智能陽(yáng)臺(tái)防護(hù)系統(tǒng)誕生記

幾乎家家戶戶都有陽(yáng)臺(tái)，每家每戶在房屋設(shè)計(jì)和裝修的時(shí)候，出于對(duì)于陽(yáng)臺(tái)的功能要求不同，設(shè)計(jì)也各有差異。有的用來(lái)晾曬衣服，有的改造成了書房，有的做成了健身區(qū)，有的甚至封閉起來(lái)，成為了客廳的一部分。

但大家在設(shè)計(jì)的同時(shí)，首先考慮的都是實(shí)用、美觀等因素，其它因素很少考慮在內(nèi)。因而，每年因?yàn)殛?yáng)臺(tái)的悲劇常有發(fā)生。

1.研究背景

經(jīng)常看到新聞里報(bào)道，每年有很多兒童從陽(yáng)臺(tái)墜樓死亡?？蓯鄣暮⒆右馔馑劳觯瑢?duì)這個(gè)家庭來(lái)說(shuō)，該是多大的打擊，多大的悲劇啊！更可悲的是，這種悲劇屢有發(fā)生。我不禁想：這些悲劇到底是什么導(dǎo)致的呢？于是，我上網(wǎng)搜索了兒童墜樓事故發(fā)生的原因。

搜索的數(shù)據(jù)顯示，有三大“殺手”導(dǎo)致兒童墜樓事故頻發(fā)：

殺手一：父母疏忽，無(wú)人看護(hù)

數(shù)據(jù)：兒童墜樓事件中，因無(wú)人看護(hù)而墜樓的占43%；

殺手二：陽(yáng)臺(tái)和窗臺(tái)安全系數(shù)低

數(shù)據(jù)：因陽(yáng)臺(tái)扶手、飄窗等住宅設(shè)計(jì)問題造成事故的占25%；因防護(hù)設(shè)施不到位造成事故的占27%；

殺手三：不良家庭環(huán)境

數(shù)據(jù)：因?yàn)楦改笭?zhēng)吵，或疑為父母患精神疾病造成兒童高空墜樓事故的占6%。

同時(shí)，我還從網(wǎng)上了解到：48篇關(guān)于兒童墜樓身亡的報(bào)道中，其中34起發(fā)生意外的主角在3到6歲。這個(gè)年齡段的孩子似懂非懂、喜歡攀爬、喜歡探索，容易出事。

那么，有沒有辦法盡量避免這些悲劇的發(fā)生呢？第三個(gè)因素我們很難克服，但能否增加陽(yáng)臺(tái)的防護(hù)系數(shù)，做到即使在大人疏忽的情況下也能防止孩子從陽(yáng)臺(tái)墜樓呢？

2.研究目的

通過上網(wǎng)搜索的資料和數(shù)據(jù)，我不禁思考，悲劇常有發(fā)生，是大家沒有采取防護(hù)措施嗎？有沒有好的方式方法來(lái)解決這個(gè)問題呢？

世界衛(wèi)生組織公布的數(shù)據(jù)顯示，增加陽(yáng)臺(tái)和窗戶的保護(hù)措施能使兒童跌落死亡降低50%到90%。那么，人們是怎樣對(duì)陽(yáng)臺(tái)進(jìn)行防護(hù)的呢？我接著對(duì)現(xiàn)階段大家普遍采取的陽(yáng)臺(tái)防護(hù)措施進(jìn)行了調(diào)查，希望找到一個(gè)更合理更安全的方法。

調(diào)查的結(jié)果，大家普遍采取的方法是封閉陽(yáng)臺(tái)。有的用結(jié)實(shí)耐用的不銹鋼把陽(yáng)臺(tái)封閉起來(lái)，有的用美觀的隱形防盜網(wǎng)把陽(yáng)臺(tái)保護(hù)起來(lái)，有的甚至用鋁合金玻璃窗把陽(yáng)臺(tái)封閉，與外界隔絕。但是，這幾種方式都存在弊端。陽(yáng)臺(tái)封閉后，會(huì)造成室內(nèi)通風(fēng)不暢，影響采光，甚至影響房屋承重能力。更嚴(yán)重的是，封閉陽(yáng)臺(tái)造成了極大的安全隱患，一旦發(fā)生安全事故，消防人員無(wú)法順利從陽(yáng)臺(tái)入內(nèi)解救。

那么，怎樣做才能既不影響樓宇美觀，又不影響居住安全，還能防止調(diào)皮的熊孩子墜樓呢？在爸爸媽媽的幫助下，我想了很多方案，最后構(gòu)思出智能陽(yáng)臺(tái)防護(hù)系統(tǒng)這一設(shè)計(jì)。

