蘭穎
摘要:物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)校園,可以培養(yǎng)學(xué)生物聯(lián)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的意識(shí)和能力;是實(shí)現(xiàn)信息化校園的重要途徑,也是建設(shè)智慧校園的核心基礎(chǔ)。本文我們以物聯(lián)創(chuàng)新設(shè)計(jì)活動(dòng)“智能老年房”為實(shí)例,從構(gòu)思、外觀、功能、硬件配置等多個(gè)方面開展了物聯(lián)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面的輔導(dǎo),并鼓勵(lì)學(xué)生開拓思維,創(chuàng)造屬于自己物聯(lián)作品,全面提升了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng) 智能老年房 創(chuàng)新能力
中圖分類號(hào):TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2016)12-0161-01
物聯(lián)網(wǎng)被稱為全球范圍內(nèi)下一個(gè)萬億美元級(jí)的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè),是即計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮,未來10年,物聯(lián)網(wǎng)將將實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的普及與發(fā)展。積極推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入校園,培養(yǎng)學(xué)生物聯(lián)創(chuàng)新設(shè)計(jì)的意識(shí)和能力是實(shí)現(xiàn)信息化校園的重要途徑,也是建設(shè)智慧校園的核心基礎(chǔ)。基于此我們開展了物聯(lián)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面的輔導(dǎo),并鼓勵(lì)學(xué)生開拓思維,創(chuàng)造屬于自己物聯(lián)作品。
“智能老年房”是學(xué)校開展物聯(lián)創(chuàng)新設(shè)計(jì)活動(dòng)以來比較成功的作品,它的設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)經(jīng)歷了以下階段:
1 構(gòu)思
該款“智能老年家居房”是針對(duì)老年群體的一個(gè)家居裝置,從老年人日常起居的方便性和安全性方面著手設(shè)計(jì)的,因?yàn)槔夏耆俗晕冶Wo(hù)能力較低、應(yīng)急處理能力較差,所以該“智能老年房”的使用可以為該群體提供方便并提供安全報(bào)警和救援。
2 拼裝外觀
外觀要兼具開放性、美觀性和方便性,所以選擇了硬紙板結(jié)構(gòu)的拼裝房間,且具備一定的家居器材,使得房間更具溫馨感。
3 設(shè)計(jì)功能以及硬件配置
我從方便性和安全性入手設(shè)計(jì)了以下下九個(gè)功能,需要用到以下這些傳感器:
3.1 方便性
(1)輸入:按鈕,輸出:舵機(jī),功能:老年人按動(dòng)床邊的按鈕,可以將床自動(dòng)搖起,幫助老年人坐起來。
(2)輸入:測(cè)重傳感器,輸出:LED燈,功能;床下安裝測(cè)重模塊判斷老人是否半夜起床,如重量減輕,意味著老年人起床,則自動(dòng)打開床頭臺(tái)燈。
(3)輸入:溫度濕度傳感器,輸出:LCD顯示屏,功能:溫度濕度傳感檢測(cè)房間內(nèi)溫度和濕度,并顯示在LCD顯示屏上。
(4)輸入:光照傳感,輸出:馬達(dá),功能:光照傳感檢測(cè)光照,當(dāng)太陽(yáng)升起,則自動(dòng)拉開窗簾
(5)輸入:人體紅外傳感,輸出:LED燈,功能:人體紅外傳感感應(yīng)到老年人走進(jìn),則自動(dòng)打開衛(wèi)生間照明燈。
(6)輸入:語(yǔ)音識(shí)別傳感器,輸出:馬達(dá),功能:通過語(yǔ)音識(shí)別輸入“打開風(fēng)扇”和“關(guān)閉風(fēng)扇”命令,可以打開或者關(guān)閉風(fēng)扇。
3.2 安全警報(bào)和救援
(1)輸入:語(yǔ)音識(shí)別傳感器,輸出:蜂鳴器,功能:老年人通過語(yǔ)音識(shí)別傳感器呼叫“救命”,則啟動(dòng)蜂鳴器報(bào)警。
(2)輸入;傾斜傳感,輸出:蜂鳴器,功能:如果老年人摔倒,則啟動(dòng)蜂鳴器報(bào)警。
(3)輸入:火焰?zhèn)鞲?,輸出:蜂鳴器,功能:如果家里失火,則啟動(dòng)蜂鳴器報(bào)警。
(4)輸入:RFID卡,輸出:舵機(jī),功能:救援人員刷提前預(yù)備的RFID卡,則自動(dòng)開門實(shí)施救援。
4 利用APP和arduino編程設(shè)置傳感器并實(shí)現(xiàn)功能
由于選擇了兩套不同種類的傳感器設(shè)備,一個(gè)是通過手機(jī)端“物聯(lián)創(chuàng)新”APP連接主板,設(shè)置傳感器實(shí)現(xiàn)功能(如圖1),一個(gè)是在電腦端利用arduino編程,下載至主板中,控制傳感器實(shí)現(xiàn)功能。程序源代碼如圖2、圖3所示。
5 修改完善作品
經(jīng)過不斷地測(cè)試,不斷的調(diào)整傳感器的位置,設(shè)置值等,最后完善實(shí)現(xiàn)作品(如圖4)。
這個(gè)作品從設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn),都更好的體現(xiàn)了物聯(lián)創(chuàng)新的思維和理念,通過該作品等一系列作品的制作,有利于促進(jìn)我校物聯(lián)網(wǎng)智能技術(shù)與學(xué)科教學(xué)內(nèi)容的整合,也能促進(jìn)學(xué)校教育信息化的發(fā)展,從而提高學(xué)生們的創(chuàng)新能力獲得更優(yōu)質(zhì)的教學(xué)效果。