让生活更美好, 机智如他们!
日期:[2017-09-17] 版次:[07] 版名:[成长加油站]“远光灯为什么没办法及时警示?”“能不能让饭堂配餐更加自动化?”“如何利用移动端进行病患看护?”对于生活中不尽如人意的地方,我们可以通过科技畅想和发明创造来改善,让生活变得更美好。回顾今年举行的第32届广州市青少年科技创新大赛,广州市白云区石井中学、广东华侨中学的同学在比赛中运用自己的学科知识积极创新,记者采访后都为他们的发明作品默默点赞!
文/记者 黄嘉欣
设计者:广州市白云区石井中学 王诗鹭(原初三级)、龙俊业(初三级)
指导老师:张耀佳
灵感来源:诗鹭和俊业在电视节目上看到一起严重的交通事故,正是司机因为使用远光灯不当而造成两车相撞、司机和路人伤亡的惨痛后果。为杜绝不当使用远光灯所带来的危害,两位同学对远光灯违规使用展开了调查,发现一般违规使用远光灯所受到的惩戒,主要通过交警在事后通过监控录像拍摄,然后对相关车辆进行罚款。为此,他们决定设计一款车辆实时监控违规使用远光灯并报警的系统。
发明亮点:系统自动工作,自动监控,不需要人为操作,实时联网到管理部门;运用低压电源工作,随车辆行走,节能环保。
发明原理:当来车违规使用远光灯时,自动光控延时开关收到强光照射闭合,接通了系统报警电路,装在车外的报警灯亮起,监控视频拍摄录像并发出报警信号给管理部门,管理部门记录进行处罚;如果来车对管理部门的处罚和车辆的报警灯没有反应,则接通报警铃开关,用报警铃声响威慑来车。
设计者说:对于报警系统,我们制作了3个迭代版本。第一代遇到违规来车时,手动打开延时开关;第二代采用光控延时开关,即时启动报警铃和报警灯,并进行录像;第三代分开报警铃和报警灯的警示,流程更加精细。使用光控延时开关,是我们至关重要的技术突破。为了改进设计,我们来到白云交通大队石井中队和石井街道,演示我们制作的第一代产品,叔叔阿姨们给我们提出了许多宝贵的建议,回来仔细查阅资料,才形成了第二代、第三代系统。
老师点评:这个作品最值得肯定的地方是它的及时性,利用远光灯的特性自动监控打开光控延时开关,接近完美地做到调查时设想的功能,运用的基本是初中物理的电路知识。这个项目除了到省、市参加比赛,我还让他们在物理课以及全校“学科活动周”大舞台上展示,让同学和家长们知道,原来只要动脑思考、动手实践,有很多生活中的问题可以运用所学知识迎刃而解。日常学习和创新实践互相促进,能让同学们在发明创造的过程中玩得更开心、学得更好!
设计者:广东华侨中学 吴宇恒(原高三级)
指导老师:邱英杰、庄小云
灵感来源:在学校饭堂,我们经常会遇到这样的情况:由于饭堂运营的限制,无法及时了解到学生喜欢的菜式,等待配饭排队的时间长,甚至有时因为饭堂人手有限,高负荷运营时而发生消费金额计算错误的情况。为此,发明者设计了一种利用APP和Arduino流水线的学校饭堂自动配餐系统。
发明亮点:事先收集同学们的用餐喜好,统计好最喜欢的菜式,利用可编程控制的流水线实现配餐过程的自动化,可实现降低沟通时间、精准消费金额、统一消毒卫生安全等目的。
发明原理:前端通过APP投票调查收集用餐需求,提供决策依据,随后利用APP点餐,联动刷卡系统消费扣款,扣款成功后发送订单到后端Arduino流水线,流水线自动送入餐盘、传送餐盘,在流水线控制栏杆拦下餐盘进行配餐,符合订单要求的饭菜传输到橱窗,以供同学们取餐。
设计者说:我运用了物联网的思维(以互联网为基础,用户端延伸和扩展到了物品与物品之间),通过APP和流水线的管理,将人工配餐方式变成了机械化流水线。这个系统是非常新颖、实用、可靠的:用APP进行投票、点餐,通过大数据摸清师生们的用餐喜好,而且层次分明、方便易用,直接安装APP就可以连接使用,同时适合在企事业单位的饭堂进行推广。高一时,我曾设计一款基于APP的宿舍管理系统。当高三想要设计饭堂配餐系统时,APP部分驾轻就熟,主要难点在流水线制作方面,利用3D打印技术打印大小合适的零件,考验了我对机械制造的了解程度。