【挑战二】为健康开一扇窗----智能防雾霾沙窗在房车上的应用- Makelog(造物记)

一、研究目的

雾霾，是空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子组成的气溶胶系统。（气溶胶是指固体小颗粒或液体小质点在气体介质中悬浮、分散所形成的气体分散体系，其大小为0.001~100微米。）

雾霾不仅会对人类的日常生活和出行造成相应的影响，还会对人们的身体健康有很大的影响。它会破坏我们的呼吸系统，一旦进入到我们的肺泡，会引发各类炎症，降低人体免疫力。雾霾中还有更可怕的微粒，直径低于0.5微米，他们可以进入我们的血管，导致血压升高，引发血栓。部分微粒还可能进入我们的心脏，造成心肌缺血、损伤、心率紊乱，引发心梗。

雾霾现在经常成为我们上空中不散的阴影，时不时伸出魔爪，搅和一下人们头顶上那片湛蓝，之后就仓皇而逃。每每雾霾现身之时，人们紧闭门窗、减少外出、佩戴口罩……一系列防护措施为的就是挡住那直径小于2.5微米颗粒物的"进攻"。然而，门窗紧闭虽然挡住了PM2.5，却也阻挡了空气的流通，使室内空气没法得到及时循环。

我喜欢清新的空气，喜欢大自然，更是一个旅游爱好者，我想长大了以后，开着我自己的房车游遍祖国的大好河山。但是，对于现在的我无法控制雾霾的出现，我又想使雾霾无法影响到我的身体健康，于是我们有了这个创意设计“为健康开一扇窗------智能防雾霾沙窗在房车上的应用”。　我的这个创意目的是想实现，无论多么不好的天气，尤其是雾霾天气，也阻挡不了我享受外界的空气，一道窗纱，实现了"开窗通风"与"防雾霾"两不误。

二、功能设计介绍

功能一：此房车上有一个可预测雾霾天气，并进行自动开关的沙窗。我们应用了一个PM2.5环境质量传感器，用来预测雾霾是否到来，如果感应到了雾霾天气，就会自启动开启防雾霾纱窗，用来阻隔雾霾进入到室内。

功能二：此房车具有自动避障功能。我们用了前后两个超声波传感器来实现房车的自动避障功能。

功能三：此房车具有自动感光系统，并能够自动控制车大灯的开启功能。我们用一个光敏传感器和两个外置的LED灯，当光线达当一定的暗度时，自动启动大灯照明系统。功能四：我们用了人脸识别功能。我们用了人脸识别模块，实现了房车大门，可以进行人脸识别自动开门功能。

三、实验结果

本次创意设计中，最大的收获之一便是通过组装和物理知识的学习设计，提高了创新能力。我们认为创新是需要理论支持的，通过咨询和请教物理老师，对简单的物理原理有了初步的认识。

我们在这个设计中，实现了五个自动控制，一是自动预测雾霾天气，二是自动开启纱窗系统，三是自动避障系统，四是自动大灯系统，五是人脸识别，自动开门系统。

我认为我们的这个设计是可行的，具有很强的实用性和推广性。

四、难题解决

项目在研究过程中我们遇到了很多的难题，而且很多的领域都是我们未曾接触过的，为了解决这些问题，我们查找了很多的资料，并虚心向相关专业老师进行咨询，在老师的帮助下，我们一一攻克了难关。

难题一：我们在制作这个设计的过程中，由于很多东西没有现成的，我们利用学校的3D打印机，打印出来的（我们学过3D建模课程）。

难题二：在制作过程中，光敏传感器、红外线传感器、超声波传感器、人脸识别传感器，这几个物理原件，是用的学校智能教室中的教学器材。