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联系人:王秀秀
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www.qxwq.org.cn 
北京市西城区广安门
内广义街5号广益大厦
大赛作品详情

作品名称:智能踢脚线
学校名称:江苏海洋大学
参赛队伍:潘相丞 杨鑫 刘高升
参赛学生:潘相丞 杨鑫 刘高升  
指导老师:张海涛 陈季萍  

详细说明

第一节:项目背景

目前中国经济与科技高速发展,加上互联网技术的日趋完善,越来越多的智能家居进入了人们的生活,目前市面上常见的智能家居设备主要有音响,电视,台灯,空调,窗帘,扫地机器人等,虽然种类很多但是其中作为控制终端的智能家居设备一般只有,桌面的智能音响和客厅的电视,虽然说这些物品可以通过大量布置实现全屋的覆盖但是这样一来,就增加了装修的成本以及后期更新维护的费用,那么有没有一种既便宜,维护方便,功能又多,又可以实现全屋覆盖的智能家居产品呢?于是我们团队就开发出了智能踢脚线系统。

 

第二节:项目方案分析

踢脚线是装修时用的专用词语。在居室设计中,阴角线、腰线、踢脚线起着视觉的平衡作用,利用它们的线形感觉及材质、色彩等在室内相互呼应,可以起到较好的美化装饰效果。在一般的家庭装潢中踢脚线都是必不可少的角色,它存在于家中的每一个墙体与地面的连接处,对各个房间的覆盖率可谓是相当的高,要是我们把智能设备放到踢脚线中,既可以解决普通智能家居设备覆盖不全的问题,又可以利用踢脚线的高覆盖率添加独特的功能来让整个智能家居系统变得更加智能。

 

第三节:具体功能分析

1感应夜灯,想要实现这个功能并不难,但是这个功能非常的实用,每当我们晚上想要去厕所的时候在没有灯光的情况下是很难看的清路的,对于已婚人士来说也不希望因为打开房间的大灯而影响了另一半的睡眠,这个情况下在房间里加装夜灯就是一个不错的选择,但是传统的夜灯有很大的局限性,首先是大部分夜灯都需要长期占用一个插座的位置,其次就是照明范围实在有限实用性不高,再者参差不齐的质量也是让人不安的因素之一。如果在踢脚线中加入灯光功能,那么当灯光开启时就可以照亮人们脚下的道路从而避免人们摔倒。

 

2 WLAN全覆盖,目前市面上大多数路由器在实际使用中它的信号会应为种种问题被衰弱导致时有时无,其中当信号源与使用设备之间相隔了较厚的物体信号衰弱的最为明显,在空间较大的家中一般需要两到三个路由器才能较好的解决信号问题,于是我们就打算将路由器的功能集成到无所不在的踢脚线上从而做到简单的信号全覆盖。

 

3漏水失火检测,目前人们家庭安全防护的意识越来越高,常常会购买一些家庭防护产品,常见的有漏电保护开关,漏气报警器,摄像头等等,由于踢脚线的高覆盖性我们考虑可以在踢脚线中加入家庭防护功能,考虑到踢脚线是贴近地面安装的,我们主要还是考虑与地面相关的防护功能,首先我们考虑到的是漏水检测,由于安装位置贴近地面家庭水管布置也是贴近墙体与地面的,要是在踢脚线中加入漏水检测功能就可以更好的对漏水进行报警,同理也可以在易发生火灾的位置安装防火检测来预防或提醒可能发生的火灾。

 

最后由于踢脚线的内部空间有限以及不同家庭的不同需要,我们决定把我们的智能踢脚线做成模块化设计,大家可以根据家庭不同的需求搭配组装出不同的踢脚线系统,同时我们也考虑的紧急情况的发生如突然断电,为应对这种情况我们也要加入蓄电池功能该功能可以在突然断电的情况下点亮所有带有感应夜灯的踢脚线一段时间,方便家庭成员找到照明工具防止发生意外。

 

