物聯網時代騎行頭盔會變成什么樣子

龐勇，張魁翔，穆本麒，崔敏

山東省濱州市濱州學院

物聯網時代騎行頭盔會變成什么樣子

龐勇，張魁翔，穆本麒，崔敏

山東省濱州市濱州學院

通過已有計算機技術、網絡技術，打通各個附有計算能力的節點，上至通訊衛星，下至腕帶、指環。物聯網技術給各樣式的通訊提供了可能，通過各種傳感器采集數據，經過中央式計算中心的處理，獲得定性結論，可以運用于各個方面。物聯網時代給原本冷冰冰的家具、機器賦予了交互能力，使得他們看起來向智能化方向發展。如果你是一個騎行愛好者，會更為關注“物聯網+騎行頭盔=？”。

你正興致勃勃的騎車，背袋里的電話響了，你要停下車子，掏出手機，按下接聽鍵。為什么不能按下頭盔上的接聽按鈕，通過耳朵附近的耳機接聽？通過嘴附近的麥克風回話呢？你喜歡晚上驅車騎行，安全是我們第一關注的問題，如果僅僅依靠車尾燈反光，來提醒和后面的隊友或行車是絕對不能保證的，如果想要轉彎，還是和白天一樣打出手勢嗎？能不能通過頭戴頭盔來做一些措施？比如，頭盔后部兩側裝上兩排醒目的轉向燈，怎么來控制轉向？有線？那不行，纏纏繞繞會更危險。那么可以通過在車把手上的開關來控制，而且是無線控制。

上面的問句都是肯定回答。這些都已經實現了。由來自濱州學院信息工程系的iTeam團隊在趙春波老師指導下實現的iHelmet智能騎行頭盔已經具備這些功能，并在首屆山東省“互聯網+”大學生創新創業大賽中創意組斬獲銅獎以及其他大大小小獎多項。

iHelmet智能騎行頭盔是一款款基于單片機系統設計的自行車安全頭盔，是一款新型的智能的便攜的騎行頭盔。這款頭盔從自行車愛好者的最根本安全需求出發，實現車把無線控制頭盔尾部的左右轉向指示燈以及藍牙通話、溫度智能報警等功能，使頭盔更好的與互聯網相加，從而更好為人們服務。

隨著自行車運動熱，讓自行車安全頭盔市場受益。畢竟一頂好的頭盔能讓大家在運動時更安全，更加能夠保障大家的安全騎行，因此自行車運動的興起也同步促進了安全頭盔產業。但傳統的安全帽已經滿足不了大家的需求，因此越來越多的智能安全帽應運而生。在國外市場安全帽已經有了較大的突破，創意的技術也有了一定的成熟。但在國內市場智能安全帽剛剛興起，因此這款集led指示燈、藍牙通話、音樂播放為一體的多功能智能安全帽有很大的推廣空間和消費市場。價格適中、智能便捷，狂拽酷炫的優點肯定能吸引一大批自行車愛好者。

這款智能頭盔主要有三大創新：

轉彎指示燈：在安全帽的后方兩側裝有可以閃爍的的LED指示燈，通過車把裝有的無線射頻開關，在轉彎或者緊急情況發生時使車手們能及時的發出信號，從而警示后方來車。此LED燈采用光波長，不易發生色散，傳的較遠的紅色作為指示信號，可讓車手們對路上的其他行駛者更加清晰可見，從而可避免危險事故的發生；即使發生事故通過指示燈的閃爍信號警示來往車輛，也能很大程度上降低了二次傷害的概率。

藍牙語音：借助于藍牙功能，可以通過帽子上的一個按鈕實現接聽電話和掛電話，實現車友之間隨時交流與溝通。

音樂播放功能：手機的藍牙模塊向帽子的藍牙模塊發送音樂的數據，通過帽子上的功放模塊解析信號之后通過耳機可以播放手機上的任意歌曲。

溫度智能檢測報警功能：通過在騎行前，使用頭盔上的小鍵盤設置的溫度上下限，電路通電后，在騎行過程中，溫度傳感器及時檢測環境溫度，當溫度高于或低于設置的溫度值時，模塊上的蜂鳴器會發出”滴滴”的報警聲，以警告用戶，當前溫度不在自己設定的范圍之內。

轉向燈控制使用的技術是固定碼無線遙控技術。固定碼無線遙控指的是采用2260∕2262∕2264等編碼芯片的無線遙控方式，使用前需要對遙控IC的編輯碼腳進行焊碼。固定碼遙控器的數據有6000個組合，與學習碼和滾碼相比，固定碼的重碼率會更高，加密性有相對較差。但是轉向控制只需要兩個不同的信號即可，所以采用固定碼即可，沒有必要使用成本更高的學習碼和滾碼。

藍牙技術是一種語音通信與無線數據的開放性規范，它以成本低的近距離無線連接為基礎，為移動設備通信建立一個特別連接。其程序寫在一個9 x 9 mm的微芯片中。藍牙工作在全球通用的2.4GHz頻段。藍牙的數據速率約為1Mb∕s。使用IEEE802.15協議。藍牙語音是通過PCM接口來傳送，通過音頻播放器來打開音頻文件，調用驅動，音頻文件通過解碼后，由PCM輸出到Host端藍牙模塊的PCM輸入端，接著，經過藍牙模塊的處理后，由RF無線模塊發送給Client端藍牙設備。Client端藍牙設備經由無線接收模塊后，濾波，穩壓，經微處理芯片處理后，直接由播放器播放。

氣溫監測模塊在我們從性能及設計成本考慮之后，我們選擇AT89S52芯片。AT89S52芯片的廣泛使用，使單片機的價格大大下降。在溫度傳感器的選擇上我們采用溫度芯片DS18B20測量溫度。該芯片的物理化學性很穩定，檢測溫度準確。該芯片直接向單片機傳輸數字信號，便于單片機處理及控制。氣溫監測模塊的最大特點之一就是直接采用溫度芯片對溫度進行測量，使數據傳輸和處理簡單化。

當然，這只是第一代的頭盔。第二代頭盔原型功能也已經設計出來了：

1、藍牙對講功能。雖然現在已經實現了藍牙接聽電話的功能，但是如果騎行者需要與距離較遠的隊友實現溝通交流，還是要停下車子來主動撥打電話，第二代的藍牙對講功能將實現下述功能，每個頭盔是個獨立節點，團隊可以出發前進行頭盔組網，局域網之間可以自由藍牙對講。

2、剎車燈功能。將實現剎車燈與騎行車的剎車系統合理化整合。

3、監控系統。在頭盔周圍放置若干攝像頭，實現360度環繞頭盔，將為發生緊急情況時的調查取證提供極大方便。

4、GPS防失聯功能。將實現某個或某些騎行朋友暫時與群體失去聯系時，可從技術人員的幫助下獲取失聯者的位置，從而為營救提供重要幫助。

相信互聯網技術、物聯網技術的影響下，傳統的行業、平凡的用品都將演變成可交互的，擁有計算能力的獨立體，分布式而又共同的為人們提供服務。智能騎行頭盔也將為騎行愛好者提供更安全、便捷、智能化的服務。其實物聯網離我們的生活很近，離我們很近。物聯網技術讓我們的生活更加智慧化，節省不必要花費的時間來提高物聯網技術，互相促進，相輔相成。

iTeam團隊由濱州學院信息工程系師生共5人組成。計算機科學與技術專業的張魁翔、龐勇，通信工程專業的穆本麒、崔敏，以及指導教師趙春波。