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人工智能AI實訓平臺

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關于唯眾

武漢唯眾智創科技有限公司是中國IT極簡教學的創導者,也是職教電子信息技術高水平專業群實踐企業。極簡教學理念是讓師生重點關注解決教學實訓中的實際問題,而不是技術的*性問題。

唯眾的優勢

2012年唯眾將圖形化編程、可視化、低代碼編程等工具應用IT教學,讓學生能夠低門檻學習前沿知識做出企業級的應用。唯眾還利用3D技術將綜合布線、智能化安防、物聯網工程中的大場景進行微縮,并與項目應用實踐進行有效銜接,讓學生產生身臨其境般的體驗。院校還可利用唯眾云打通線上線下、營造教學課堂與課外的混合教學模式,同時利用唯眾IT極簡平臺、工具、豐富的資源模板,能很輕松將大賽與1+X認證知識點融入教學。

2014年,唯眾提出了“極簡教學”的概念,起初“極簡教學”是專門針對我國職業院校電子信息類專業的實踐教學而設計的,在經過多年的教學實踐探索后,“IT極簡教學”已逐步形成了一套科學完整的職業教育理論體系,目前唯眾極簡教學系列產品已超過百所院校成功使用。

極簡教學理念是院校應面向區域或行業重點產業,依托原有優勢特色專業,健全對接產業、動態調整、自我完善的專業群建設發展機制,促進專業資源整合和結構優化,發揮專業群的集聚效應和服務功能,實現人才培養供給側和產業需求側結構要素融合。校企共同研制科學規范、國際可借鑒的人才培養方案和課程標準,將物聯網、樓宇智能化、云計算、大數據、人工智能、5G等產業*元素納入教學標準和教學內容,建設開放共享的專業群課程教學資源和實踐教學基地。“IT極簡教學”讓信息技術專業群核心實踐課程真正實現“底層可共享、中層可融合、上層可互選”,讓IT教學實訓更簡單。

迄今為止,共獲得軟件著作權24項,軟件產品10項。獲得ISO9001-2015質量管理體系、信息安全管理(ISO27001\BS7799)等認證和各類產品品質認證,公司還被國家相關部門認定軟件企業、千企萬人支持企業、產教協同育人企業、武漢市大學生實習實訓基地。公司還獲得通過國家認定的科技小巨人企業,瞪羚企業,創新創業企業榮譽。 唯眾IT實訓解決方案采用“互聯網+企業實戰業務型”為指導思想,是國內一家能滿足不同專業(計算機應用/網絡/軟件開發/電子),不同層次(高職、中職、技校、應用),不同賽項(網絡相關、智能化、物聯網相關),五位一體(產、學、研、訓、賽)業務型仿真實訓。公司成立以來積極推動教學改革并參與不層次的產教融合,連續三年承擔計算機網絡專業骨干教師頂崗 (國培項目編碼:17112310、17142004、17152004),連續七年參與各地市計算機網絡、綜合布線、物聯網以及職業院校教師信息化教學大賽。 在未來,唯眾將不斷完善渠道布局,立志于在范圍內提供包括云計算、物聯網、大數據、綜合布線實訓室、Office考評訓軟件、樓宇智能化實訓室、虛擬3D仿真實訓、計算基礎教學平臺、人工智能等教學實訓產品和解決方案,讓IT教學實訓更簡單。

 

綜合布線實訓室,物聯網實訓室,智慧安防實訓室,云計算/大數據實訓室,人工智能實訓室,軟件開發實訓室

產品簡介

人工智能AI實訓平臺是一套以“AI+X”為理念的多功能綜合教學實訓平臺,包含了完整的邊緣計算人工智能設備的架構。既能滿足人工智能實訓所需的算法構建、模型訓練、模型部署、模型推理等要求,又能將人工智能的模型通過唯眾融合云平臺和各類的終端節點設備進行聯動,讓人工智能實訓變成看得見、摸得著的典型項目應用。

一代產品外觀:

人工智能AI實訓平臺

升級版產品外觀:

人工智能實訓平臺
人工智能實訓平臺
人工智能實訓平臺
人工智能實訓平臺
人工智能實訓平臺
人工智能實訓平臺

技術規格

 