总结:目前我们设计的模块有感应灯模块WLAN模块智能检测模块蓄电池模块等。

由于模块设计的便捷性,日后会根据用户需求推出更加多样的功能性模块(老人倒地检测模块,书桌暖脚模块,与智能家居联动的如扫地机器人充电模块,加入语音控制的主控系统等)

 

第四节:所需材料的确定

出于对制作成本和开发难度的考虑本产品主要控制原件暂定为Arduino开发板,具体型号为Arduino nano V3.0 CH340G Atmega328P开发板。Arduino是一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台。它构建于开放原始码simple I/O介面版,并且具有使用类似JavaC语言的Processing/Wiring开发环境。Arduino能通过各种各样的传感器来感知环境,通过控制灯光、马达和其他的装置来反馈、影响环境。板子上的微控制器可以通过Arduino的编程语言来编写程序,编译成二进制文件,烧录进微控制器。通过这个强大的微控制器配合合适的传感器我们就可以实现我们希望实现的功能。

 

其他材料包括SR602人体感应模块,wifi模块,LED灯条,蜂鸣器,防水DC线,火焰传感器,气体传感器,pvc雪佛龙发泡板等。

第五节:灯光功能的设计与实现

(使用到的材料为:SR602人体感应模块,LED灯条,pvc雪佛龙发泡板,防水DC线)原理为:通过SR602人体感应模块检测检测人体靠近,通过程序控制LED灯条发光,

由于本产品为展示机所以采用独立Arduino主板控制,可以独立运行,具体程序及接线图如下。G6W6PCO45D(YRJ1P%V{U$Y9.png具体程序如下:

void setup()

{

pinMode(3,INPUT);

pinMode(13,OUTPUT);

}

void loop()

{

if (digitalRead(3)) {

digitalWrite(13, HIGH);

delay(100);

}

else

{

digitalWrite(13, LOW);

}

}

第六节:灯光漏水检测组合功能的设计与实现

实物图如下EGS~BV2YE{TP}7FK@IU7N2R.png

具体程序如下:

const int buttonPin = 2;    

const int ledPin=  7;    

int buttonState = 0;        

void setup() { 

pinMode(ledPin, OUTPUT);

pinMode(buttonPin, INPUT);

pinMode(8, OUTPUT);

}

void loop() {

buttonState = digitalRead(buttonPin);

  if (buttonState == HIGH) {

digitalWrite(8,LOW);

digitalWrite(ledPin, HIGH);

delay(300);

digitalWrite(ledPin, LOW);

delay(300);

  } else {

digitalWrite(ledPin, LOW);

digitalWrite(8,HIGH);

  }

 

    {

if (digitalRead(3)) {

digitalWrite(13, HIGH);

delay(100);

}

else

{

digitalWrite(13, LOW);

}

}

}

第七节:灯光失火检测组合功能的设计与实现

A0H%1O~FRC[2B7DL0870$)V.png具体程序如下:

const int ledPin=  7;

int fire=0;

void setup() { 

pinMode(ledPin, OUTPUT);

pinMode(8, OUTPUT);

pinMode(3,INPUT);

pinMode(13,OUTPUT);//感应灯

}

void loop() {

  fire=analogRead(A0);

  if (fire<=400) {

digitalWrite(8,LOW);

digitalWrite(ledPin, HIGH);

delay(300);

digitalWrite(ledPin, LOW);

delay(300);

  } else {

digitalWrite(ledPin, LOW);

digitalWrite(8,HIGH);

  }

{

if (digitalRead(3)) {

digitalWrite(13, HIGH);

delay(100);

}

else

{digitalWrite(13, LOW);

}

}

}第八节:灯光失火漏水检测组合功能的设计与实现

具体程序如下:实物图如下:
$3I)10~UQHNP5`(9TQHXQWS.png

const int buttonPin = 2;    

const int ledPin=  7;

 

int buttonState = 0;

int fire=0;

 

void setup() { 

pinMode(ledPin, OUTPUT);

pinMode(buttonPin, INPUT);

pinMode(8, OUTPUT);

 

pinMode(3,INPUT);

pinMode(13,OUTPUT);//灯条

 

}

void loop() {

 

 

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