人工智能物聯網實訓平臺

一、平臺基礎簡介
人工智能物聯網實訓平臺是一款人工智能教學、實訓、智能應用的研發平臺。平臺基于視覺、嗅覺、觸覺、聽覺等感知信息，運用計算機數值數值視覺、語音識別、計算機數值數值控制、互聯網通信等技術，集合IOT傳感器及執行設備完成行業智慧化應用。
平臺架構如圖所示：

二、平臺包括
平臺主要應用硬件、系統、教學資源三部分包括。
1、硬件部分應用F-Table實訓臺體，設定有八個尺寸不一樣的插槽、一個可拆卸網板、小型信號示波器、3V/5V/12V電源插孔。插槽處用來裝配原理級實訓模型塊，磁吸固定，探針連接信號（RS232、TTL UART、5V、3.3V）。網板支持商用級模型塊磁吸裝配，實訓連接線連接。平臺支持靈活集合，可與人工智能Python主板、人工智能Android主板、智能網關通信，實行IOT基礎教學實訓、人工智能應用實訓。外觀如下圖：

平臺人工智能主板、IOT傳感器、IOT執行器的布置圖如下所示： 2、系統部分含有人工智能在線教學平臺、語音識別小智機器人監控系統兩部分。
（1）人工智能在線教學平臺提供WEB平臺，只需打開瀏覽器登錄到平臺，即可開始人工智能知識點的學習掌控把握掌控把握，從圖像處置整理基礎知識、到機器學習掌控把握掌控把握模式識別、深入到Tensorflow框體構造人工智能深度學習掌控把握掌控把握，最后提供經經典型行業應用案例，熟悉人工智能的研發過程；統計識別所需的時間、成果；提供在線實訓手冊、實訓代碼，及研發者模式，有助于用戶自主研發。 人工智能教學實訓平臺界面 （2）語音識別小智機器人監控系統應用第三方* SDK，完成自然語言喚醒、語音合成、語義理解，完成聊天對話、百科問答等功能。--與云服務平臺通信，與人工智能平臺板載的網關實行綁定，即可完成語音遠程收集環境功能數值，語音控制設備。 語音識別小智機器人主界面 3、教學資源含有
（1）人工智能web教學平臺python語言在線實訓手冊、實訓代碼
（2）基于Android * SDK的實訓手冊、實訓代碼。
三、功能特別點
1. 支持多種人工智能和物聯網課程，如圖像處置整理、計算機數值數值視覺、機器學習掌控把握掌控把握、深度學習掌控把握掌控把握、嵌入式連連接口技術與傳感器、Android物聯網應用研發、計算機數值數值互聯網通信技術等。
2. 支持C、Python、Android至少三種語言。感知層IOT傳感器及執行器的收集控制應用C語言研發，基于Cortex-M3內核。人工智能在線教學平臺（圖像處置整理、機器視覺、深度學習掌控把握掌控把握）應用Python語言，基于OpenCV機器視覺庫、TensorFlow深度學習掌控把握掌控把握框體構造、Caffe深度學習掌控把握掌控把握框體構造。語音識別小智機器人應用Android語音，調用第三方* SDK，經過HTTP協議接入與云平臺，并與智能網關管理的IOT傳感器、執行器綁定，完成語音收集傳感器、語音控制執行器。
3. 支持python外設編程、通信編程、機器學習掌控把握掌控把握編程，如信號檢驗測量試驗與執行器控制、python的互聯網編程、機器學習掌控把握掌控把握課程教學、實訓、實訓。
4. 支持在線實訓手冊、實訓代碼、在線實訓檢驗。將一次人工智能實訓過程分解為實訓手冊瀏覽（熟悉實訓目的、實訓原理）、實訓代碼學習掌控把握掌控把握（實訓代碼關鍵語句講解）、在線實訓檢驗等3個過程。
5. 支持離線圖片、就地就地實時視頻兩種處置整理方法。在線實訓檢驗支持從電腦中任選圖片，實行識別；也可調用攝像頭，運用平臺*核心算法，對視頻流實行識別。
6. 實訓過程、識別耗時、識別成果以LOG信息、目標矩形框標注、或語音播放的形式實行展示。
7. 能夠完成數字圖像處置整理功能，如灰度化、二值化、邊緣檢驗測量試驗、小波變換、形態學等。 8. 能夠完成多種識別，如顏色、形狀等識別功能。 9. 能夠完成人臉檢驗測量試驗、行人檢驗測量試驗、聚類解析等機器學習掌控把握掌控把握。如Adaboost人臉檢驗測量試驗、行人檢驗測量試驗、SVM人臉檢驗測量試驗、K-Means鳶尾花聚類等； 行人檢驗測量試驗 車牌識別 10. 能夠完成涂鴉猜游戲、文字識別、物體識別、垃圾分類等深度學習掌控把握掌控把握。基于caffe框體構造、tensorflow框體構造完成深度學習掌控把握掌控把握，如圖所示。 物體識別
11. 支持物聯網通信協議MQTT、HTTP完成人工智能與IOT感知設備的連接。
12. 支持第三方* SDK完成智能語音識別技術，如智能對話，問天氣、講故事、百科問答等，如語音查詢環境功能數值，語音控制照明燈、語音控制風扇等。 13. 能完成人臉識別活體檢驗測量試驗，人臉識別門鎖控制功能。 14. 能夠嵌入式連連接口技術與傳感器、計算機數值數值通信，可經過上位機平臺查看傳感器采樣信息，如圖所示。 四、課程實訓

