自动找物器
2021-01-10王浩宇
王浩宇
一、设计背景
在生活中有着各种难题,比如我们经常会找不到自己的东西,无论多努力地找也无济于事,让人十分苦恼。或许整理东西是人们首先想到的方法,但没过几天家中又恢复到了原状。科技创新创造美好生活,或许我们可以应用科技技术对这一问题进行解决。于是我们便开始进行构思。
二、设计灵感
对此,世界著名科技巨头——“Apple”给出了他们的答案——
“Air tag”就是这么一个小小的产品號称可以追踪物品。可是用户体验真的好吗?对此我们查找了相关评价。大概有以下几点:1.有用但适用范围狭窄,用于宠物身上较好。2.没什么用,找寻不准确。3.价格昂贵,一枚Air tag只能用在一个物品。4.在家中搜寻结果不准确、不能放在类似于衣服这样无处可挂的地方。或许Air tag有着自己的创新和想法,但这款产品还需要很大的改进和调整。
通过Air tag我有了解决生活中这一问题的想法,但到底用什么可以解决呢?一次偶然我来到优衣库,发现在结账的地方顾客仅需把选好的衣物放入到扫描框内,机器便能立马检测出衣物种类与单价,并将总价立马算出来,精准度极高。对此我们认为可以将这一技术应用到“丢三落四”的难题。我们立马查找有关资料,原来这运用的是RFID技术,优衣库的每一件商品的价签背后或者内部,都有一个RFID电子标签,可以通过无线射频方式读写标签,所以自助收银机能识别这些衣物。或许我们只需在家中的经常丢失物品上贴上RFID标签再用扫描器即可快速找到,而且RFID标签价格低并且不需要任何其他能源、只需要在配备一个扫描器即可使用。综合RFID技术的原理以及生活中种种成功的案例,我们认为这一想法是可行且现实可实现的。
三、设计材料
1.RFID主板
2.RFID标签
3.RFID卡片
4.电烙铁
5.电脑程序mixly
6.杜邦线
设计过程
1.首先我进行了构思,我可以通过mixly进行编程将程序写在RFID的主板上,再利用不同标签的不同编码进行搜寻。
2.先将模块的本身与引脚用电烙铁焊上。
3.然后再用杜邦线将模块与主板相连。
4. 在电脑上打开mixly,找到RFID部分并写好程序上传后,在串口监视器里却接收不到信号,于是我们便开始寻找问题,观察后发现vcc(火线)这一排插满了线,原来是误将线接在vcc上。
5.重新接线后,我们再次上传程序,终于是上传成功了。
6.程序设定好后我们便开始进行测试,将RFID卡片放在模块的上方,在电脑上出现了编码,这说明我们的程序取得了成功,于是我便开始试验:我将RFID卡别在衣服上,并用接收模块靠近,串口监视器上出现了数字。我再加上蜂鸣器,当二者再次靠近时,蜂鸣器发出了“滴滴”的响声。
但目前我们的产品仅处于一个初级阶段,所以各项设备并不是特别完全。目前的搜索范围可能只有几厘米,这是预算和技术的双重局限性,但我们相信在将来我们会完善设备争取获得更好的体验以及搜寻效果。
如果能够拥有足够的预算,我们可以制作出不同范围的搜寻器,这样我们可以先确定物品的大致范围,在通过小范围搜寻器逐渐缩小范围,最后我们便可更加精确的找出我们所要找的物品。并且原本的RFID卡可以由RFID标签纸替换,成本更低。
四.设计原理
射频识别,RFID(Radio Frequency Identification)技术,又称无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。 射频的话,一般是微波,1-100GHz,适用于短距离识别通信。
目前RFID技术主要应用于物流行业,图书馆以及各种大型商场,而对于找物器这一应用于家中的想法较为罕见。
五、生活应用
我们将RFID标签别在或贴在所需找的物品上,再将主板靠近即可在电脑上产生一段编码(不同的标签具有不同的编码),通过不同的编码我们即可寻找到我们所需的物品。
六、成果查重
查新项目名称 自动找物器
二.查新项目的创新要点
可以帮忙找打所需的物品,应用在家中或者小范围场所,
三.查新点
查新点: 应用RFID射频技术寻找物品
四.文献检索范围及检索策略
文献检索范围:中国学术期刊网
万方数据资源系统
中国专利信息网
五.检索结果
按上述检索词,在以上数据库和文献时限内,查到一些与本课题有关的文献,提供附件( 2 )份,目录如下:
http://www.cqvip.com/QK/87555X/201310/47374321.html
https://kdoc.cnki.net/kdoc/docdown/pubdownload.aspx?dk=kdoc%3acajdown%3a11b3f554002e5f801c0b9fde8b5c21c0&lang=gb
六.查新结论
经对检索出的相关文献进行分析、对比,结论如下:仅查新到一篇文献与我组项目有相似之处,可见此产品的新颖程度之高
七、成果展示
(挂在衣服上的RFID卡)
(RIFD扫描器)
(RFID被扫描器扫出的数据)
八、同学评价
同学1:
此产品使用方便,作为一个丢三落四的我来说,简直就是福音。我只需要将所提供的标签贴在我所需要的物品上,然后再用搜寻器进行勘测,当它发出声音时我便可找到我所需要的东西。虽然现在产品并不能进行远距离的探测,可能是由于预算的限制,相信以后产品会越来越好。
同学二:
自动找物器让我想到了 “Air Tag”,虽然在美观度上不及“Air Tag”但他的成本很低并不需要大笔价钱即可完成“Air Tag”所具备的大部分功能,所以性价比极高。但在某些方面还是有所欠缺,如:它的范围较小,在某些大场景上使用并不能很快准确的找到所需要的物品。不过他们还处于研发阶段,相信他们会越来越好。