所有分类
主题 主题
平台 平台
我的工作台
userHead
注册时间 [[userInfo.create_time]]
创造力 [[userInfo.creativity]]
[[userInfo.remark]]
[[d.project_title]]
articleThumb
[[d.material_name]]
timelineThumb
进入工作台
折叠
所有分类 我的工作台
展开

“超人手环” ------ 基于Micro:bit无线组网功能的紧急求救系统

阿钟 阿钟 2021-05-27 17:16:22

 

“超人手环” ----基于Micro:bit无线组网功能的紧急求救系统

关键字: 超人手环,反校园霸凌,DoYour:bit,  Micro:bit, 可持续发展目标,良好健康与福祉

 

1  简介 

超人手环系统的主要功能是当学生在学校内遇到危险或者被威胁的时候,可以通过超人手环迅速地通知学校“超人”-----老师、保安或者住校医生,并且将事件发生的地点发送给“他们”,让处在危险中的同学能够及时地获救或者获得帮助。
 

 

projectImage

2 目标

超人手环可以第一时间将校园霸凌事件通知到老师,对校园霸凌形成强大的威慑力,降低校园霸凌事件发生率!

联合国教科文组织报道,每年有2.5亿学生遭遇“校园霸凌”。腾讯网发布的有关“校园霸凌”调查说明:校园霸凌会对被霸凌者的学业产生严重影响,38.2%的受访者观察到被霸凌者彻底放弃学业,30%的受访者观察到被霸凌者转学到其他学校,24.6%的受访者观察到被霸凌者短期不来上学。 校园霸凌严重影响中小学生的身体健康和心理健康。
 

projectImage
projectImage
projectImage

3 项目分析 

据权威的调查报道,校园霸凌主要发生在小学、初中、高中, 以初中最多;从事件发生的场所看,“学校厕所、宿舍等隐秘的场所”占46%。 

隐秘场所更容易出现霸凌事件,是因为被霸凌者无法直接第一时间通知到老师/家长。如果学校老师能及时赶到受害者的身边,可以及时保护受害者,霸凌事件造成的伤害也将大大减少。
 

Micro:bit主板自带无线通信功能,可以将信息迅速地传送给另一块Micro:bit主板。 利用Micro:bit的无线通信功能,将多个microbit组建成一个网络,将紧急的信息及时传递给校内老师或医务室,老师通过Micro:bit显示的求助信号来源地,可以迅速判断并到达事件发生地点,阻止事情的发生或者恶化,从而保证了学生的人身安全。

Micro:bit V2版本还有自带的蜂鸣器,可以作为老师手环报警功能模块。

projectImage

4  系统结构

系统分为3个主要部分:

1) 学生手环模块: 学生手环会带在自己的手上,类似一个手表。 是一个micro:bit主板和一个电池盒组成,通过主板上的A/B按钮,可以发送不同种类的警报信息。

 

2) 位置标识模块: 会部署在学校的不同的位置, 例如教室、厕所、操场、走廊等等容易发生一些紧急事件的地方。 单独的一个位置模块由一个micro:bit、一个IO扩展板和一个电池盒组成。 该模块的核心功能是路由。位置信息模块被部署在固定的位置,每个模块有唯一的位置标识。当它收到学生模块发出的消息后,会将位置信息叠加到该消息上,并立刻发送出去通知学校的老师。

     

3)老师手环模块: 外形和学生手环一样,但是该手环采用的是micro:bit V2版本的主板。该模块核心功能是接收信息,发出警报和地点的显示。当老师模块接收到位置标识模块转发来的信息,会第一时间发出警报,并且显示事件发生的地点和求助同学的学号,老师可以尽快到达事件发生地点。

projectImage

5 系统的数据结构

1)学生手环模块,按A/B按钮发送的两类数据。

A类:校园紧急事件,需要老师立刻来帮助(被霸凌、打架、有坏人进入学校);

B类:医疗类的事件,需要医务室老师来帮助。

发送两类数据: A+学号,B+学号

例如:按A按钮,调用程序,RadioSendString:“A31023185”    ;(31023185是该同学的学号)

           按B按钮,调用程序,RadioSendString:“B31023185”    ;(31023185是该同学的学号)

2)位置标识模块,自动转发收到的学生发送的信息。转发的同时,会将标签的位置信息和学生发送的信息打包成key-value数据格式,发送给老师手环。

例如:在操场部署的位置标识模块(C1)收到“A31023185”消息后,

创建新的数据。key=“C1-A”, value=“31023185”。

并通过Radio send key-value的程序发送出去。

3)老师手环模块,负责接收信息,并发出警报声音。

按A按钮显示事件发生的地点“C1-A”。

按B按钮显示发送信息同学的学号“31023185”。

通过对数据的分析和处理,可以将紧急事件的地点,事件类型以及发送学生的信息一并发送到学校老师的手环上,让老师可以立刻做出判断,并及时赶到出事地点帮助同学。

材料清单 材料清单
2x
Microbit V1.5
1x
Microbit V2
3x
电池盒
1x
IO扩展板
1x
纸板
步骤1 步骤1
问题的研究和设计

研究有关“校园霸凌”等紧急事件的背景以及相关的报道,根据这些内容制定作品的设计思路和功能要点。

1、方便携带,并且容易操作。

2、能够迅速、及时的发出信息。

3、并且在室内也是可以有定位信息。

4、地点信息能够部署在学校等各个地方

系统的IPO

Input: 学生手环的按钮A和B作为系统的输入

Process:通过网络进行数据的传输

Output:报警信息,显示位置信息,显示学生的信息

projectImage
步骤2 步骤2
制作手环和位置标识。

利用纸板进行学生手环、位置标识和老师手环的外形制作

projectImage
步骤3 步骤3
编写程序

利用makecode进行编程处理和测试

projectImage
步骤4 步骤4
测试程序的运行

将程序下载到相应的micro:bit主板上,进行测试

projectImage
projectImage
projectImage
projectImage
步骤5 步骤5
演示和介绍

总结

超人手环----消灭校园霸凌。 

通过将“霸凌”地点迅速发给学校相关的老师,及时制止了“霸凌”事件的发生,从而保护了学生。

超人手环还可以应用在校园中发生紧急事件的场景。

例如,如果有学生被遗忘在校车,可以通过超人手环,及时的呼唤我们的老师,避免了学生在校车中发生的悲剧;

如果有学生在学校突然晕倒,可以通过超人手环,及时呼唤学校的校医前来救助学生,为校医救助受伤的学生争取更多的时间。

如果有学生受到其他生命的危害,可以通过超人手环,及时呼唤学校的安保人员,以此保证学生的生命安全。

我们应该为所有的学校都配备一套这样的系统,让我们的学校不再有“霸凌”的隐患,不再发生学生被遗忘在校车的悲剧,提高了学生的身体和心理的安全感,减少危害学生事件发生的几率。

超人手环,保护学生!

Makelog作者原创文章,未经授权禁止转载。
0
0
评论
[[c.user_name]] [[c.create_time]]
[[c.parent_comment.count]]
|
[[c.comment_content]]