物聯創新之智能老年房設計與實現

蘭穎

摘要：物聯網進校園，可以培養學生物聯創新設計的意識和能力；是實現信息化校園的重要途徑，也是建設智慧校園的核心基礎。本文我們以物聯創新設計活動“智能老年房”為實例，從構思、外觀、功能、硬件配置等多個方面開展了物聯創新設計方面的輔導，并鼓勵學生開拓思維，創造屬于自己物聯作品，全面提升了學生的創新能力。

關鍵詞：物聯網 智能老年房 創新能力

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）12-0161-01

物聯網被稱為全球范圍內下一個萬億美元級的信息技術產業，是即計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息產業浪潮，未來10年，物聯網將將實現大規模的普及與發展。積極推進物聯網進入校園，培養學生物聯創新設計的意識和能力是實現信息化校園的重要途徑，也是建設智慧校園的核心基礎。基于此我們開展了物聯創新設計方面的輔導，并鼓勵學生開拓思維，創造屬于自己物聯作品。

“智能老年房”是學校開展物聯創新設計活動以來比較成功的作品，它的設計到實現經歷了以下階段：

1 構思

該款“智能老年家居房”是針對老年群體的一個家居裝置，從老年人日常起居的方便性和安全性方面著手設計的，因為老年人自我保護能力較低、應急處理能力較差，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構的拼裝房間，且具備一定的家居器材，使得房間更具溫馨感。

3 設計功能以及硬件配置

我從方便性和安全性入手設計了以下下九個功能，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，功能：老年人按動床邊的按鈕，可以將床自動搖起，幫助老年人坐起來。

（2）輸入：測重傳感器，輸出：LED燈，功能；床下安裝測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，則自動打開床頭臺燈。

（3）輸入：溫度濕度傳感器，輸出：LCD顯示屏，功能：溫度濕度傳感檢測房間內溫度和濕度，并顯示在LCD顯示屏上。

（4）輸入：光照傳感，輸出：馬達，功能：光照傳感檢測光照，當太陽升起，則自動拉開窗簾

（5）輸入：人體紅外傳感，輸出：LED燈，功能：人體紅外傳感感應到老年人走進，則自動打開衛生間照明燈。

（6）輸入：語音識別傳感器，輸出：馬達，功能：通過語音識別輸入“打開風扇”和“關閉風扇”命令，可以打開或者關閉風扇。

3.2 安全警報和救援

（1）輸入：語音識別傳感器，輸出：蜂鳴器，功能：老年人通過語音識別傳感器呼叫“救命”，則啟動蜂鳴器報警。

（2）輸入；傾斜傳感，輸出：蜂鳴器，功能：如果老年人摔倒，則啟動蜂鳴器報警。

（3）輸入：火焰傳感，輸出：蜂鳴器，功能：如果家里失火，則啟動蜂鳴器報警。

（4）輸入：RFID卡，輸出：舵機，功能：救援人員刷提前預備的RFID卡，則自動開門實施救援。

4 利用APP和arduino編程設置傳感器并實現功能

由于選擇了兩套不同種類的傳感器設備，一個是通過手機端“物聯創新”APP連接主板，設置傳感器實現功能（如圖1），一個是在電腦端利用arduino編程，下載至主板中，控制傳感器實現功能。程序源代碼如圖2、圖3所示。

5 修改完善作品

經過不斷地測試，不斷的調整傳感器的位置，設置值等，最后完善實現作品（如圖4）。

這個作品從設計到實現，都更好的體現了物聯創新的思維和理念，通過該作品等一系列作品的制作，有利于促進我校物聯網智能技術與學科教學內容的整合，也能促進學校教育信息化的發展，從而提高學生們的創新能力獲得更優質的教學效果。