机器视觉-图像处理-计算机视觉-边缘计算实验室建设方案

-1-机器视觉-图像处理-计算机视觉-边缘计算实验室建设方案-2-目录1机器视觉-图像处理-计算机视觉-边缘计算实验室.................................-3-1.1总体规划............................................................-3-1.2实验设备............................................................-3-1.2.1机器视觉教学平台................................................-3-1.2.2智能监控实训平台...............................................-20--3-1机器视觉-图像处理-计算机视觉-边缘计算实验室1.1总体规划机器视觉-图像处理-计算机视觉-边缘计算实验室主要用于对机器视觉与图像处理、计算机视觉、图像处理、边缘计算等核心课程的知识点学习，能够服务于相关课程的实验和实训需求。核心课程主要针对学科基础技术的培养，掌握对机器视觉与图像处理、计算机视觉、图像处理、边缘计算的配置、维护和开发，接入等知识。核心课程采用全模块化的教学产品进行实验，具备优良的教学实验特性：全模块化的设计、开放式的硬件接口、开源的实验代码、完整的教学资源、贴心的售后服务。1.2实验设备1.2.1机器视觉教学平台AI机器视觉教学平台（AI-HNP）是中智讯公司开发的一款面向人工智能相关专业的综合型实验设备，主要满足：Python程序设计、机器视觉、嵌入式Linux系统、边缘计-4-算、人工智能中间件、智能+产业实践等课程的实验和实训，是基于新工科和工程教育思维和专业改革而设计的实验平台。AI机器视觉教学平台打破了传统以硬件平台来定义实验的困局，创新性的从专业学科建设角度来重新定义产品，从市场调研定制专业人才培养方案，从人培方案和技术架构来设计适合国情校情的教学大纲，让课程来定义实验，让实验来定义设备，能够配合专业教材完成人工智能相关专业核心课程实验。AI机器视觉教学平台与中智讯开发的专业教材配套，可以满足人工智能相关专业的核心课程及专业方向课程的教学、实验和实训需求，包括：《Python程序设计》、《嵌入式与传感器》、《机器视觉技术》、《智能边缘计算》、《Linux操作系统》、《Android应用技术》、《智联网无线技术》、《人工智能中间件》、《人工智能综合实训》等。平台基本介绍AI机器视觉教学平台提供完整的硬件、软件、课程等教学资源，能够满足人工智能专业相关课程教学、实验、实训需求，同时配套的软件让教学更轻松，项目开发更容易，售后服务更便捷。-5-硬件资源：AI机器视觉教学平台硬件主要由智能边缘计算网关、应用拓展模块、智能产业套件三部分构成，根据用户实际需求可进行定制。边缘计算网关：采用高性能ARMCPU&GPU架构嵌入式边缘计算处理器，集成Linux、Python、机器学习、深度学习、ROS系统等运行环境，满足人工智能视觉、、机器控制等算法、硬件、应用的开发和学习。应用拓展模块：实验平台可拓展工业级高清自聚焦摄像头、多维景深摄像头、麦克风阵列、AINPU协处理模块、智联网无线AP等硬件模块，满足人工智能相关应用的开发和学习。智能产业套件：实验平台可选智联网产业应用套件，包括：智慧停车管理套件、智能人证闸机套件、智能语音家居套件、智能安防预警套件等，满足人工智能综合实训的实验实践需求。软件资源：AI机器视觉教学平台内置丰富的软件资源，方便用户进行课程教学、项目开发、售-6-后服务等，包括：智联平台、应用引擎、网络融合、远程协助、内网穿透等。智联平台：实验平台内置AI智联中间件引擎，集成AI系统运行环境、图像/视频算法库、神经网络算法库、智能硬件资源库。