楼道防踩踏控制装置 |
发布于:2021/03/05 |
一、设计思路 利用传感器检测人体信号,利用单片机计数,通過喇叭提醒,升降杆带动橡皮筋升起,阻挡隔离带栏杆;或降下拉绳,让跌倒的人及时站起来,避免被踩踏。 二、结构设计 楼道防踩踏控制装置包括多组对射型红外线传感器、计数器、逻辑电路、单片机、音频放大电路、喇叭、计时器。 红外线传感器被安装在楼道两旁,为对射型,当人上楼或下楼时,身体遮挡会产生计数脉冲,由单片机智能处理脉冲次数。无人经过楼道时,单片机输入信号为高电平;有人经过楼道时,单片机输入信号为低电平。其结构及原理如图1、图2、图3所示。 利用单片机处理如下数据:给定一个10秒的时间间隔,计数器记录、采集脉冲次数及脉冲长短,如果次数多于10~20次或脉冲时长超过5秒,单片机将有信号输出至语音电路,经音频放大电路放大,由喇叭发出报警或提示音,同时升降杆自动升起,形成阻挡隔离带。直到给定时间内的脉冲数正常或脉冲时间小于5秒,装置才停止报警,阻挡隔离带下降复位。 红外线传感器数量大于等于1,安装在每层楼梯的进口或出口处,多组红外信号脉冲处理后,发送给逻辑电路。逻辑电路为或门电路。利用单片机智能处理脉冲次数和脉冲时长,若数据异常就会发出提示音,有效防止公共楼道踩踏事件的发生。 三、创新点 1.利用时间继电器间断扫描,全天候监控。 2.利用传感器检测人体信号,在扫描脉冲时间内,利用单片机计时、计数,智能处理脉冲次数和脉冲时长,若数据异常,将发出提示音。 3.若扫描脉冲时间宽度过长,时间延时继电器工作,通过升降杆带动橡皮筋升降,达到提醒和升起栏杆的目的,形成阻挡隔离带;或降下拉绳,让跌倒的人及时站起来。若扫描脉冲时间宽度正常,阻挡隔离带下降复位,能有效防止公共楼道踩踏事件的发生。 (指导老师:郭金虎 杨 健)作者:朱婉璐 姚屹洋 薛天琪 来源:发明与创新·中学生 |
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