iCAN2023：應(yīng)用TDK產(chǎn)品的優(yōu)秀項(xiàng)目展示②智能頭盔&家居安防

TDK作為iCAN大賽的合作伙伴，

本次為參賽選手免費(fèi)提供四種產(chǎn)品

用于作品創(chuàng)作研發(fā)。

以下為大家介紹2例

使用TDK產(chǎn)品的優(yōu)秀項(xiàng)目的內(nèi)容！

學(xué)校：濰坊科技學(xué)院

成員：陳昊宇、宋慶碩、從偉寧、姚雅梵、賈舒凡

智慧安全頭盔主要分為智慧安全和智慧出行兩大模塊，兩者相互依存，智慧安全中的事故求救借助智慧出行中的智慧屏顯求救，北斗定位保障智慧安全，借助RT-Thread支持多任務(wù)，允許多個(gè)任務(wù)同時(shí)運(yùn)行，支持任務(wù)并發(fā)處理，多路傳感器同時(shí)工作。智慧安全和智慧出行模塊獲取的數(shù)據(jù)通過物聯(lián)網(wǎng)上傳到阿里云，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程獲取駕駛員事故日志和駕駛員身體狀況，再通過北斗定位實(shí)現(xiàn)事故發(fā)生后及時(shí)、精準(zhǔn)的救治。

• 智慧安全模塊：智能頭盔在騎行安全方面扮演著至關(guān)重要的角色。我們改進(jìn)了頭盔的設(shè)計(jì)和技術(shù)，以提供更高的安全性。

  1.依托紅外蔽障模塊實(shí)現(xiàn)防追尾防追尾警報(bào),從而減少追尾事故發(fā)生的概率。

  2.借助HX711模塊獲取頭盔碰撞受力值，事故后自動(dòng)開啟TDK PiezoListen壓電揚(yáng)聲器和屏幕示警求救，使駕駛員能夠更加及時(shí)的受到救治。

  在體積上，TDK PiezoListen壓電揚(yáng)聲器的產(chǎn)品特性，能夠完美地嵌入到頭盔內(nèi)部。

  在功能上，依托于TDK PiezoListen壓電揚(yáng)聲器震動(dòng)發(fā)聲的原理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了“提醒震動(dòng)，求救發(fā)聲”的功能。

  在安全上，TDK PiezoListen壓電揚(yáng)聲器的超薄與輕盈，并不會(huì)成為駕駛員發(fā)生事故時(shí)的安全隱患。

3.引入脈搏心率傳感器模塊、心跳感應(yīng)器pulsesensor，用于檢測駕駛員的行駛過程狀態(tài)。

4.借助NFC卡片，將駕駛員信息導(dǎo)入NFC卡片，醫(yī)護(hù)人員可快速獲取傷者信息。

• 智慧出行模塊：智能頭盔融合各種技術(shù)，提供更多智能化的功能。

  1.采用光敏電阻傳感器模塊,環(huán)境變暗自動(dòng)開啟照明燈光，使騎行者不會(huì)因?yàn)轶E暗短暫失明

  2.通過OLED顯示屏模塊實(shí)現(xiàn)智慧屏顯功能，頭盔后方OLED屏幕能夠直觀的顯示車輛左右轉(zhuǎn)向、環(huán)境變暗后的雙閃示警以及發(fā)生事故后顯示信息向周圍人求救

  3.使用H7開發(fā)板的按鍵，通過繼電器一鍵控制降溫小風(fēng)扇

  4.依托GPS北斗BDS雙模模塊衛(wèi)星定位導(dǎo)航器 ATGM336H 實(shí)現(xiàn)全程定位，可快速獲取駕駛員位置。

  5. 最后通過ESP8266 WIFI無線收發(fā)模塊串口遠(yuǎn)距離透傳模塊實(shí)現(xiàn)頭盔聯(lián)網(wǎng)，借助RT-Thread 支持多任務(wù)，允許多個(gè)任務(wù)同時(shí)運(yùn)行，支持任務(wù)并發(fā)處理，多路傳感器同時(shí)工作，從而能夠及時(shí)準(zhǔn)確的將在智慧安全和智慧出行模塊獲取數(shù)據(jù)后上傳到阿里云，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程獲取駕駛員狀態(tài)和事故日志，再借助定位模塊獲取及時(shí)駕駛員位置，在事故發(fā)生后，能夠快速及時(shí)的對駕駛員進(jìn)行急救。

1.基于STM32H723ZGT6開發(fā)，采用功能模塊化結(jié)構(gòu)。

2.采用多重智能傳感器，實(shí)現(xiàn)智慧出行與智慧安全。

3.通過RT-Thread 支持多任務(wù)，支持多個(gè)任務(wù)并發(fā)運(yùn)行。

4.借助阿里云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)和北斗位置獲取。

5.關(guān)鍵性能指標(biāo)：

響應(yīng)時(shí)間：阿里云平臺(tái)響應(yīng)2s內(nèi)，頭盔日志及時(shí)獲取

敏捷性能：頭盔傳感器響應(yīng)1s內(nèi)，能夠及時(shí)提供頭盔相應(yīng)功能

生產(chǎn)分析：使用傳感器價(jià)格相對低廉，生產(chǎn)成本低

工作狀態(tài)：借助RT-Thread 支持多任務(wù)，保證多個(gè)傳感器同時(shí)運(yùn)行

安全度量：智慧安全與智慧出行交融，為駕駛員提供多項(xiàng)安全保障

1.防追尾警報(bào)

