深水岸边保护装置设计
作者：原叶然 深圳市南山实验教育集团南头小学四（4）班
笔者基于日常多发的溺水事件，经过问卷调查和网络搜索，设计了一款名为“深水岸边保护装置”的创新科技作品。该作品主要结合自动化技术和物理障碍设施，以esp32开发板为基座，设置了LED模块、人体感应模块和超声波模块，通过声光提醒、空气炮、喷水、自动电闸门等多重提醒和阻拦，有效防止人们误入危险区域，大大降低了安全风险。
1.1发现问题笔者经常看到新闻中，总有小朋友去河边玩耍，不小心滑入深水失去生命的相关报道。每当听到这样的不幸消息时，就总想发明一款可以在海边、河边、深水区域阻挡人们不断靠近的机器。
1.2调研结果经过采访笔者的同学和所住小区的家长等20个用户群体，其中19人称其经常去水边，提出应该加强对深水区域岸边的保护措施，只有1人觉得目前的措施已经足够。可见，大家都很关注这个问题。
1.3解决方案 针对前述问题，笔者想到了很多解决办法，有以下方面:
第一，教育和警示。通过教育和公共宣传来提醒人们关于深水区的潜在危险，这包括在水域附近设置警告标志和宣传海报。
第二，物理障碍。在深水区周围设置栅栏或隔离带，以物理方式阻止人们超限接近危险区域。包括：（1）监控和巡逻，安排救生员或使用监控摄像头来监控深水区域，确保能够及时发现并响应潜在的溺水事故。（2）救援设备，在深水区附近放置救生圈、绳索和其他救援设备，以便在紧急情况下可以迅速使用。
第三，技术和自动化解决方案。利用运动传感器和自动控制系统来检测和响应危险区域的活动，例如采用自动喷水装置或空气炮来阻止人们进入危险区域。
最终，笔者选择的解决方案是设计一个技术自动化和物理障碍设施相结合的装置。这个决定是基于对目标用户群体（主要是儿童和青少年）的行为特点的考虑，以及对于即时性和可靠性的需求。有的小朋友可能会因为好奇或寻求刺激而忽视传统的警告和栅栏，因此需要一种更主动和难以忽视的防护措施。此外，自动化系统可以确保即使在无人监控的情况下，也能及时响应潜在的危险行为。
1.4制作过程
1.4.1设计电路
1.4.2外壳策划
1.4.3调整零件
1.4.4 完成作品
1.5装置详解 1.5.1装置清单该保护装置中使用了水泵、风扇、驱动板、esp32开发板、超声波模块、人体感应模块、led灯模块。
1.5.2装置功能 第一个功能——一次灯光提醒。在危险区域，笔者安装了智能灯光系统。当有人进入该区域并停留5秒以上时，灯光会自动亮起，起到警示作用。这种声光提醒方式，既醒目又直观，能够迅速引起人们的注意，提醒他们远离危险区域。
第二个功能——二次物理提醒。当未成年人或游客踏入危险区域一定距离内并持续停留时，装置会采取物理障碍提醒的方式。首先是空气炮装置，一旦检测到有人进入危险区域，空气炮会发射，产生强烈的气流冲击，使人们意识到危险并迅速离开。此外，还有喷水装置，当检测到有人进入危险区域时，喷水装置会进行喷水操作，通过水流的冲击力阻碍人们继续前行。
第三个功能——三次物理阻拦。最后的一道阻拦，笔者设置了电动门。当装置检测到有人在该区域内持续活动时，电动门会关闭，防止人们进一步进入危险区域。
这种多重保障措施，确保了人们在接近危险区域时能够及时得到提醒和阻拦，大大降低了安全风险。
1.6社会价值
深水岸边保护装置这一创新作品具有显著的社会价值：
第一，提高水域安全性。深水岸边保护装置通过多级警示系统有效预防溺水事故，尤其是对未成年人和不熟悉水域环境的人群有显著效果，它为公共游泳池、海滩及其他开放水域提供了额外的安全防护。
第二，促进责任和监管。对于管理者而言，深水岸边保护装置的实施表明了他们对公众安全的重视，有助于建立积极的公共形象，并可能降低因安全事故而引起的法律责任。
第三，可扩展性和适应性。深水岸边保护装置的设计可以根据不同环境和应用进行调整，使其可以广泛应用于各种公共场所，甚至是私人泳池，增加了其潜在的市场价值。
综上所述，这个深水岸边保护装置不仅能够直接保护生命安全，还能够在社会环保等多个层面产生积极影响，具有重要的社会价值。
这款“深水岸边保护装置”通过提醒和阻拦措施，为水域周边提供了全方位的安全保障。它不仅体现了科技创新的力量，更彰显了我们对人类生命安全的关爱。让我们共同期待这款作品在未来的广泛应用，为人们创造一个更加安全、美好的生活环境。
小字号