譚迪熬 中國(guó)發(fā)明協(xié)會(huì)院士專(zhuān)家咨詢工作委員會(huì)首任專(zhuān)家,中國(guó)發(fā)明協(xié)會(huì)中小學(xué)創(chuàng)造教育分會(huì)會(huì)長(zhǎng),科技創(chuàng)新教育特級(jí)教師,教育部國(guó)培計(jì)劃專(zhuān)家?guī)鞂?zhuān)家。
受新冠肺炎疫情的影響,很多公共場(chǎng)所的入口都設(shè)置了測(cè)溫通道。常見(jiàn)的測(cè)溫通道主要由測(cè)溫儀器和通道主體組成,并沒(méi)有很好地控制人與人之間的距離,若人群中有病毒攜帶者,易出現(xiàn)測(cè)溫前就互相傳染的情況。
一、設(shè)計(jì)目的
提供一種能自動(dòng)控制人與人之間的距離,并發(fā)出語(yǔ)音提醒的智能測(cè)溫通道。
二、制作過(guò)程
利用arduino主板及一些電子模塊,用Mixly編程實(shí)現(xiàn)功能,并用硬紙板搭建通道的外形,制作智能測(cè)溫通道。通道的俯視圖如圖1,實(shí)物圖如圖2。
三、設(shè)計(jì)原理
1.智能開(kāi)門(mén)
當(dāng)有人在通道入口超聲波傳感器設(shè)定值范圍內(nèi)(≤5厘米,此為模擬值,準(zhǔn)確值根據(jù)實(shí)際情況確定)時(shí),舵機(jī)自動(dòng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90度,門(mén)打開(kāi),延遲一定時(shí)間(模擬值為3秒)。等人通過(guò)后,將舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度設(shè)為0,門(mén)關(guān)閉。
2.智能提醒
有人進(jìn)入通道后,在距離入口1米(模型是模擬值)的范圍內(nèi)會(huì)被人體感應(yīng)模塊感應(yīng)到。此時(shí)即使通道入口處有人,舵機(jī)也無(wú)法打開(kāi),且紅燈亮,語(yǔ)音提示“請(qǐng)注意距離”,讓人與人之間保持1米的安全距離,直到這個(gè)人走出人體感應(yīng)模塊的感應(yīng)范圍后,舵機(jī)重新開(kāi)啟,讓其后的人進(jìn)入測(cè)溫通道。
四、測(cè)試結(jié)果
多次對(duì)前、后兩人距離在1米內(nèi)和1米外兩種情況下的通道智能控制進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果表明,在這兩種情況下,該裝置均能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制。(指導(dǎo)老師:孔麗麗)
專(zhuān)家點(diǎn)評(píng)
蔣浩軒同學(xué)的“智能測(cè)溫通道”項(xiàng)目是一項(xiàng)關(guān)注抗疫熱點(diǎn)的作品,體現(xiàn)了作者對(duì)社會(huì)現(xiàn)實(shí)的關(guān)注及項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的勤勉實(shí)踐。
從專(zhuān)業(yè)角度上分析,這種關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)的作品也屬于應(yīng)景式項(xiàng)目。正因?yàn)槭菓?yīng)景,在同一時(shí)間內(nèi),國(guó)內(nèi)外的許多科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)及成年發(fā)明人等,都會(huì)集中財(cái)力、物力參與攻關(guān)研究。這就導(dǎo)致無(wú)論從選題的方向,還是在項(xiàng)目完成后所達(dá)到的科學(xué)性、創(chuàng)造性與實(shí)用性等,都是一般中學(xué)生項(xiàng)目難以企及的。
如今,有些學(xué)校的老師帶領(lǐng)學(xué)生正在做所謂的“智能方艙醫(yī)院”項(xiàng)目,其實(shí)只是停留在閉門(mén)造車(chē)和概念炒作層面,沒(méi)有多大的實(shí)際意義。與其這樣,還不如從“強(qiáng)基計(jì)劃”出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生用獨(dú)特的眼光去發(fā)現(xiàn)有實(shí)際意義的長(zhǎng)效項(xiàng)目。