基于層次分析法的大型紅外測溫門設(shè)計評價

袁夢輝 胡昌格

關(guān)鍵詞：層次分析法;大型紅外測溫門;設(shè)計評價

人體溫度分為體內(nèi)溫度和體表溫度，通常以體內(nèi)溫度來判定人體是否有發(fā)熱癥狀[1]。而現(xiàn)有市場上的測溫設(shè)備分為接觸式測溫與非接觸式測溫兩種，相比之下，在人口流動性較大的公共場所，非接觸式測溫發(fā)揮著重要作用，能夠?qū)崿F(xiàn)快速、安全、無接觸，避免了病毒的再次傳播。

1 層次分析法概述

層次分析法（Analytic Hierarchy Process，簡稱AHP）是美國學(xué)者匹茲堡大學(xué)T. L. Saaty 教授提出的一種對定性問題進行定量分析的決策方法[2-3]。其將復(fù)雜的多目標決策問題作為一個系統(tǒng)，通過對多個準則進行模糊量化方法計算[4]。每一準則分別針對各方案中的權(quán)重值進行比較計算，然后分析各方案是否符合每一影響因素的準則要求，通過對各項權(quán)重值計算得出最終權(quán)重值，從而對每個方案的最終權(quán)重值進行比較，得到方案群中的最優(yōu)方案。

2 大型紅外測溫設(shè)備概述

測溫設(shè)備造型較為單一，大部分為立式門框形式。主體分為上下兩部分，上部為箱體造型，內(nèi)部裝有電路板、測溫攝像頭以及多個運行元件，用于檢測人體散發(fā)的熱感并快速收集;下半部分以框架型鈑金為主，兩側(cè)框架間距離較窄，用于支撐主箱體，顏色多以白色為主色調(diào)，紅、黑、灰為輔色調(diào)。

現(xiàn)今，大型紅外測溫設(shè)備大多使用高密度板、PVC 合成材料，并采用鋁合金支柱加以支撐，外部設(shè)置防火板及防水貼膜，能有效防火防潮的同時增加使用壽命。在使用時也有許多優(yōu)勢：（1） 無感測溫，又稱非接觸式測溫。可在人體通過設(shè)備時快速捕捉人體溫度，響應(yīng)時間短，避免病毒的二次接觸式傳播。（2） 測量準確度高。測量精度高，在測量人體溫度時的誤差通常上下不超過0.2℃ ;測量距離小，僅檢測在測溫儀周圍0.5 米內(nèi)的人體溫度，可有效避免周圍人員干擾;測量高度適中，大多是在1.5 米以上的高度，符合大多數(shù)成年人群的身高。（3） 溫度報警功能。通過安全溫度的設(shè)定，儀器可以實現(xiàn)對測量時超過安全溫度值的人體發(fā)出聲光提示警報，以此建立安全防線。（4） 安檢可查化。在門的上側(cè)安裝人臉抓拍攝像頭，可對通過安檢或即將通過安檢的人員進行面部識別抓拍，使安檢過程中的人員可查，便于統(tǒng)計人員動向。（5） 數(shù)據(jù)系統(tǒng)整理。對通過安檢人員的面部圖片以及體溫進行網(wǎng)絡(luò)匯總，便于后期查找。

3 基于層次分析法的大型紅外測溫門設(shè)計評價流程

3.1 當前設(shè)備存在問題分析

當前我國各產(chǎn)業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)正在逐步進行中，人口流動量逐步增大，人們對大型紅外測溫設(shè)備的需求也逐漸增大，但當前設(shè)備仍存在一些問題：（1） 設(shè)備造型簡單。現(xiàn)有市場上測溫門多以箱體直立門型為主，造型較為單一。（2） 配色單一。機體主要以白色為主，在某些特定場所中并不與場景相融合。（3） 體積龐大，占地面積大。

