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【标题】智能安全校园 简单

头像 佛祖很忙 2019.07.21 1881 0

步骤1 【介绍】发现问题

在日常校园安全监管过程中,我发现了以下两个问题:

1.为了能更好的控辍保学,学生人数的统计是学校每天必须进行的工作,而人工统计工作量大、所需时间长、容易出现误差,使用电子校徽等设备又有弊端。有的学生趁乱跑出校门,有的学生会将电子校徽交给别的同学代替打卡,有的学生会恶意破坏电子校徽导致打卡失败。 这些问题会导致学生每天进出校门的统计工作量超级大(如图一所示)。

2.校门口是师生最密集的区域(如图二所示),尤其是在上学、放学时间段,密集度达到最大值。这时如果校门口出现恶意冲向师生的车辆,或是新手司机上路,看到人多,错将油门当刹车踩,或是车辆制动系统故障,无法停止前进,都将是非常危险的事情,会危及师生的人身安全,造成非常惨重的损失(如图三所示)。

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步骤2 【制作过程】破解思路

设备安装:

在校门口安装多组闸机,每组闸机的宽度仅可允许一名学生通过。在闸机上安装两组红外探头、防冲撞钢筋及护板。在校门口左右两边50米处安装超声波探测器,在校门左右两边30米处安装升降式地阻(如图四所示)。


破解问题1:

程序自动计时,设置为每天7:30和14:30为上学时间,12:00和18:00为放学时间。上学时,当有学生通过闸机走进校门时,红外探头捕捉到信号,程序自动计数加1并显示在电子屏上,此时若有学生出校,则程序自动将计数减1,并触发声光警报;放学时,当有学生通过闸机走出校门时,程序自动计数减1,并发出“再见”的提示音,此时若有学生进校,则程序自动将计数加1,并触发声光警报。

破解问题2:

当有物体经过最远端超声波探测器时,探测器捕捉到信号,开始计时,如果物体在1秒内被近端超声波探测器探测到,则证明该物体运动速度超过了18公里每小时,达到了危险时速,此时触发升降式地阻和校门口闸机,升降式地阻立即升起,阻止移动物体靠近校门,同时,闸机全部开放,允许学生快速通过闸机进入到校园内安全区域。

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步骤3 【准备事项】

软件平台为mind+。所用材料如下:

材料清单

  • DFRduino UNO X1 链接
  • IO传感器扩展板 X1 链接
  • 红外接近传感器 X2 链接
  • LCD1602液晶显示器 X1 链接
  • SG90舵机 X1 链接
  • Laserblock X1 链接
  • LED灯 X1 链接
  • 超声波传感器 X2 链接
  • 蜂鸣器 X1 链接
  • 双面胶、透明胶、彩色卡纸、热熔胶棒 X1

步骤4 【相关文件或资源】程序代码

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步骤5 【照片和视频演示】

步骤6 【拓展提升思考】

人数统计功能不仅能安装在校门口,还可安装在所有进出口,可以对各楼栋、各房间的学生进出人数进行统计,统计后的数据统一上传至门卫室处,简单运算后即可得知学校哪个位置还有学生滞留。

人数统计和限速路障功能还可用于各类人流量大的场所,如图书馆、博物馆、广场等人群聚集地。

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