提供算法、模型、应用耦合的开发框架，实现算法、模型、硬件、应用的模块化统一接口，能够快速替换任意模块进行AI智联网应用开发。应用引擎：实验平台内置PythonDjangoWeb引擎，提供智联网Web应用服务。同时为了解决web应用的部署和远程调用，为每个实验平台分配二级域名访问，实现实验平台web应用的远程访问和api调用。网络融合：实验平台内置智联网多网协议网关服务，支持ZigBee、LoRa、LoRaWAN、BLE、Wi-Fi、NB-IoT、LTE等传感网接入，为异构网络提供认证服务、数据接入、地址解析、数据推送和网络配置服务。远程协助：实验平台内置SSH服务和VNC服务，支持终端的调试和桌面的远程调用。同时为远程访问提供二级域名及端口，提供多用户基于互联网远程登录实验平台，方便工程师异地远程进行软件调试、部署及故障跟踪。内网穿透：为了解决高校内网的网络中心和防火墙等限制，实现摄像头等局域网设备远程调用和编程，实验平台内置内网穿透服务，为USB摄像头和IP摄像头分配唯一的访问域名及编程接口，无需进行复杂的内网端口配置及网络权限申请即可远程调用。课程资源：AI机器视觉教学平台提供企业级教材和相关教学资源，能够完成机器视觉、自然语言、嵌入式Linux、人工智能中间件、人工智能应用实训等课程的实验和实训需求。平台主要特性AI机器视觉教学平台基于新工科的教育理念，让教学更轻松，项目开发更容易，售后服务更便捷，更多的考虑实验的先进性、易用性、扩展性、包容性。-7-先进性：超强性能：-AI最强嵌入式边缘计算处理器RK3399，4G+16G内存配置，10寸高清电容屏。-选配NPU协处理器模块，直接运行神经网络模型，运算能力高达2.8TOPs@300mW。-提供更丰富的扩展接口：双路USB3.0，四路USB2.0，RS232，RS485，嵌入式拓展接口等各种外设接口。智联平台-实验平台内置AI智联网中间件引擎，集成AI系统运行环境、图像/视频算法库、神经网络算法库、智能硬件资源库。-提供算法、模型、应用耦合的开发框架，实现算法、模型、硬件、应用的模块化统一接口，能够快速替换任意模块进行AI智联网应用开发。应用引擎-内置PythonDjangoWeb引擎，提供智联网Web应用服务。-为每个实验平台分配唯一Web引擎二级域名，实现远程异地互联网Web应用访问。易用性：安全防护-工业级铝合金外壳防护，教学易管理，耐摔耐用散热快。-智联套件磁力吸合并供电，无需复杂的螺丝固定，方便使用。-外设通过RJ45标准接口进行连接，替换传统饿插针接口，不易损坏。易学易用-采用项目驱动式教学方法，提供企业级教学课程及资源。-严格按照教学大纲设计课程、实验和实训，教学资源与实验设备完全匹配。-8--提供教材、微课视频、实验、实验视频、拓展实验、课程实训等线上线下教学资源。远程协助-内置SSH服务，提供多用户远程登录网关平台，进行软件调试、部署及故障跟踪。-为每个实验平台分配唯一SSH调试二级域名，实现远程异地互联网SSH登录访问。扩展性：网络融合-内置智联网多网协议网关服务，支持ZigBee、LoRa、LoRaWAN、BLE、Wi-Fi、NB-IoT、LTE等传感网接入。-为异构网络提供认证服务、数据接入、地址解析、数据推送和网络配置服务。按需定制-所有硬件单元采用模块化设计，可根据需求进行弹性定制选型和搭配。-提供可选的丰富的智能产业项目套件模块，可以完成各种AI应用场景的设计和创新。-智能边缘计算网关平台提供嵌入式扩展接口，包含常用接口的拓展，包括GPIO、ADC、IIC、UART、PWM、SPI等。包容性：一机多用-根据教学用途，实验平台可作为人工智能、智联网、嵌入式、移动互联网、智能产品等学科实验教学，提供不同的教学资源。-实验平台可完成丰富的课程及实验，包括：Python程序设计、嵌入式Linux操作系统、机器视觉技术、自然语言处理、智联网网关、智联网无线通信、android应用技术、智联网中间件、智联网应用实训等。