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        基于物聯(lián)網(wǎng)在學(xué)步車上的應(yīng)用

        2022-07-04 12:58:21楊洋余淑婷鄭景南江錦銳何曉昀
        科學(xué)與財(cái)富 2022年10期
        關(guān)鍵詞:學(xué)步車學(xué)步防撞

        楊洋 余淑婷 鄭景南 江錦銳 何曉昀

        摘? 要:本文將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用于家庭嬰兒學(xué)步車上,將物聯(lián)網(wǎng)無線監(jiān)控技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)智能處理技術(shù)結(jié)合起來,并融入到嬰兒學(xué)步車之中,使得嬰兒學(xué)步車變得更加的安全。該功能可以使得學(xué)步車擁有防撞、安全等功能,對(duì)于正在育兒的家長(zhǎng)來說更加的安心。

        關(guān)鍵詞:紅外感應(yīng);GPS定位;3D雷達(dá)掃描

        如今幼兒的照看問題一直都是監(jiān)護(hù)人面臨最頭疼的問題,照看幼兒的難題也讓如今很多的年輕群體晚生,不生成了一大原因之一,國家衛(wèi)生健康委老齡健康司于 2021年 10月 15日發(fā)布了《2020年度國家老齡事業(yè)發(fā)展 公報(bào)》(以下簡(jiǎn)稱《公報(bào)》)。《公報(bào)》指出,截至2020年11月1日零時(shí),全國60周歲及以上老年人口26 402 萬人,占總?cè)丝诘?8.70%;全國65周歲及以上老年人口19 064萬人,占總?cè)丝诘?3.50%;全國老年 人口撫養(yǎng)比為 19.70%,比 2010 年提高 7.80%?!?】為此可以看出如果充分的解決照看幼兒的難題,減輕了育兒的壓力,那生育的人將逐漸增多,從而降低人口老齡化的程度。

        剛剛學(xué)步的幼齡兒童是監(jiān)護(hù)人最艱難的一段時(shí)間,家長(zhǎng)們希望孩子盡快學(xué)會(huì)走路卻又害怕他們?cè)趯W(xué)步時(shí)摔倒,為此他們很多人會(huì)選擇購買不同價(jià)格的學(xué)步車。但是價(jià)格高的學(xué)步車真的就安全,真的就質(zhì)量高了嗎?我們總可以在新聞中看到,因?yàn)榧依锏谋O(jiān)護(hù)人做家務(wù)而疏忽照看,就這一小段時(shí)間幼兒被熱水燙傷或因巴拉柜子等遭到壓砸,這樣的新聞也已屢見不鮮了。嬰兒在使用學(xué)步車時(shí)往往無法控制車輛,為此發(fā)生意外。

        1.系統(tǒng)組成:

        為了使幼兒學(xué)步時(shí)的看管更加方便和使學(xué)步嬰兒更加安全,智能家居的學(xué)步車將改變以往普通的學(xué)步車的功能,在以往的學(xué)步車的前提下增加了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),并且增加一個(gè)區(qū)域劃分系統(tǒng)并加入紅外感應(yīng)、GPS定位系統(tǒng)、3D雷達(dá)掃描等技術(shù)最終通過協(xié)議由微型電腦控制,形成物聯(lián)網(wǎng)學(xué)步車,從而防撞、控制等功能。

        1.1控制運(yùn)行范圍系統(tǒng):

        學(xué)步車將制作一個(gè)控制運(yùn)行范圍的系統(tǒng),這需要物聯(lián)網(wǎng)將紅外感應(yīng)、定位、激光掃描等信息傳感按照協(xié)議,把嬰兒學(xué)步車與互聯(lián)網(wǎng)相連接可以在手機(jī)上設(shè)定區(qū)域范圍大小從而使得學(xué)步車在范圍控制之內(nèi),該系統(tǒng)離不開傳感技術(shù)。傳感器可以采集大量信息,它是許多裝備和信息系統(tǒng)必備的信息攝取手段。若無傳感器對(duì)最初信息的檢測(cè)、交替和捕獲,設(shè)備將無法進(jìn)行相應(yīng)的反饋,傳感器技術(shù)的突破和發(fā)展正是因?yàn)樗芯W(wǎng)絡(luò)化、感知信息、智能化的3個(gè)方面【2】。如果我們將該技術(shù)運(yùn)用在學(xué)步車上,在學(xué)步車上裝上相應(yīng)的傳感器,在手機(jī)上設(shè)定范圍后,將手機(jī)作為接收器,當(dāng)學(xué)步車離開了手機(jī)所設(shè)定的范圍后,傳感器發(fā)出信號(hào),在手機(jī)接收信號(hào)后發(fā)出警報(bào),這樣可以使得即使家長(zhǎng)在忙,孩子離開他們的控制范圍內(nèi)以后,家長(zhǎng)可以第一時(shí)間知道孩子離開了他們的管控范圍.并給予及時(shí)的管理。

        1.2防撞系統(tǒng):

        1.2.1紅外線感應(yīng)技術(shù)

        網(wǎng)上總可以看見兒童因使用學(xué)步車撞到熱水壺或尖銳物品而受傷的新聞。為此使學(xué)步車增加防撞功能也必不可少,學(xué)步車采用紅外線感應(yīng)技術(shù)。紅外線技術(shù)的應(yīng)用常常在一些控制距離不遠(yuǎn)的場(chǎng)合,如紅外線光電檢測(cè)和近距離紅外線光控等。這些應(yīng)用一般是較近距離的場(chǎng)合,干擾影響不大, 發(fā)射電路中紅外發(fā)光二極管可以采用恒定直流紅色動(dòng)。采用恒定直流驅(qū)動(dòng),發(fā)射及接受電路可得到大大簡(jiǎn)化。這類電路一般不用于較遠(yuǎn)距離的遙控 ,通常,發(fā)射與接收部分屬同一整體電路系統(tǒng) 。所以我們可以將其運(yùn)用到學(xué)步車上面并且運(yùn)用微型電腦計(jì)算,紅外線發(fā)射電路發(fā)射出一定頻率的紅外線之后,當(dāng)學(xué)步車在特定距離內(nèi)遇到障礙物紅外線發(fā)生漫反射,學(xué)步車接收反射信號(hào)后將會(huì)在微型電腦計(jì)算之后,進(jìn)行相應(yīng)的減速與轉(zhuǎn)彎,避免碰撞危險(xiǎn)發(fā)生。