人工智能AI實訓平臺
序號設備名稱技術參數備注
1人工智能AI實訓裝置2、六核ARM 64位處理器(雙核Cortex-A72+四核Cortex-A53),內存3G LPDDR3,四核ARM Mali-T860 MP4 GPU,支持OpenGL ES1.1/2.0/3.0/3.1, OpenVG1.1, OpenCL, DX11;支持AFBC(幀緩沖壓縮)、高性能NPU支持8bit/16bit運算,支持TensorFlow、Pytorch、Caffe、Mxnet、Darknet、Onnx主流深度學習框架。


3、核心板載SPI接口、GPIO口、電源指示燈、ADC接口、IIC接口、16G儲存eMMC、1000Mbps以太網接口、音頻輸出、TF-Card接口、USB接口、電源按鍵、復位按鍵、SIM卡座。

4、路由器模塊: WAN口和LAN口,支持DHCP和靜態IP模式,支持無線WIFI加密模式。

5、終端節點模塊: OLED顯示屏,用戶按鍵,有源蜂鳴器, DC5V電源控制開關。

6、可直插無線傳輸模塊,執行器模塊。

7、支持TCP/IP通訊協議、支持WiFi通訊協議、支持Socket通訊協議、支持藍牙通訊協議、支持MQTT通訊協議。

8、提供完整U-boot、Linux內核、根文件系統鏡像,提供滿足人工智能AI實訓需求的集成開發環境鏡像、提供完整的項目案例源碼和配套資源。

9、提供無線通信模組源碼以及與之對應安裝教程、開發教程、軟件應用教程。

10、提供人工智能AI項目案例資源。

標配
2物聯網短距離無線通信模組1、WiFi無線通信模塊


(1)集成 ESP32-WROOM-32 芯片,內置兩個低功耗 Xtensa ® 32-bit LX6 MCU,40MHz晶振,時鐘頻率高達 240 MHz。

(2)內存:448KB ROM,520KB SRAM,RTC 快速存儲器(8KB SRAM)、RTC慢速存儲器(8KB SRAM)。

(3)WiFi認證為Wi-Fi Alliance,執行標準802.11 b/g/n,數據速率高達150Mbps,A-MPDU 和 A-MSDU 聚合,0.4us保護間隔,工作信道中心頻率范圍:2.4 GHz ~  2.5 GHz。

(4)支持多種低功耗工作狀態:精細時鐘門控、省電模式和動態電壓時鐘頻率調節。

(5)安全機制:1 Kbit 的eFuse 存儲、安全啟動、Flash 加密、數字簽名,支持 AES、SHA 和 RSA 算法。

(6)支持SD 卡、UART、SPI、SDIO、I 2 C、LED PWM、電機 PWM、I 2 S、IR、脈沖計數器、GPIO、電容式觸摸傳感器、ADC、DAC等接口。

