实验设备MODEL / FYSmartSensor-LabBox-G2

人工智能感知实验箱

采集 · 处理 · 推理 · 场景验证

FYSmartSensor-LabBox-G2 集成边缘计算、视觉、语音与 17 类传感器,覆盖 Python、机器学习、深度学习、机器视觉和智能传感器等课程。

人工智能感知实验箱产品图 1
PRODUCT VIEW / 01
7+
课程方向
400+
支持学时
17
传感器模块
128G
高速存储

01 / TEACHING POSITIONING

面向课程与实训的
产品定位

智能感知实验箱围绕“数据采集—信号处理—模型训练—边缘推理—场景验证”设计,适合连接智能传感器、数字图像处理、机器学习和机器视觉课程。

教学过程中,学生可以直接读取视觉、声音与环境类数据,比较不同采样、光照和噪声条件对算法效果的影响,并把训练后的模型部署到边缘端进行实时验证。

人工智能技术应用专业物联网、电子信息与智能感知方向机器视觉和边缘人工智能课程需要共享感知设备的综合实训室

02 / SYSTEM CAPABILITIES

从单项实验到多模态联动

硬件模块不是孤立陈列,而是围绕真实数据、算法推理与实体执行组织成可组合的教学系统。

MODULE / 01

AI 计算机视觉

结合 OpenCV 与轻量化目标检测模型,覆盖人脸、目标、车牌识别以及边缘端模型部署。

YOLO模型轻量化边缘推理
MODULE / 02

本地 + 云端语音

基于 NCNN 的本地语音识别与网络大模型接口协同,支持低延迟交互和多种设备控制实验。

NCNN在线 / 离线大模型 API
MODULE / 03

17 类传感器

覆盖基础交互、智能小车、智能家居与智慧农业场景,支持数据采集、联动控制和可视化。

环境感知运动感知开放接口
MODULE / 04

开箱即用教学环境

一体化箱体内置显示、计算与实验模块,预装 Debian、Python 和开发环境,开放全部源代码。

10.1 英寸VS Code开放源码

03 / TECHNICAL SPECIFICATIONS

关键技术参数

边缘计算终端

处理器
ARM Cortex-A72 四核 / 1.5 GHz
内存
4 GB LPDDR4-2400
存储
128 GB 高速存储卡
网络
千兆以太网

软件与算法

操作系统
Debian / Linux
开发语言
Python 3.8
AI 框架
PyTorch / NCNN
算法资源
人脸 / 目标 / 车牌 / 语音处理

接口与交互

显示系统
10.1 英寸 IPS
传感器接口
16 × 4Pin + 1 × 6Pin
外部接口
2 × USB 3.0 + 千兆网口
电源输入
12–36 V / 5521

具体配置、接口及配套内容以项目确认清单为准。

04 / CURRICULUM MATRIX

设备与课程配置参考

从专业基础课到综合项目课,每一类资源都明确对应实验方向和建议学时,便于纳入人才培养方案与课程实施。

01

Python 程序设计

语言基础、数据处理、并发、PyQt5 与串口 / 网络通信

72 学时
02

机器学习

回归、聚类、随机森林、SVM 与行人检测

54 学时
03

深度学习

神经网络、CNN、RNN、数据标注与 YOLO 训练

54 学时
04

数字图像处理

仿射变换、空域 / 频域滤波、形态学与轮廓分割

54 学时
05

机器视觉

边缘检测、OCR、条码 / 二维码与目标识别

54 学时
06

智能传感器系统及应用

17 类模块、数据可视化、安防、考勤与疲劳驾驶

72 学时
07

语音处理与应用

声学特征、语音模型与设备联动控制

54 学时

05 / PROJECT PRACTICE

可开展的实验与项目

  • 传感器数据读取、标定与可视化
  • OpenCV图像处理与相机实验
  • 图像分类、目标检测与结果评估
  • 本地与云端协同语音交互
  • 视觉与环境数据融合应用
  • 智能考勤、辅助驾驶与智能安防综合项目

