车内智能伴童安行卫士:守护孩子的安全出行
作者:裴源泽(山西省太原市育华实验小学)
一、发现问题 新闻中,我多次看到因家长疏忽导致孩子被遗留在车内窒息的不幸事件。每当看到这样的画面,我的心都会非常难过。据统计,全球每年有数百名儿童因被困车内高温环境而丧生,而许多家长甚至未意识到危险已经发生。我不禁思考:如果有一款设备能在家长离开车辆时及时提醒他们检查后座,或许就能避免这类悲剧。
为了验证实际需求,我设计了一份问卷,面向不同职业和年龄段的家长发放。结果显示:85%的家长曾因匆忙或疏忽险些将孩子遗忘在车内,92%的家长认为现有车辆的提醒功能不足。这些数据让我深刻意识到,设计一款可靠的车内儿童安全防护设备迫在眉睫。
二、设计与制作
(一)作品功能与创新点
我的发明名为“车内智能伴童安行卫士”,主要解决两个核心问题:
1.实时监测与提醒:当车辆熄火、车门关闭后,系统通过薄膜压力传感器检测车内是否有儿童。若检测到异常,家长的手机应用将收到语音提醒“请检查车内是否有小孩”,并伴随震动和灯光闪烁。
2.紧急救援模式:若家长无法及时返回,可启动由舵机控制的安全锤破窗,并同步开启风扇加速空气流通,为孩子争取生存时间。
(二)技术实现与材料清单
核心组件:ESP32(主控芯片)、薄膜压力传感器(检测儿童存在)、ASRPRO语音模块(语音提醒)、9G舵机(控制安全锤)、风扇(通风)。 电路设计:通过ESP32连接传感器 和执行器,编写程序实现“熄火-关门-检测-提醒-救援”的闭环逻辑。
家长端交互:手环端集成震动马达和RGB灯,确保提醒及时有效。
(三)制作过程与挑战
传感器误报问题:初期测试中,背包或宠物可能触发误报警。为解决此问题,我增加了“人工确认”按钮:家长按下绿色按钮即可关闭提醒,避免干扰。
破窗力度优化:在爸爸的帮助下,通过调整舵机齿轮组传动比,使安全锤破窗力度更精准,同时加装双重防护装置防止误启动。

电路连接示意

车辆端原型

家长手环端
三、小结与展望 (一)社会价值
保障儿童生命安全:通过实时监测和破窗通风功能,有效预防高温窒息风险。
提高家长安全意识:语音、震动与灯光三重提醒,帮助家长养成检查后座的习惯。
增强应急响应能力:远程破窗功能为紧急救援争取宝贵时间,尤其适用于家长无法立即返回的场景。
(二)未来改进方向
扩展应用场景:该设备还可用于留守老人看护。例如,老人突发疾病时,手环端可一键破窗并通知子女。
提升智能化水平:引入AI图像识别技术,精准区分儿童与宠物,进一步降低误报率。
(三)发明感想
在制作过程中,我深刻体会到科技的力量不仅能解决现实问题,更能传递人文关怀。正如老师所说的“这是儿童安全的‘最后一道防线’”。希望这项发明能走进更多家庭,守护孩子的安全出行。
最后,我想分享一句话:“科技的温度不在于它有多先进,而在于它是否真正为需要的人点亮一盏灯。” 责任编辑:李银慧