儿童看护必备——《幼儿防坠落智能系统》

【主题】

       幼儿防坠落智能系统

【灵感来源】

       电视新闻上经常报道小朋友攀爬家中防盗网玩耍，导致从窗台掉落的新闻事件。他们掉落后往往都是头部卡在防盗网缝隙间，然后身体悬空在外地等待救援，稍有不慎就会从窗口缝隙间完全掉落，情况十分危险！本次《幼儿防坠落智能系统》就是针对以上问题而设计的。

【概述】

       本系统采用了软硬结合的方式，由Mind+、Micro:bit作为主控中心，结合AI特征提取识别、3D打印、激光切割、超声波检测等技术，实现阳台AI监控、窗户跌落保护幼儿双系统功能。

【项目功能】

       当家里的大人外出时，阳台AI监控系统会自动识别幼儿是否靠近阳台房门。当发现符合幼儿特征的物体靠近房门则会自动关闭房门，预防幼儿走出阳台，增加掉落风险。

       窗台掉落保护系统则能够检测幼儿是否已经从阳台防盗网处掉落，如果头部卡在防盗网上而身体悬空在外则能够第一时间升起窗户底下的安全平台，让幼儿脚下有着落点，为救援争取时间。

【功能简介】

（1）阳台AI监控装置：AI监控识别、自动门关、语音警报。

（2）窗台跌落保护装置：幼儿掉落检测、自动升降平台、路人警报功能。

1、【场景制作】下载激光切割的模型并进行加工（采取两层设计，以便放置Micro:bit设备）

2、【3D模型】使用123D Design工具设计门关、防盗网及其挡板平台的3D模型，使用3D打印机进行模型打印（门关和挡板的设计都较为轻巧，以便用舵机控制）

3、【装饰布置】使用乐高积木简单搭建房屋内部的环境

4、【部件安装】使用热熔胶枪将舵机、门关、防盗网、挡板、LED、超声波传感器固定在对应的位置上

5、【最终成品】

阳台AI监控部分

窗台保护部分

【关键技术】

（1）机器学习Machine learning 5/KNN分类识别

（2）超声波检测

※【阳台AI监控】使用Mind+编写程序，【窗台保护装置】使用makecode网站编程。

【项目优点】

（1）双防线：在幼儿喜欢玩耍的门关和窗台设有检测装置，用于预防幼儿闯进阳台、防止其从防盗网处坠落。
（2）多处理：当幼儿闯进阳台并卡在防盗网上时会有家长消息通知、挡板保护、路人警示这几种不同的急救办法。

【优化改进】

（1）建立特征数据库，以更加准确地识别窗台上是幼儿掉落还是小动物或其他的物体。
（2）利用短信发送更加及时地通知大人家中的情况。