守护学童平安路:“护航精灵”校园校车智能管理装置(作者:毕景雯 北京人大附中经开学校)

来源于:知识就是力量
发布时间:2025-09-08 13:25:50
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守护学童平安路:“护航精灵”校园校车智能管理装置

作者:毕景雯(北京人大附中经开学校)

        1.发现问题
        和朋友聊天时,我发现了不少令人头疼的状况,查阅相关新闻后更感心惊。安徽省淮南市寿县炎刘镇金色童年幼儿园的校车,行驶中突然起火,车上30名孩子中有3人未能及时下车,不幸遇难。据悉该校车本就破旧,第一次起火被扑灭后,司机竟然继续行驶,最终酿成惨剧;江西贵溪则有7座面包车违规搭载17人,仅为节省成本便漠视安全,致11名儿童死亡,这样的悲剧本可避免。​
        这些事故暴露了校车管理的诸多漏洞:车辆超载、车况老旧,寿县事故便是例证;工作人员应对突发状况能力不足,无法及时安全疏散学生;更宏观地看,教育资源不均衡,农村及经济落后地区“黑幼儿园”泛滥,为压缩成本,在车辆选择、人员配置上敷衍了事,给儿童乘车安全埋下巨大隐患。
        ​我和身边同学的校车体验也存在不少小问题:常因聊天、打瞌睡坐过站,匆忙下车时容易落下书本、水杯,找回概率极低;若司机或跟车老师临时更换,新人员不熟悉学生易出现漏接漏送,人工核对名单既费精力又易出错,上下学高峰期人多混乱,保障安全更显艰难。
        家长更是时刻悬心,无法实时获取校车位置,只能在家长群反复询问,若校车提前到站导致家长没接到孩子,单独待在站点的孩子将面临未知风险。
​        目睹这些因管理不善引发的安全问题,看着新闻里孩子的遭遇、家长的绝望,我迫切想为改变现状做点什么。我期待“护航精灵”能发挥作用:通过人脸识别确保学生上下车信息准确无误,靠定位系统让家长随时知晓校车位置,凭语音提醒避免学生坐过站。愿这个依托先进技术的方案,能打造出安全、便捷的校车乘坐环境,减少事故发生,让每个孩子都能平平安安上下学。
        2.设计与制作
        为解决上述问题,我计划设计一款“护航精灵”,以全方位提升校车运营的安全性与便利性。
        (1)学生层面
        ①乘车全程安心:从踏上校车的那一刻起,借助精准的人脸识别确认上车,不会再出现被司机和老师遗漏学生的情况。在行程中,能清晰掌握下车时间,提前做好准备,避免因为疏忽错过站点。即使遇到司机、老师临时更换,也不用担心因不熟悉而产生管理漏洞,全程都能在系统的有序引导下安全乘车。
        ②减少物品遗失:会及时提醒学生整理好个人物品,降低因匆忙而遗落水杯、书本等物品的概率。
        (2)家长层面
        ①实时掌握动态:家长可通过手机查看校车位置,无需在家长群焦急询问,消除信息不透明带来的焦虑。
        ​②准时无缝接送:校车临近站点时,家长将收到提醒,便于合理安排出门时间,精准接娃,避免过早等待或孩子独自滞留站点的风险。 
        (3)司机与老师层面
        ①减轻工作负担:人脸识别与系统提示替代人工核对,即便人员临时更换,也能迅速掌握上下车情况;到站提醒和名单显示功能,助力专注驾驶与维护车内秩序。
        ​②提升管理效率:通过系统有序引导,高效完成学生上下车管理,减少因沟通不畅、管理混乱导致的时间浪费与安全风险,规范校车运营流程。制作分四阶段:2025年1-2月调研,通过与同学聊天、查阅校车事故新闻以及收集了60份问卷,明确学生遗漏、家长查位难等痛点。对比人工、RFID、智能识别三类方案,最终选择后者(无需带卡、功能全);2-3月进行设计,确定“人脸识别+主控+语音+定位”模块,绘设计图,选适配硬件;3-4月制作,淘宝采购材料(人脸识别装置38元、nano主控板24.9元/个等),总成本约315.5元,焊接电路、编程、3D打印外壳;4-5月测试优化,测不同光照下的识别率、设备兼容性等,据反馈优化算法、简化操作,形成稳定原型。
         制作过程图片如下:

制作过程图 

 作品原型图

        3.小结与展望
        回顾“护航精灵”的创作过程,从最初听到同学“丢水杯”的抱怨、看到家长群里刷屏的“校车到哪儿了”,到后来查阅新闻时被“校车事故”刺痛,我深刻感受到:好的发明不是 “凭空想象”,而是 “解决身边人的真实困扰”。
        最难忘的是调研阶段——第一次拿着问卷在校门口怯生生地询问家长时,我担心被拒绝,没想到大家都特别热情,甚至有家长主动补充“希望能看到孩子是否真的上车了”“万一校车晚点能提前说一声”等建议。这些反馈像“星星”一样,点亮了我的设计方向,也让我明白:发明不是“一个人的狂欢”,而是“倾听一群人的需求”。
        制作过程中,我也犯过很多错:比如第一次连接电路时,导线接反导致屏幕不亮;测试语音提醒时,播报声音太小被同学吐槽“听不见”。每当我遇到困难,老师会帮我分析电路图纸,妈妈会陪我查资料、选设备,同学会主动当“测试员”提建议——这些支持让我知道,发明不仅是“创造一个产品”,更是“学会合作与坚持”。
        现在看到“护航精灵”能实现“刷脸确认、实时定位、语音提醒”,看到司机师傅说“不用再一个个点名了”,看到家长说“终于不用盯着手机等消息了”,我特别开心。它或许还有很多不完美,比如在山区信号差的地方定位会延迟,比如成本还需进一步降低,但我会继续优化它。
        这次发明让我明白:小小的我们,也能用科技的力量守护身边的人。未来,我想继续关注“校园安全”“老人便利”这些身边的问题,做更多“有用的发明”,用科创的力量让生活变得更好。
责任编辑:李银慧