(7)符合藍牙 v4.2 BR/EDR 和 BLE 標準,具有–97 dBm 靈敏度的 NZIF 接收器。

(8)可直接對接物聯網融合云平臺。

(9)支持圖形化編程,采用MicroPython語言編程,支持函數、仿真,支持hex、python、blockly三種代碼讀寫等功能。

選配
3人工智能AI攝像頭高清攝像頭


(1)分辨率:1920*1080。

(2)視野范圍:75°廣角。

(3)焦距:焦距范圍4.0毫米。

(4)視頻幀: 30fps

(5)USB2.0接口,兼容USB1.1/3.0。

(6)感光元件:CMOS

(7)內置麥克風

標配
4音頻信號采集模塊1、音頻采集麥克風


(1)音頻采集范圍:360°全向拾音。

(2)降噪:內置降噪模塊,360°全場景降噪。

(3)插頭:3.5mm標準4段式插頭。

(4)靈敏度:-30dB±2dB。

(5)頻率響應:18Hz-14Hz。

(6)工作電壓:5V。

選配
5顯示終端高清顯示屏


(1)分辨率:1920*1080 (全高清)。

(2)尺寸: 10寸。

(3)色域:NTSC≥72%。

(4)灰階響應時間:2 ms。

(5)屏幕比例:16:9。

(6)動態對比度:1000:1。

(7)平均亮度: 500cd/m^2。

(8)接口類型: HDMI VGA DC USB 2.0 Mini USB。

(9)工作電壓:5V。

標配
6終端節點執行模塊1、RGB三色燈執行器


(1)8組RGB三色LED燈組合顯示。

(2)工作電壓:2.4 ~ 5.5V。

(3)電平輸出:高3.3V,低2.4V。

(4)驅動方式:三線制電平驅動。

(5)額定功率:200mA。

2、級聯點陣顯示設備

(1)MAX7219集成化的串行輸入/輸出共陰極顯示驅動器。

(2)SPI全雙工通訊,傳輸速率可達10Mbps。

(3)工作電壓:4V ~ 5.5V。

(4)工作溫度:-40℃ ~ 85℃。

(5)功率耗散:1066mW。

(6)級聯設備數:4。

(7)高電平輸出電流:65mA。

(8)支持16*16分辨率字符顯示。

3、智能語音播放設備

(1)XFS515語音合成芯片,可采用GB2312、GBK、BIG5、UNICODE四種編碼方式。

(2)UART串口通訊,四種波特率支持:4800bps、9600bps、57600bps、115200bps。

(3)工作電壓:3.3V模擬電源輸入。

(4)輸出:正負音頻輸出。

(5)工作溫度:-40℃ ~ 85℃。

(6)儲存溫度:-55℃ ~ 125℃。

(7)支持語音編碼、解碼功能。

(8)支持用戶錄音、播放功能。

(9)支持輕量級語音識別功能。

4、繼電器

(1)工作電壓:5V DC。

(2)寬范圍接點切換領域10uA ~ 2A。

(3)線圈接點間、同極接點間FCC parts68標準。

(4)額定電流:100mA。

(5)線圈電阻:50Ω。

(6)消耗功率:約500mW。

(7)動作時間:7ms以下。

(8)壽命:10萬次以上。

(9)環境溫度:-25℃ ~ 65℃。

5、直流風扇

(1)工作電壓:DC12V。

(2)工作電流:0.18A。

(3)轉速:6000RPM。

(4)風量:6.2CFM。

(5)噪音:18d –BA。

(6)風壓:0.1 IN H20。

選配

 

產品特點

教學

以職業院校人工智能技術服務專業人才培養的目標和方法為基礎,在實訓教學上進行優化和設計,提出從人工智能基礎知識技術的認知,到人工智能項目實操技能的訓練,達到人工智能技術服務專業崗位能力提升的教學理念。

技術

平臺設計上對主流的人工智能深度學習框架進行了適配,包括TensorFlow、keras、Caffe、Mxnet、Pytorch,整合了人工智能項目開發中所需用到的各種環境和依賴,讓用戶能夠脫離服務器和PC進行人工智能的項目開發。另外平臺的開發環境也支持諸如“AI+X(物聯網)”綜合項目的開發。

應用

系統以智能家居、智慧門禁、智能監控三大應用場景,及基于三大應用場景的多種業務子項,體現了人工智能智慧生活主題。所有的應用場景及業務子項功能,均來自真實的人工智能行業應用。

擴展

軟硬件系統采用平臺化、模塊化設計,結合通用化、標準化設計的人工智能實訓工位,除了可完成配套實訓內容的演示訓練,還可以基于人工智能實訓工位以及系統的軟硬件模塊,外接、擴展更多的技術或業務。

配套

該產品除完整的軟硬件系統外,還配備針對設備完整的人工智能實訓指導書、完整豐富的教學實訓素材資源、以及基于設備系統的人工智能教學視頻光盤。本產品提供免費的安裝部署服務和設備實訓培訓服務。

產品特點

1)、硬件功能強大

核心板CPU采用了六核ARM 64位處理器(雙核Cortex-A72+四核Cortex-A53),主頻高達1.8GHz,GPU為四核ARM Mali-T860 MP4 GPU,另外配備有人工智能專用NPU,支持8bit/16bit運算,運算性能高達3.0TOPs。內存方面配備了6GB  LPDDR3,儲存為 32GB  eMMC。通信方面支持TCP/IP、WIFI、藍牙、MQTT、Socket、ssh、串口等。并且配備有豐富的外設接口(SPI、IIC、UART、GPIO等),可以滿足學生和老師不同的學習和開發需求。