06 / DELIVERY

从方案到首次开课

  1. 1

    实施前确认课程目标、班级规模、场地网络和现有设备条件。

  2. 2

    交付时完成环境部署、样例验证、账号或设备初始化及使用培训。

  3. 3

    提供配套文档、实验资源和技术支持渠道,协助教师完成首次开课。

  4. 4

    支持基于学校课程与项目需求进行内容扩展,具体范围以确认后的方案为准。

DOCUMENT APPENDIX

FYSmartSensor-LabBox-G2 / PRODUCT TECHNICAL BRIEF

人工智能感知实验箱:功能架构与教学应用

人工智能感知实验箱融合视觉采集、语音采集以及温湿度、超声波测距、气压、光线和人体运动等多种传感器模块,通过边缘计算终端为人工智能应用开发提供统一通信协议和接口。

实验箱基于 Linux 系统和 Python 语言开发课程资源,能够支持从编程基础、算法训练到视觉、语音、传感器融合应用的连续实践,适用于高校、职业院校、科研机构及企业技术培训。

六门以上课程17 类传感器边缘人工智能视觉语音融合开放 SDK
01

产品概述与教学定位

将数据采集、信号处理、模型推理和场景验证装入同一实验箱,帮助学生建立完整的智能感知系统观。

SECTION 01

面向专业与课程

实验箱面向人工智能、电子信息工程、信息与计算科学等相关专业,可用于 Python 程序设计、机器学习、深度学习、数字图像处理、机器视觉、智能传感器系统及应用、语音处理与应用等课程。

  • 支持编程、算法、视觉、语音与传感器课程连续开设
  • 由单传感器实验逐步进入多模态融合应用
  • 适配课程实验、综合实训、竞赛训练与创新项目
人工智能感知实验箱整体展示
图 1|FYSmartSensor-LabBox-G2 人工智能感知实验箱
SECTION 02

一体化便携设计

实验箱采用合金材料一体化结构,内置边缘计算终端、10.1 英寸 IPS 显示屏、无线键鼠和完整实验教具。教师无需额外配置外设即可开展教学,设备也便于在实验室、普通教室和竞赛场地之间调配。

  • 预装 Debian、Python、PyTorch、NCNN 与 OpenCV 环境
  • 支持视觉、语音和传感器分别实验及组合实验
  • 开放标准化接口与 SDK,支持教师二次开发
  • 配套实验指导书、算法源码和技术文档
02

开放实验环境与教学源码

从代码阅读、功能补全到独立项目开发,实验环境为不同基础的学生保留清晰的进阶空间。

SECTION 01

面向课堂的开发环境

教师与学生可直接在 VS Code 中完成代码编写、运行与调试,并通过终端执行命令验证实验。环境支持多个学生调用不同模型进行样本识别,能够满足分组教学和不同实验项目的使用需求。

  • 支持 PyTorch、TensorFlow 等深度学习框架
  • 支持教师按教学目标留空代码模块
  • 可组织代码阅读、补全、调试与独立实现
  • 开放设备通信、数据采集和算法应用代码
人工智能感知实验箱代码开发示例
图 2|Python 与硬件接口开发示例
SECTION 02

开放全部软件框架与算法源码

实验箱开放软件框架、算法实现和设备接口,配套实验指导书与技术文档。教师可基于源码设计校本案例,学生能够进一步理解数据采集、模型推理和场景控制之间的代码关系。

03

AI 感知功能系统

围绕视觉、语音和环境传感三类数据,开展从原始信号到智能应用的完整实验。

SECTION 01

AI + 计算机视觉

边缘计算终端可部署经过剪枝、量化和蒸馏等轻量化处理的目标检测模型,并结合 OpenCV 完成图像采集、预处理、识别与结果呈现。学生可以比较模型精度、推理速度和资源占用,理解模型从训练环境迁移到边缘设备的工程过程。

  • 人脸识别与智能考勤
  • 目标、车牌、条码和二维码识别
  • 工业产品表面缺陷与交通目标检测
  • 模型轻量化、转换、部署和推理性能测试
人工智能感知实验箱视觉实验
图 3|视觉采集与边缘识别实验
SECTION 02

AI + 语音处理

实验箱可在边缘端部署轻量级 NCNN 语音识别模型,同时通过 RESTful API 与 WebSocket 接入云端大语言模型,形成兼顾本地低延迟与云端理解能力的混合推理架构。

  • 本地语音识别、语音播报和设备控制
  • 在线大模型对话与知识问答
  • 语音控制 RGB LED、继电器和蜂鸣器
  • 语音查询并播报环境传感器数据
SECTION 03

