某新型智能防衛(wèi)服設計構造探析

王健權

摘 要：目前，我國的女性出行安全問題有待解決，雖然市面上銷售有大量的女性防身武器，其中，以“防狼電棒”和“防狼噴霧”為主，但是缺點相當明顯，其雖然方便攜帶，但是不能解決突發(fā)問題和狀況。國內外關于智能防衛(wèi)服的研究尚且很少，為保護我國廣大女性的出行安全，文章研究了一種智能防衛(wèi)服及防衛(wèi)方法，在防衛(wèi)服本體上設置電擊網，通過控制裝置對電擊網的通電與否進行智能控制，女性可通過語音控制和按鈕控制信號啟動電擊功能，向不法分子輸出高壓電脈沖，使其無法近身，能夠在突發(fā)情況下為女性人員提供安全保證。

關鍵詞：紅外發(fā)射接收;聲波的接收與識別;智能控制

1 ? ?現(xiàn)有防護技術

在保護女性自身安全方面的工具，一般常攜帶的裝備有防狼噴霧、防狼電棍、防狼報警器等，具體特點如下：

（1）防狼噴霧。一般便于攜帶，射程較遠，噴射過程中霧狀射程大于3 m，催淚染色劑噴射到人體面部，自然向下流淌，眼睛立即睜不開，3 s內皮膚出現(xiàn)強烈灼熱刺痛感，伴流淚、噴嚏、咳嗽，不法分子忙于自救，可以有效避免對使用者的近距離傷害和使用者的自傷，但所噴出的氣體污染空氣，并且不能在突發(fā)情況下使用。

（2）防狼報警器。一般比較輕巧，便于攜帶，在突發(fā)情況下作用較快，能夠在短時間內爆發(fā)出高分貝的報警聲音，起到恐嚇、勸退不法分子的作用，并且可以及時向熱心路人眾尋求幫助。但是在獨身情況下，該裝置只能暫時嚇退不法分子，并不能完全保證自身的安全。

（3）防狼警棍。一般有較大威力，使用簡單，能夠有效擊退不法分子，保護自身安全，但是體積較大，攜帶不便，并且大部分防狼警棍的威力超過國家安全范圍，對人體會造成不可逆的傷害。

本項目提出了一項新型的防狼裝備，運用一種智能方法啟動智能防衛(wèi)服，有效擊退不法分子，保護女性人員的人身安全。

2 ? ?設計原理與結構

2.1 ?設計原理

（1）紅外發(fā)射接收裝置。利用紅外線觸發(fā)智能防衛(wèi)服，在相對復雜情況下依舊能夠正常工作和使用的紅外發(fā)射接收裝置，保證整個系統(tǒng)的正常運行[1]。

（2）聲波的接收與識別裝置。其語音單元利用聲波控制智能防衛(wèi)服的正常工作，在噪音環(huán)境下依然能夠準確識別語音指令，并保證正常、穩(wěn)定、持續(xù)工作[2]。

（3）智能防衛(wèi)服控制裝置。要想實現(xiàn)智能防衛(wèi)服的正常觸發(fā)，就要設計功能強大的智能防衛(wèi)服裝置控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對紅外探測傳感器和聲波探測傳感器信號的采集、分析與控制。當紅外自動探測傳感器探測到有紅外信號或聲波探測器探測到有聲波信號時，能夠自動啟動智能防護服電路，產生高壓，起到擊退不法分子、保護自身安全的作用[3]。

2.2 ?結構設計

此智能防衛(wèi)服包含5個部分：防衛(wèi)服本體、電擊網、電源、紅外接收裝置以及控制裝置。防衛(wèi)服本體由絕緣材質制成，電擊網覆蓋于防護服本體的外表面，控制器可通過開關電路控制電源與電擊網之間連接的通斷，控制裝置包括控制器、操控單元以及對講單元，其中，操控單元包含按鈕。控制器根據(jù)對講單元的麥克風所采集的語音信號判斷是否包含觸發(fā)關鍵詞，一旦包含觸發(fā)關鍵詞，立即建立電源與電擊網之間連接。用戶可在進入危險區(qū)域前使用操控單元建立電源與電擊網之間連接，以防偷襲等情況發(fā)生。為了防止在裝置觸發(fā)時誤傷自己，本設計只在背面設置電機網。控制裝置與電擊網之間設置脈沖發(fā)生器，可使電源的電壓轉變?yōu)槊}沖電壓，電壓值范圍為320～380 V、電流值范圍為15～50 mA、頻率范圍為30～60 Hz[4]。

具體的防衛(wèi)方法：執(zhí)行主體為控制器，判斷是否收到符合設定條件的觸發(fā)信號，符合設定條件的觸發(fā)信號包含特定關鍵字的語音、操控單元輸入的特定輸入信號。若收到特定信號，則控制器控制開關電路，建立電源與電擊網之間的連接。

3 ? ?創(chuàng)新點

（1）智能防衛(wèi)服控制裝置是一種兩種觸發(fā)保護裝置的自衛(wèi)服裝，可用智能開關來觸發(fā)裝置。

（2）如果發(fā)生緊急情況，來不及按開關，還可通過大聲呼喊，利用聲控傳感器觸發(fā)裝置。

（3）內層衣體可相對于所述防衛(wèi)服本體拆卸。

4 ? ?結語

目前，市面上銷售的以“防狼電棒”和“防狼噴霧”為主的女性防衛(wèi)服雖然方便攜帶，但是不能解決突發(fā)問題和突發(fā)狀況。本智能防衛(wèi)服及防護方法在防護服本體上設置電擊網，通過控制裝置對電擊網的通電與否進行智能控制，女性可通過語音控制、按鈕控制或接收控制信號啟動電擊功能，向不法分子輸出高壓電脈沖，使其不能近身，可有效保障女性的人身安全。該智能防衛(wèi)服的設計具有廣泛的可行性和良好的應用發(fā)展前景。

[參考文獻]

[1]王化祥，張淑英.傳感器原理及應用[M].天津：天津大學出版社，2016.

[2]程瑛，方彥軍.檢測技術[M].北京：水利水電出版社，2015.

[3]李全利.單片機原理及接口技術[M].北京：高等教育出版社，2010.

[4]魏星，陳艷.一種新型智能防護PTN設備的設計[J].光通信技術，2017（6）：55.