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花30元就能知道门窗锁没锁好

发布日期:2019-10-12 05:21   来源:未知   阅读:

  李周婕和马延介绍,整个装置分3个部分: 第一部分上锁感应器安装在各扇门窗上,一把锁配备一个。可在门窗上锁和开锁瞬间向外发送无线电波传送信息;第二部分门边显示器安装在教室前门外。有一排指示灯来显示这间教室内所有门窗上锁情况,一盏灯代表一扇门窗;第三部分是短信猫,安插在第二部分的接口上,一起放在前门外。

  “教室里的门窗不锁是校园盗窃案发生的主要原因之一,然而忘记锁门锁窗又是很常见的现象。我们班就曾有因值日同学忘记锁门而被‘扣分’的情况发生,不少同学会在出门以后忘记自己到底有没有锁门窗,甚至特意回去查看。”

  为了提醒同学们按时锁门关窗,方便老师、班委随时检查,北京四中高二9班的女生李周婕、马延自制了一套教室门窗上锁监测系统。这套系统,安装在教室门外可以随时查看室内门窗状况。另外,装置中接收器连接短信猫,使用者还可以通过给短信猫发短信获取该时刻门窗的上锁状态。这个小发明既大大减少了忘锁门窗的现象,又节省了同学们走回教室查看的时间。

  李周婕告诉记者,她和同学马延制作这个教室门窗上锁监测系统的缘起在于学校的一项规定,“每天学校都要检查放学后班级是否关门关窗,一旦发现门窗忘关的情况就要扣分,分扣多了班里的‘优秀班集体’荣誉就争不上了。”为了解决这个难题,两个女生决定自制一套智能系统,用以提示最后离开教室的同学有门窗未锁的情况。

  “这个想法的萌生是在高一刚开学的时候,至今已有一年多了,但真正开始着手设计、制作是在今年8月。”李周婕告诉记者,由于相关的原理上课时还没有学到,她与马延是从查阅专业书籍、补习理论知识开始做起的,在家阅读、到学校寻求老师的辅导、去校外找专家“点拨”,“暑假两个月,每天醒来一睁眼就是忙这件事,一直忙到天黑。”

  “起初,我们走过一段‘弯路’”,开始时,李周婕和马延企图使用红外线的相关知识解决智能监测门窗的问题。经过半个月的时间,她们制作出了红外线的传感装置。试验时,她们才发现,红外线的穿透力不够强,发射装置的“射程”实在是太近了,“发射装置与接收装置的距离超过几厘米就收不到信号了,而就我们教室的情况而言,起码要‘射程’超过十几米才能实现提醒、监测门窗状态的目的。”

  最初的挫折并没有让两个女生灰心、气馁,她们向学校的通用技术老师康帅讨教,经过多次的沟通、交流,在老师的指导下决定选用无线电来重新制作监测系统。“无线电的穿透力更强,信号强弱受位置影响小,能更加简单地实现多个装置之间的区分。满足正常教室的距离需求,还可同时应用于一栋楼里的所有教室并且不串信号。”

  李周婕和马延介绍,整个装置分3个部分: 第一部分上锁感应器安装在各扇门窗上,一把锁配备一个。可在门窗上锁和开锁瞬间向外发送无线电波传送信息;第二部分门边显示器安装在教室前门外。有一排指示灯来显示这间教室内所有门窗上锁情况,一盏灯代表一扇门窗;第三部分是短信猫,安插在第二部分的接口上,一起放在前门外。

  “当某扇门或窗未锁时,门边显示器上对应的显示灯发红光,警示未将其锁好。当把门窗锁好后,显示灯灭,”李周婕向记者解释该装置在工作时的情况。此外,装置还可实现“远程”监测的功能:当使用者远离那间教室时,可发送短信给短信猫询问上锁情况。

  为制作这套装置,两个女生绞尽脑汁设计出了一套严密的电路控制图。装置采用微动开关,“微动开关是机械传动,不容易受外界干扰。”伴随着开关状态的改变,电路会产生电平的突变,该装置中的单稳态触发器会迅速捕捉到电平的骤变,并发射1秒的低电平脉冲。而在稳定状态时,其所在电路一直保持高电平。通过PNP三极管的设置,使装置电路中在低电平时后续电路接通,高电平时阻断。“因此经过初始化,反映情况的显示灯在门窗开着时是亮的,关着时是灭的,一旦电路情况发生了变化,灯的状态也会随之发生改变,实时提醒同学们门窗情况的变化。”

  此外,两个女生还为系统加设了“短信猫”的功能,在系统的处理器连接一个收发短信的硬件,只要给系统发送特定的“密码”,系统就会把自己的状态编辑成短信转发给对应的手机,“短信猫功能使任何有手机的使用者都能进行远程监测,不需要联网,也不需要使用智能手机下载相应软件。”

  “与现在市面上出售的智能防盗门相比,我们的系统最大的优势在于价格低廉。”由于只需在原有的普通门锁上加一个装置,比智能门窗更廉价,更易安装,该装置适用于学校这样需要统一监测大量门窗的环境。马延告诉记者,如果对装置进行批量生产,一个接收装置搭配一个发射装置的造价约为30元,“我们教室4扇窗、1扇门,5个发射装置可共用一个接收装置,折算下来,整个教室的监控设备只用90元就能搞定。”

  展望未来,两个女生认为她们的装置有广阔的发展空间。“运用这套装置的原理,我们可以监测其他物品的开关,比如煤气灶或插线板,我们还可以在学校和家居等方面进行更深一步的技术处理。”

  在学校方面,可以将采集到的所有班级、宿舍的各种数据联网,建立起校园安全监测系统的数据库,让校方能实时监测学校每一个细节的安全情况,并从学校层面及时提醒各个班级。在家居方面,则可以将家居数据联网,并制作配套手机软件,提供警报功能。比如,当孩子的监护者处于离家状态时,任何设备的开关都会被发送到手机上,让监护者知道孩子自己打开了窗户或燃气灶。此外,还可以添加声音提醒,在大门打开时发出警报音提醒老人。

  目前,该装置还存在微动开关依靠机械传动可靠性不够强、易劳损与门边显示器耗电量较大、依赖外接电源等小“瑕疵”。“不过因为造价低,现在已有厂家对我们的发明感兴趣。”www498888com开马