3.研究方法

研究方法我用的是實(shí)驗(yàn)法。反復(fù)實(shí)驗(yàn)，反復(fù)測(cè)試其可行性。

我選用了第一個(gè)材料：紅外傳感器。把紅外線感應(yīng)器裝在陽(yáng)臺(tái)護(hù)欄上方，一旦小孩在無(wú)人看護(hù)的情況下攀爬陽(yáng)臺(tái)護(hù)欄，紅外線感應(yīng)器就能敏感地發(fā)現(xiàn)。當(dāng)紅外線感應(yīng)器感應(yīng)到孩子攀爬護(hù)欄的時(shí)候，采取怎樣的措施呢？經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)和測(cè)試，最后，我選用蜂鳴器和小馬達(dá)作為我的輸出端。一旦紅外線感應(yīng)器啟動(dòng)，就會(huì)觸發(fā)蜂鳴器進(jìn)行報(bào)警。同時(shí)也會(huì)觸發(fā)小馬達(dá)工作，放下防護(hù)網(wǎng)的拉索，在陽(yáng)臺(tái)外形成保護(hù)。

4.研究結(jié)果

為了實(shí)現(xiàn)和實(shí)踐我的構(gòu)想，我還做了一個(gè)模型來(lái)進(jìn)行模擬測(cè)試。

首先，我利用樂高積木，搭建出一個(gè)帶有陽(yáng)臺(tái)的家庭房屋的模型；

然后，在陽(yáng)臺(tái)外面，設(shè)計(jì)安裝了一個(gè)防護(hù)網(wǎng)。這個(gè)防護(hù)網(wǎng)帶有拉索，就像古代的吊橋一樣，平時(shí)拉索卷起來(lái)在一個(gè)軸上，防護(hù)網(wǎng)緊貼著陽(yáng)臺(tái)的外沿，這樣，就不會(huì)影響美觀了，也避免了發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防員沒法從陽(yáng)臺(tái)進(jìn)來(lái)救助的問題。拉索的另一端連接在小馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，一旦小馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，軸上的拉索就慢慢松開，防護(hù)網(wǎng)像吊橋一樣緩緩放下。

接著，我把紅外傳感器作為輸入端。將紅外傳感器安裝在陽(yáng)臺(tái)的防護(hù)欄上方，一旦感應(yīng)到有孩子超越了防護(hù)欄，紅外傳感器就會(huì)工作。這時(shí)，輸出端蜂鳴器開始報(bào)警，發(fā)出刺耳的聲音，引起其他人的注意，方便大人及時(shí)救助。與此同時(shí)，另一個(gè)輸出端小馬達(dá)開始工作，把本來(lái)用拉索收起來(lái)的防護(hù)網(wǎng)像放吊橋一樣放開。拉索的長(zhǎng)度事先是確定好的，所以當(dāng)拉索全部放完，防護(hù)網(wǎng)剛好跟陽(yáng)臺(tái)垂直，并且由拉索緊緊拉住，在陽(yáng)臺(tái)外形成保護(hù)網(wǎng)，即使孩子翻越了護(hù)欄，也只會(huì)墜落在防護(hù)網(wǎng)里面，不會(huì)有生命危險(xiǎn)。

就這樣，智能陽(yáng)臺(tái)防護(hù)系統(tǒng)誕生了?。ㄒ娤聢D）

5.研究感想和收獲

這個(gè)智能陽(yáng)臺(tái)防護(hù)系統(tǒng)從構(gòu)想到最后在模型上實(shí)現(xiàn)，經(jīng)歷了很長(zhǎng)一段時(shí)間。我也在這個(gè)過程中學(xué)到了很多相關(guān)知識(shí)，也有很多的感悟。

首先，我覺得，任何事情，都要學(xué)會(huì)動(dòng)腦筋，多問幾個(gè)為什么；

其次，有了想法，就要有行動(dòng)。只有不斷努力嘗試，才能把構(gòu)想變成現(xiàn)實(shí)；

第三，要經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)，才能不斷完善自己的構(gòu)想。

現(xiàn)在，這個(gè)智能陽(yáng)臺(tái)防護(hù)系統(tǒng)還只是一個(gè)模型，雖然在模擬操作時(shí)能達(dá)到預(yù)期的目的，但是，我們還要考慮它的生產(chǎn)安裝成本和推廣的可能性，只有當(dāng)它被大家廣泛接受并使用，才能實(shí)現(xiàn)它的真正價(jià)值！在這方面，還有很多工作要做。同時(shí)，我也希望，我的構(gòu)想能給其他在這方面做研究的人提供啟發(fā)和參考，為減少兒童墜樓、減少悲劇的發(fā)生貢獻(xiàn)自己的一份力量！

作者簡(jiǎn)介：

王喻元（2006.7-）男，漢族，現(xiàn)就讀于深圳市南山區(qū)中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院實(shí)驗(yàn)學(xué)校七4（班），在科技創(chuàng)作和編程方面屢獲大獎(jiǎng)。他設(shè)計(jì)的智能陽(yáng)臺(tái)防護(hù)系統(tǒng)在廣東省首屆中小學(xué)生創(chuàng)客制作挑戰(zhàn)賽暨創(chuàng)客小院士評(píng)選中榮獲二等獎(jiǎng)。