2.相較電動(dòng)車更為明顯的轉(zhuǎn)向顯示

3.心率檢測報(bào)警

4.事故后自動(dòng)示警求救

5.碰一碰NFC一步獲取傷者信息

6.智慧屏顯

7.一鍵降溫小風(fēng)扇

8.自動(dòng)燈光

9.未來擴(kuò)展：

添加藍(lán)牙通信模塊，與手機(jī)聯(lián)動(dòng)，進(jìn)行導(dǎo)航、通話、音樂、收發(fā)信息 的聯(lián)動(dòng)。

配備安全氣囊，遭遇重?fù)羟?，自?dòng)彈出，保護(hù)車主。

超速報(bào)警。

行車記錄儀。

依托電動(dòng)車配套供電模塊進(jìn)行快捷充電。

學(xué)校：遼寧科技大學(xué)

成員：宋楠、李思雨、尹爍茗、張雨佳

隨著智能家居市場的不斷拓展，人們對于安防系統(tǒng)的需求日益增長。如今，家庭安全已成為人們重視的事項(xiàng)之一，因此，智能家居安防系統(tǒng)的研究和推廣具有重要的實(shí)際意義。本文設(shè)計(jì)的智能家居安防系統(tǒng)采用STM32F103c8t6作為主控芯片，電路設(shè)計(jì)有電源模塊電路、火焰?zhèn)鞲衅鳈z測電路、熱釋電紅外傳感器電路、MQ-5傳感器檢測電路、DHT11溫濕度傳感器電路、繼電器控制電路、水泵滅火電路、蜂鳴器報(bào)警電路、OLED顯示電路、LED警示燈電路。其中系統(tǒng)通過ESP8266+WiFi的無線通訊將傳感器采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到云端，用戶能夠通過網(wǎng)頁遠(yuǎn)程查看室內(nèi)的情況。

該系統(tǒng)通過多種傳感器采集家庭室內(nèi)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)后通過判斷采取相應(yīng)的處理，如開啟水泵滅火，開啟空調(diào)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度等，同時(shí)通過app發(fā)送警告消息給用戶。

本文設(shè)計(jì)的智能家居安防系統(tǒng)采用STM32F103c8t6作為主控芯片，電路設(shè)計(jì)有電源模塊電路、火焰?zhèn)鞲衅鳈z測電路、熱釋電紅外傳感器電路、MQ-5傳感器檢測電路、DHT11溫濕度傳感器電路、繼電器控制電路、水泵滅火電路、蜂鳴器報(bào)警電路、OLED顯示電路、LED警示燈電路。其中系統(tǒng)通過ESP8266+WiFi的無線通訊將傳感器采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到云端，用戶能夠通過網(wǎng)頁遠(yuǎn)程查看室內(nèi)的情況。

該系統(tǒng)通過溫濕度傳感器采集家庭室內(nèi)的溫濕度數(shù)據(jù)，并顯示在屏幕上，當(dāng)溫度過高或者過低時(shí)，可以啟動(dòng)加熱設(shè)備和制冷設(shè)備，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。系統(tǒng)中的火焰?zhèn)鞲衅?，煤氣傳感器可以?shí)時(shí)采集屋內(nèi)的數(shù)據(jù)，通過判斷采取相應(yīng)的處理，如開啟水泵滅火，打開窗戶通風(fēng)等。溫度濕度火警煤氣值都可以在網(wǎng)頁上實(shí)時(shí)的顯示出來。

紅外傳感器可以在屋里沒人的時(shí)候監(jiān)測屋內(nèi)環(huán)境，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有人入侵時(shí)，發(fā)出報(bào)警聲驅(qū)離，同時(shí)通過app發(fā)送警告消息給用戶。

1.聯(lián)網(wǎng)查詢：本系統(tǒng)只需要低壓（5v）供電即可運(yùn)轉(zhuǎn)，耗電量低，檢測準(zhǔn)確。數(shù)據(jù)通過WIFI發(fā)送到手機(jī)上，實(shí)時(shí)觀看更方便。

2.語音警報(bào)：采用了TDK PiezoListen壓電揚(yáng)聲器，安裝方便快捷，并且可以貼到任何物體的表面，利用共振原理發(fā)出聲音，音質(zhì)清晰，可以清楚地播報(bào)報(bào)警和提示信息，更好地驅(qū)離入侵者。

3.室內(nèi)防盜：本設(shè)計(jì)采用OPENMV攝像頭實(shí)現(xiàn)人物抓拍，Open MV設(shè)備是高性能的攝像頭，擁有400萬像素，可以實(shí)現(xiàn)人臉抓拍，高速抓拍，且拍照延遲很小，可以在有人進(jìn)入房間時(shí)進(jìn)行抓拍取證并存到內(nèi)存卡中。

TDK的壓電揚(yáng)聲器—PiezoListen與已有壓電揚(yáng)聲器相比，加強(qiáng)了低音域的輸出，使得更寬音域的輸出成為可能。TDK憑借自有的積層技術(shù)和材料技術(shù)，開發(fā)出纖薄高位移壓電元件，從而實(shí)現(xiàn)了上述功能。與一般的已有揚(yáng)聲器相比，PiezoListen擁有世界上最薄級別（約0.49mm）的厚度，可不受空間限制進(jìn)行安裝。同時(shí)，因形狀靈活，可以使很多東西振動(dòng)，發(fā)出聲音。另外，PiezoListen也可以在低于24Vp-p的低電壓下獲得高聲壓。在4K 、8K視頻內(nèi)容的發(fā)展以及聲音多通道化的進(jìn)程中，TDK將繼續(xù)為客戶的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)和聲音進(jìn)化做出貢獻(xiàn)。與已有壓電揚(yáng)聲器相比，加強(qiáng)了低音域的輸出，使得更寬音域的輸出成為可能。

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