，为学生们创造动手实践的场地空间。标准的人工智能初步实验室效果图下图2-1所示，实验室整体空间为1间12*8米标准教室，配备有典型的人工智能应用场景沙盘-智能家居沙盘、智能农业沙盘以及智能交通沙盘各一台，学生桌椅及教学电脑若干，可供至少35名学生同时上课实验。

图2.1 人工智能初步实验室示意图

2.2 主要设备功能介绍

2.3.1 人工智能开发沙盘-智能家居

产品概述

K12-P01-11型人工智能开发沙盘-智能家居结构部分由不锈钢底座和亚克力家居实景模型两部分组成，实景模型按照两室三卫一厅一花园户型设计。人工智能开发沙盘-智能家居装配有-智能家居系统核心设备智能家居网关，用于控制房间灯光的智能两位开关，用于控制房间窗帘的智能窗帘电机，用于控制家电设备的智能插座，用于采集环境数据的温湿度传感器，用于安防*制体验智能家居应用，也可以根据配套提供的二次开发资源，设计并自行开发上位机软件，完成课程实验。

智能家居开发沙盘由沙盘实景和4个工作台组成，每个工作台支持3-4名学生一组进行实验，每个工作台上分别安装有多个传感器及控制器节点，各个节点通过Zigbee网络相连，工作台内嵌台式电脑，学生需在电脑上使用Python语言开发程序采集传感器数据，控制灯光、窗帘等设备，并通过设计，实现智能家居系统的设计。系统由无线路由器、摄像头、智能家居网关、多功能控制板、各传感器和执行器以及PC控制端组成。系统管理软件安装和运行在PC端上，各设备数据保存在网关中，用户可以通过我司的API接口调用和控制设备。
 

图2.1 系统架构

    整个沙盘的模型如下图2.2所示。
 

图2.2 沙盘模型

产品实物图
 

图2.3 沙盘实景图

图2.4 沙盘使用效果

图2.11 语音节点主要功能概述

2.3.2 人工智能开发沙盘-智能农业

2.3.3 人工智能开发沙盘-智能交通

产品概述

如图2.1所示，广州飞瑞敖电子科技股份有限公司K12-P02-04型人工智能开发沙盘-智能交通由不锈钢底座，亚克力跑道场景模型以及运行在模型上的智能小车三部分组成。不锈钢底座内装配有温湿度、光照、继电器等传感及控制模块，对交通周边环境数据进行采集；亚克力跑道模型下埋有用于小车定位的RFID标签，跑道模型上装配有用于道路实时*制体验智能交通应用，也可以根据配套光盘提供的二次开发资源，设计并自行开发上位机软件，完成课程实验。

产品实物图

图2.1 K12-P02-04型人工智能开发沙盘-智能交通

2.3.4 Python开发语言介绍

如本课程教学内容要求的第7点所述，要求学生掌握一种程序设计语言的基本知识。面对市面上常用的几十种编程语言中，无论从难易程度还是普及*来说，Python语言无疑是最适合高中生了解、学习和掌握的一门编程语言。

Python 简介

Python 是一个高层次的结合了解释*、编译*、互动*和面向对象的脚本语言。

Python 的设计具有很强的可读*，相比其他语言经常使用英文关键字，其他语言的一些标点符号，它具有比其他语言更有特色语法结构。

Python 是一种解释型语言： 这意味着开发过程中没有了编译这个环节。

Python 是交互式语言： 这意味着，您可以在一个Python提示符，直接互动执行写你的程序。

Python 是面向对象语言: 这意味着Python支持面向对象的风格或代码封装在对象的编程技术。

Python 是初学者的语言：Python 对初级程序员而言，是一种伟大的语言，它支持广泛的应用程序开发，从简单的文字处理到 WWW 浏览器再到游戏。

Python 特点

（1）易于学习：Python有相对较少的关键字，结构简单，和一个明确定义的语法，学习起来更加简单。

（2）易于阅读：Python代码定义的更清晰。

（3）易于维护：Python的成功在于它的源代码是相当容易维护的。

（4）一个广泛的标准库：Python的最大的优势之一是丰富的库，跨平台的，在UNIX，Windows和Macintosh兼容很好。

（5）互动模式：互动模式的支持，您可以从终端输入执行代码并获得结果的语言，互动的测试和调试代码片断。

（6）可移植：基于其开放源代码的特*，Python已经被移植（也就是使其工作）到许多平台。

（7）可扩展：如果你需要一段运行很快的关键代码，或者是想要编写一些不愿开放的算法，你可以使用C或C++完成那部分程序，然后从你的Python程序中调用。

（8）数据库：Python提供所有主要的商业数据库的接口。

（9）GUI编程：Python支持GUI可以创建和移植到许多系统调用。

（10）可嵌入: 你可以将Python嵌入到C/C++程序，让你的程序的用户获得"脚本化"的能力。