2)、支持各種主流的深度學習框架

唯眾人工智能AI實訓平臺支持TensorFlow、Keras、Caffe、Mxnet、Pytorch等主流深度學習框架,并在基礎環境中提供TensoFlow、Keras、YoLo v3的開發環境和依賴。

3)、支持零編程

終端節點使用的是ESP32模塊,開發語言為MicroPython,該開發語言和Python3類似,配合唯眾圖形化編程工具可以讓學生和老師在不需要了解任何底層知識的情況下結合人工智能AI實訓平臺核心板的識別結果做出AIoT的典型行業應用的小型模型。

4)、融合物聯網

唯眾人工智能AI實訓平臺的對硬件進行了兼容性設計,在硬件上可以同時滿足物聯網、人工智能和嵌入式三個專業的實訓需求。這樣大大提高了實訓設備在學習不同專業的復用率,能夠大大減少學校實訓室場地不足的帶來的問題,同時也能夠為解決學校建設多個實訓室資金不足的問題。

5)、支持可視化界面設計工具

唯眾可視化界面設計工具是輔助師生用來構建AIoT應用程序的教學工具,它采用圖形化界面來代替代碼開發界面,通過拖拽、移動控件與控件節點,來完成頁面設計。在學生和老師學習AIoT完整項目時,可以通過唯眾可視化界面設計工具進行控制頁面的輔助構建。

6)、支持模型轉換

唯眾人工智能AI實訓平臺提供模型轉換工具,可以將學生和老師在X86架構的計算機中生成的hdf5、pb、onnx人工智能模塊轉化為ARM64架構的平臺能夠運行的人工智能模型,解決學生和老師的人工智能項目跨平臺部署的問題。

7)、配套完整的開發環境

唯眾人工智能AI實訓平臺基礎資源包中就包含了人工智能完整的開發環境,包括TensorFlow 、Kreas、Python、OpenCV、PIL、gcc、scipy等。學生和老師不需要自己動手搭建復雜的人工智能開發環境,可以直接進行實訓項目案例的學習。同時唯眾提供了基礎環境鏡像包,可以幫助學生和老師隨時恢復初始狀態。另外唯眾的人工智能技術團隊會不定期對開發環境進行擴展以適配新的業務場景。

實訓功能

人工智能AI實訓平臺

操作使用說明

按下主板電源鍵即可進入開機界面(默認不設置登錄密碼),界面如下:

人工智能AI實訓平臺

可以看到桌面右上角有6個文件,以智能家居系統為例。該文件夾中包含了運行該系統的所有動態鏈接庫和依賴,Python相關的依賴在用戶的site-packages中。進入文件夾,界面如下:

人工智能AI實訓平臺

 

點擊執行文件,選擇“執行”即可開啟智能家居系統。該系統為示例項目,以智能家居的應用背景為依托綜合演示了智能家居的模型結構和實現流程。學生可以通過前期的學習、編程、人工智能模型訓練、構建完成該項目的示例效果,也可以在該項目的基礎上進行擴展。

人工智能AI實訓平臺

人工智能AI實訓平臺

該系統可以采集用戶的語言信號進行識別,對于識別的結果進行解析然后構建相應的數據包發送給融合云平臺,終端節點模擬智能家居系統中家用電器,當收到云平臺發送相關指令后對指令進行解析而后控制繼電器操作家用電器開關。在智能家居中類似:智能窗簾、智能電視、智能空調等均基于該項目的基礎模型。

性別識別項目效果示例如下:

人工智能AI實訓平臺

表情識別項目效果示例如下:

人工智能AI實訓平臺

綜合識別項目是基于YOLO v3算法,YOLOv3是YOLO (You Only Look Once)系列目標檢測算法中的第三版,相比之前的算法,尤其是針對小目標,精度有顯著提升。我們可以在此算法框架下利用自己的數據集,訓練自己需要的人工智能視覺識別模型。

網絡結構:

人工智能AI實訓平臺

綜合識別項目效果示例如下:

人工智能AI實訓平臺

人工智能AI實訓平臺




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