在確定大型紅外測溫設(shè)備的優(yōu)化方案前，需從各個角度進行分析，設(shè)定選取最優(yōu)方案時的影響因素：（1） 安全性強。確保大型紅外測溫設(shè)備對人體不會產(chǎn)生有害物質(zhì)或有害輻射，使人體通過設(shè)備檢測區(qū)域時受到傷害。（2） 設(shè)備功能齊全。在保證不損害或減少設(shè)備功能的情況下對設(shè)備進行優(yōu)化。（3） 造型簡約。優(yōu)化設(shè)計時保證設(shè)備的造型風(fēng)格為簡約風(fēng)格，符合當前人們的審美要求。結(jié)構(gòu)簡潔，便于拆卸，節(jié)省運輸成本。（4） 設(shè)計元素豐富。優(yōu)化方案時可添加針對各公共場所的文化設(shè)計要素，使其更加貼合場所風(fēng)格，使設(shè)備與場所融為一體。（5） 配色優(yōu)美。選取合適的配色，使設(shè)備在場所空間中達成視覺上的和諧。（6） 體積適中?，F(xiàn)有設(shè)備的體積普遍偏大，占地面積大。在優(yōu)化方案中可縮小設(shè)備的整體體積，減少空間浪費。（7） 產(chǎn)品設(shè)計體現(xiàn)人性化。在滿足功能需求的同時，能夠讓使用者在使用過程中感受到人性的關(guān)懷[5]。

3.2 提出優(yōu)化解決方案

針對上述所分析的問題，并充分考慮設(shè)計中的影響因素，最終提出適合的優(yōu)化設(shè)計方案：

1） 方案一：將立門式改為吊掛式，減小占地面積。與墻面連接處使用卡鎖結(jié)構(gòu)，以螺絲加以固定，增加產(chǎn)品在使用過程中的安全性。簡化造型為吊掛式方體，節(jié)省公共空間的同時，可保持產(chǎn)品的美觀性。使用藍牙式遙控開關(guān)，在產(chǎn)品開機過程中不需要使用者爬高，提高使用過程的易用性。在設(shè)計時加入簡單的線條元素，并采用不干膠形式，可根據(jù)使用環(huán)境更改設(shè)計元素的排列方式。

2） 方案二：將立門式改為側(cè)貼墻式，掃描口改為隔空感應(yīng)式測溫，測量人體手腕部位溫度，既能減少人流與機器的接觸，也能提高測量體溫的精準度。針對大多數(shù)使用場景增加能夠共同使用的設(shè)計元素，融入使用環(huán)境，適應(yīng)場所配色。同時，采用較亮的色彩，并降低使用顏色的純度、明度，使機器設(shè)備擺放在場所內(nèi)清新而不突兀。

3） 方案三：仍保持立門式。在頂部安裝感應(yīng)式可伸縮測溫頭，當人走到距離設(shè)備一米以內(nèi)距離時，感應(yīng)探頭將自動感應(yīng)人的身高，并停留在人頭部上方30 厘米處對人體進行溫度測量。機器兩側(cè)支架部分固定在地面上，防止機器不穩(wěn)定、倒塌對人體造成傷害。在造型上增加固定的設(shè)計元素，結(jié)合簡約風(fēng)格，使用新的配色方案。所有板材皆為可拆卸的平面板材，使用螺絲安裝固定，減少運輸成本。

3.3 基于層次分析法選擇最優(yōu)方案

根據(jù)上述分析，影響大型紅外測溫設(shè)備優(yōu)化設(shè)計的影響因素，以及優(yōu)化方案建立層次結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。

由此得到每一方案所占的權(quán)重比值， 通過比較權(quán)重值0.4796>0.2780>0.2424 可知C3>C2>C1，因此得出方案三為最優(yōu)設(shè)計方案。

4 總結(jié)

文章通過文獻分析法和調(diào)研法對大型紅外測溫設(shè)備進行產(chǎn)品分析，根據(jù)現(xiàn)有市場上的紅外測溫設(shè)備存在的外觀造型問題提出三個解決方案分別為：（1） 方案一：將立門式改為吊掛式，減小占地面積，節(jié)約公共空間;（2） 方案二：將立門式改為側(cè)貼墻式，增加設(shè)計元素，與公共場所元素相似，融入環(huán)境，適應(yīng)場所配色;（3） 方案三：仍保持立門式，在造型上結(jié)合簡約風(fēng)格，使用新的配色方案，增加細節(jié)設(shè)計，強調(diào)使用者的人性化關(guān)懷。根據(jù)上述所制定的影響因素，通過層次分析法，對三個方案進行權(quán)重值比較。最終得出比較結(jié)果為C3>C2>C1，因此方案三為最佳優(yōu)化設(shè)計方案。