        1.2.2云計(jì)算技術(shù)

        云計(jì)算是把一些相關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電腦融合在一起的產(chǎn)物。它是利用分布式計(jì)算機(jī)計(jì)算出的信息和運(yùn)行數(shù)據(jù)中心改成與互聯(lián)網(wǎng)相近,使資源能夠運(yùn)用到有用的技術(shù)上,對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)和電腦做必要的咨詢。當(dāng)學(xué)步車接收到紅外線的漫反射之后,微型電腦做出云計(jì)算以后,學(xué)步車會(huì)做出相應(yīng)的剎車減速、掉頭轉(zhuǎn)向等操作,使得學(xué)步車可以有效地防撞,讓學(xué)步幼兒更加安全。

        1.3 GPS定位系統(tǒng)

        近年來GPS在國內(nèi)外得到十分廣泛的應(yīng)用,在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮了極大的作用,己成為信息時(shí)代不可缺少的部分,被譽(yù)為本世紀(jì)以來繼計(jì)算機(jī)之后又 一項(xiàng)對(duì)人類進(jìn)步有重大影響的成果和發(fā)明,它為解決人類在地球上的定位問題提供了重的技術(shù)手段。為了使學(xué)步車可以在家長(zhǎng)的管控之內(nèi),GPS定位技術(shù)也是十分重要,如今的GPS分為兩種定位服務(wù)方式 , 一種是精密定位服務(wù)(PPS),而另一種就是標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)(SSP )。精密定位服務(wù)的主要對(duì)象是一般是軍事部門,而標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)的主要對(duì)象就是面對(duì)廣大的民間用戶,況且GPS定位技術(shù)有著的高精度、高效率和低成本等優(yōu)點(diǎn)?!?】同時(shí),手機(jī)是也是GPS接收器之一,在如今手機(jī)大面積普及的情況下,利用它也是對(duì)學(xué)步車的一大優(yōu)勢(shì),倘若我們?cè)趯W(xué)步車上安裝一個(gè)GPS的跟蹤系統(tǒng),家長(zhǎng)們也能輕松放開雙手,讓學(xué)步的孩子們可以在他們的手機(jī)跟蹤下知道他們的位置。同時(shí),當(dāng)學(xué)步的孩子在公園游玩時(shí),家長(zhǎng)可以根據(jù)手機(jī)定位確保他們的安全。

        2物聯(lián)網(wǎng)在育兒學(xué)步車的應(yīng)用

        如今正是物聯(lián)網(wǎng)普及的社會(huì),很多難以為解決的社會(huì)問題也變得游刃有余,而新型智能兒童學(xué)步車正是使用了物聯(lián)網(wǎng)使得育兒?jiǎn)栴}得以解決。很多父母都有相同的煩惱,這就是當(dāng)他們照看幼兒時(shí),無論什么時(shí)候都要打起十二分精神,每時(shí)每刻眼睛都不能離開幼兒身上一會(huì),生怕一個(gè)不留神發(fā)生什么意外。由于這樣的種種原因,很多人覺得育兒所需要的消耗的時(shí)間與精力,這導(dǎo)致近些年出生率不斷下降,也是我國人口老齡化越來越嚴(yán)重的原因之一,面對(duì)這一系列社會(huì)問題。智能的嬰兒學(xué)步車有著解決父母要緊盯幼兒的問題,緩解父母的壓力的能力,根據(jù)它便利的跟蹤系統(tǒng)與安全的防撞系統(tǒng),使得家長(zhǎng)更加放心,另外它不知運(yùn)用在家庭之中,一些幼兒托管,婦產(chǎn)醫(yī)院等幼兒相關(guān)的機(jī)構(gòu)之中,這可以有效的對(duì)幼兒進(jìn)行管理,同時(shí)也拓寬了如今育兒市場(chǎng)的前景。

        3.結(jié)語:

        本文通過物聯(lián)網(wǎng)相應(yīng)的感應(yīng)技術(shù)、云計(jì)算系統(tǒng)與GPS定位系統(tǒng)等應(yīng)用于家庭兒童學(xué)步車之中,使學(xué)步兒童的安全得以保障,通過安全的設(shè)備使得家長(zhǎng)對(duì)兒童的管理更加方便,更加放心,不僅可以讓兒童學(xué)步變得不拘束,也可以讓孩子在自己的管控之中,解決家長(zhǎng)育兒的痛點(diǎn),滿足育嬰產(chǎn)品安全方面的產(chǎn)品需求,對(duì)國家老齡化的現(xiàn)狀有著潛在意義的減弱。

        參考文獻(xiàn)

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        項(xiàng)目基金:2020年廣東大學(xué)生科技創(chuàng)新戰(zhàn)略專項(xiàng)資金(“攀登計(jì)劃”專項(xiàng)資金)資助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):pdjh2021b0593);教育部2019年第二批產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目 項(xiàng)目編號(hào):201902166007;廣東省本科高校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程建設(shè)項(xiàng)目(產(chǎn)業(yè)學(xué)院立項(xiàng)建設(shè)項(xiàng)目 編號(hào)19).

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