課程類別	課程要求
1.人工智能概論	課程內容	理解人工智能概念、發展歷史、
2.Python基礎編程	課程目標	掌控把握Python基礎編程方法
	課程內容	基于人工智能研發套件完成Python研發環境搭建，基礎語法的入門，通信編程研發等。
	課程實訓	實訓1：研發環境裝配 實訓2：數值類型 實訓3：程序控制 實訓4：函數類	實訓5：模型塊和標準庫 實訓6：文件和流 實訓7：數值庫和互聯網編程 實訓8：圖形用戶界面
3.數字圖像處置整理 實訓課程	課程目標	理解圖像處置整理算法的原理 掌控把握數字圖像處置整理的常用方法
	課程內容	基于人工智能研發套件完成圖像處置整理視覺庫的裝配、圖像處置整理方法調用。
	實訓硬件	人工智能應用研發套件
	課程實訓	實訓1 Opencv視覺庫的裝配配備裝備 實訓2 圖像灰度化 實訓3 歸一化 實訓4 二值化 實訓5 圖像濾波：高斯、中值	實訓6 邊緣檢驗測量試驗：Sobel/Canny/hog 實訓7 形態學 實訓8 灰度直方圖 實訓9 銳化 實訓10 鈍化 實訓11 圖像增強
	課程實訓	實訓1 顏色識別	理解顏色包括和表示方法； 使用Opencv庫識別顏色，并播報。
		實訓2 簡便圖形形狀識別	理解霍夫變換的原理； 涉及圖像灰度化、歸一化、濾波、邊緣檢驗測量試驗等知識點； 使用Opencv庫識別圓形、矩形，并播報。
4.機器學習掌控把握掌控把握 應用實訓課	課程目標	1.理解機器學習掌控把握掌控把握的分類：無監督、有監督 2.理解數值集的原理、作用、存儲格式 3.理解至少一種聚類算法如K-Means的原理：歐式距離、余弦距離曼哈頓距離計算方法； 4.理解至少一種機器學習掌控把握掌控把握算法如Adaboost、SVM、決策樹等的原理：分類器的流程； 5.掌控把握聚類算法、分類器算法的調用方法 6.掌控把握分類器的檢驗測量試驗分類效果 7.掌控把握按照分類效果，實行智能控制 8.經過增減數值集，掌控把握算法實訓的全過程
	課程內容	能夠使用機器學習掌控把握掌控把握的算法，完成聚類、分類、以及能夠集合聲、光、電設備完成關聯控制
	課程實訓	實訓1 鳶尾花聚類播報 實訓2 臉部數值集解析顯露	實訓3 人臉檢驗測量試驗控制實訓 實訓4 行人檢驗測量試驗控制實訓 實訓5 車牌識別
5.深度學習掌控把握掌控把握 應用實訓課	課程目標	1.理解深度學習掌控把握掌控把握的定義，與機器學習掌控把握掌控把握的區別 2.理解數值集的原理、作用，以及格式 2.理解至少一種深度學習掌控把握掌控把握算法的課程課程理論：如CNN、RNN、BP神經互聯網 3.掌控把握至少一種深度學習掌控把握掌控把握框體構造的使用方法：如Caffe、TensorFlow 4.掌控把握使用深度學習掌控把握掌控把握方法完成識別的方法 5.掌控把握按照識別成果，實行智能控制，如語音播報識別到的數字，語音播報識別到的物體名稱，控制聲、光、電執行部位件。 6.經過多加數值集，掌控把握算法實訓的全過程。
	課程內容	能夠使用深度學習掌控把握掌控把握的方法，完成數字、物體識別，使人工智能與物聯網感控設備聯動
	課程實訓	實訓1 手寫數字識別 實訓2 涂鴉猜游戲	實訓3 物體識別 實訓4 垃圾分類
6.自然語言應用研發實訓課	課程目標	掌控把握使用人工智能平臺SDK完成語音識別技能
	課程內容	1）經過寫入的語音實行識別，能夠支持整段音頻實行識別以及流式語音識別。 2）整段文字識別，在用戶錄入整段音頻后，能夠將返回語音的文字內容。 3）流式識別可以完成邊錄音邊識別，并能在錄入過程中將識別的內容同步顯露出來。
	課程實訓	實訓1 語音喚醒 實訓2 語音合成	實訓3 語義理解 實訓4 文字識別
7.嵌入式連連接口技術與傳感器系列	課程目標	掌控把握單片機傳感器原理研發
	課程內容	1.溫濕度傳感器實訓 2.光敏傳感器實訓 3.pm2.5傳感器實訓 4.結露傳感器實訓 5.超聲波傳感器實訓 6.紅外反射傳感器實訓 7.霍爾傳感器實訓 8.稱重傳感器實訓		9.九軸傳感器實訓 10.熱釋紅外傳感器實訓 11.振動傳感器實訓 12.聲音傳感器實訓 13.紫外線傳感器實訓 14.環境光傳感器實訓 15.紅外對射傳感器實訓 16.顏色識別傳感器實訓
8.嵌入式Android系統應用研發	課程目標	掌控把握Android物聯網應用研發方法
	課程內容	1.網關接入云平臺配備裝備 2.ModbusRTU通信協議的解析 3.平臺JSON數值包重組		4.MQTT協議解析與測量試驗 5.HTTP協議解析與測量試驗