边缘计算网关智能边缘计算网关采用工业级铝合金一体屏设计，AI最强嵌入式边缘计算处理器RK3399，4G+16G内存配置，10寸高清电容屏，运行ubuntu、ROS、android多操作系统系统，能够完成人工智能视觉、语言、机器控制等课程的教学和实验实践。-9-智能边缘计算网关提供丰富的外设接口，易于功能扩展，方便开发调试。-10-硬件资源：1.核心单元：1）网关内置高性能处理器，六个ARMCortex-A72&A53大小核CPU，四核Mali-T860GPU。2）网关搭载4GBLPDDR4内存，16GBEMMC储存。2.显示系统：1）网关搭载10.1寸1280*800LVDS高清屏，10点触控电容屏。3）工业级铝合金一体屏外壳，活动式支撑架。3.无线单元：1）内置2.4G&5G双频Wi-Fi模组，BLE4.1模组，支持Wi-Fi、BLE传感网设备接入。2）内置全网通LTE模组，支持LTE传感网设备接入。3）内置北斗、GPS双频卫星定位模组。4）内置LoRa&LoRaWAN双传感网AP模组，支持LoRa&LoRaWAN传感网设备接入，提供JTAG调试接口。5）内置ZigBee传感网AP模组，支持ZStack传感网设备接入，提供JTAG调试接口。4.外设接口：1）提供千兆以太网卡，RJ45接口。2）提供Type-COTG，USB3.0Host*2，USB2.0Host*4。3）提供USBDebugUART，RS232，RS485，HDMI。4）提供TFCard接口。5）提供MIC，喇叭。6）提供14PIN嵌入式拓展接口，包含GPIO，ADC，IIC，UART，PWM，SPI等扩展。软件资源：1.操作系统：1）网关内置linux、ubuntu嵌入式操作系统，满足嵌入式操作系统教学。2）网关内置android移动互联网操作系统，满足移动互联网应用教学。3）网关内置DuerOS语音系统，支持语音识别、语义理解、语音合成、人机对话，集成技能开发平台，与智能硬件进行语音交互。4）网关内置ROS系统，满足机器臂、机器车系统教学。5）网关内置AiPython运行环境，满足Python教学。2.智联平台：1）网关内置AI智联网中间件引擎，集成AI系统运行环境、图像/视频算法库、神-11-经网络算法库、智能硬件资源库。2）提供算法、模型、应用耦合的开发框架，实现算法、模型、硬件、应用的模块化统一接口，能够快速替换任意模块进行AI智联网应用开发。3）为每个网关平台分配唯一AI中间件二级域名，实现远程异地互联网AI中间件应用访问，远程创建AI智联网应用。3.应用引擎：1）网关内置PythonDjangoWeb引擎，提供智联网Web应用服务。2）为每个网关平台分配唯一Web引擎二级域名，实现远程异地互联网Web应用访问。4.网络融合：1）内置智联网多网协议网关服务，支持ZigBee、LoRa、LoRaWAN、BLE、Wi-Fi、NB-IoT、LTE等传感网接入。2）为异构网络提供认证服务、数据接入、地址解析、数据推送和网络配置服务。3）提供跟网关硬件绑定的唯一账号密钥认证，可生成二维码方便智联网应用扫描访问。5.远程协助：1）内置SSH服务，提供多用户远程登录网关平台，进行软件调试、部署及故障跟踪。2）为每个网关平台分配唯一SSH调试二级域名，实现远程异地互联网SSH登录访问。6.内网穿透：1）网关内置Web摄像头服务，为网关平台摄像头提供唯一二级域名进行远程异地互联网接口调用。2）网关内置IP摄像头服务，无需进行摄像头端口映射，为每个摄像头分配唯一二级域名进行远程异地互联网接口调用。应用拓展模块AI机器视觉教学平台提供丰富的应用拓展模块，可完成视觉、语言、感觉、控制等AI知识点学习和项目开发，用户可以根据应用需求可以合理选型和搭配。名称图片描述-12-4GLTE模块1）网络：FDD-LTE/TDD-LTE/WCDMA/TD-SCDMA/GSM/EDGE；2）制式：CMCC/CUCC（B1/B3/B8/B34/B38/B39/B40）；3）工作频