AI + 嵌入式传感器

17 类传感器模块覆盖基础交互、智能小车、智能家居和智慧农业等方向。学生可以先完成单模块数据读取,再结合视觉与语音构建智能考勤、智能安防、辅助驾驶、环境监测等综合系统。

人工智能感知实验箱传感器集成板
图 4|17 类传感器与开放扩展接口
04

主要硬件与接口

边缘计算、传感器集成板、视觉与语音采集单元共同构成可扩展的智能感知实验基础。

SECTION 01

边缘计算终端

终端采用 ARM Cortex-A72 四核 1.5 GHz 处理器、4 GB LPDDR4-2400 内存和 128 GB 高速存储,配置千兆以太网和 12–36 V 电源输入。系统支持 Linux 与 Python 3.8,内置人脸、目标、车牌和语音处理等基础算法资源。

SECTION 02

17 类传感器模块

基础交互模块包括按键、触摸、双色 LED 和 RGB LED;智能小车方向包括六轴姿态、超声波、红外避障、OLED 和蜂鸣器;智能家居方向包括人体红外、继电器、步进电机和声音传感器;智慧农业方向包括温湿度、气压与光敏传感器。

SECTION 03

视觉与语音采集单元

视觉采集单元可与其他传感器组合完成人脸、目标、车牌等识别实验;语音采集单元支持本地推理和在线接口,可与网络大模型对话,并控制传感器与执行机构。

SECTION 04

开放扩展接口

传感器集成板开放 16 个 4Pin 接口和 1 个 6Pin 接口,可继续接入外部传感器。箱体外部提供 2 个 USB 3.0 接口和千兆网口,用于连接 U 盘、键鼠和网络。

05

实验体系与综合项目

课程资源覆盖编程、算法、视觉、语音与传感器,并通过综合项目将多门课程能力连接起来。

SECTION 01

基础与算法实验

Python 课程覆盖语言基础、数据处理、文件、并发、面向对象、串口与网络通信及 PyQt5;机器学习与深度学习课程覆盖回归、聚类、分类、神经网络、CNN、RNN、数据标注和 YOLO 目标检测。

  • Python 串口、TCP、UDP 与 Modbus 通信
  • 随机森林人脸识别与 SVM 行人检测
  • 神经网络分类、残差网络和文本分类
  • YOLO 目标检测、数据标注与缺陷检测
SECTION 02

视觉、语音与传感器综合实验

数字图像处理和机器视觉课程覆盖仿射变换、滤波、形态学、轮廓分割、OCR、条码和目标识别;智能传感器与语音课程进一步形成设备控制和多模态应用。

  • 智能考勤与人脸识别系统
  • AI + 传感器智能安防系统
  • 疲劳驾驶与辅助驾驶检测
  • 语音控制灯光、继电器和环境监测
  • 视觉 + 语音 + 传感器多模态融合实验
06

教学建设与合作模式

以实验箱为基础,可继续开展专业、课程、师资与竞赛资源的协同建设。

SECTION 01

专业与实训基地共建

依据学校人才培养方案和产业技术方向,协同建设实训基地、实践教学体系和双师型教学团队,并建立与课程目标相对应的质量评价方式。

SECTION 02

课程与数字资源共建

围绕模块化课程、特色教材、实验指导书和数字化资源进行开发,通过项目化教学将真实应用案例引入课堂。

SECTION 03

竞赛与创新项目支持

提供设备使用、技术指导和项目训练支持,并推动优秀课程作品和竞赛成果继续转化为创新实践项目。

FAQ / SUPPORT

常见问题

人工智能感知实验箱适合哪些学校和课程?

适合需要开展人工智能理论与实践结合教学的本科、高职和职业院校。具体课程应根据人工智能感知实验箱的功能、学生基础和学校人才培养方案确定。

是否支持教师二次开发?

产品和课程重视开放接口、样例代码与可扩展实验。具体可开放范围、开发语言和接口清单可在方案确认阶段说明。

如何确定采购数量和配置?

建议结合班级人数、小组组织、周课时、共享课程数量和现有环境测算。风扬信息可在需求调研后提供分层配置建议。

是否提供安装培训和教学支持?

可提供部署调试、样例验证、教师使用培训与后续技术支持,详细交付范围以项目方案和合同为准。

BUILD YOUR AI LAB

把产品参数,变成可落地的实训方案。

告诉我们专业方向、班级规模和课程目标,获取设备配置、工位规划、课程资源与实施建议。