物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代騎行頭盔會(huì)變成什么樣子

龐勇，張魁翔，穆本麒，崔敏

山東省濱州市濱州學(xué)院

物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代騎行頭盔會(huì)變成什么樣子

龐勇，張魁翔，穆本麒，崔敏

山東省濱州市濱州學(xué)院

通過已有計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，打通各個(gè)附有計(jì)算能力的節(jié)點(diǎn)，上至通訊衛(wèi)星，下至腕帶、指環(huán)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給各樣式的通訊提供了可能，通過各種傳感器采集數(shù)據(jù)，經(jīng)過中央式計(jì)算中心的處理，獲得定性結(jié)論，可以運(yùn)用于各個(gè)方面。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代給原本冷冰冰的家具、機(jī)器賦予了交互能力，使得他們看起來向智能化方向發(fā)展。如果你是一個(gè)騎行愛好者，會(huì)更為關(guān)注“物聯(lián)網(wǎng)+騎行頭盔=？”。

你正興致勃勃的騎車，背袋里的電話響了，你要停下車子，掏出手機(jī)，按下接聽鍵。為什么不能按下頭盔上的接聽按鈕，通過耳朵附近的耳機(jī)接聽？通過嘴附近的麥克風(fēng)回話呢？你喜歡晚上驅(qū)車騎行，安全是我們第一關(guān)注的問題，如果僅僅依靠車尾燈反光，來提醒和后面的隊(duì)友或行車是絕對(duì)不能保證的，如果想要轉(zhuǎn)彎，還是和白天一樣打出手勢嗎？能不能通過頭戴頭盔來做一些措施？比如，頭盔后部兩側(cè)裝上兩排醒目的轉(zhuǎn)向燈，怎么來控制轉(zhuǎn)向？有線？那不行，纏纏繞繞會(huì)更危險(xiǎn)。那么可以通過在車把手上的開關(guān)來控制，而且是無線控制。

上面的問句都是肯定回答。這些都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。由來自濱州學(xué)院信息工程系的iTeam團(tuán)隊(duì)在趙春波老師指導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)的iHelmet智能騎行頭盔已經(jīng)具備這些功能，并在首屆山東省“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中創(chuàng)意組斬獲銅獎(jiǎng)以及其他大大小小獎(jiǎng)多項(xiàng)。

iHelmet智能騎行頭盔是一款款基于單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的自行車安全頭盔，是一款新型的智能的便攜的騎行頭盔。這款頭盔從自行車愛好者的最根本安全需求出發(fā)，實(shí)現(xiàn)車把無線控制頭盔尾部的左右轉(zhuǎn)向指示燈以及藍(lán)牙通話、溫度智能報(bào)警等功能，使頭盔更好的與互聯(lián)網(wǎng)相加，從而更好為人們服務(wù)。

隨著自行車運(yùn)動(dòng)熱，讓自行車安全頭盔市場受益。畢竟一頂好的頭盔能讓大家在運(yùn)動(dòng)時(shí)更安全，更加能夠保障大家的安全騎行，因此自行車運(yùn)動(dòng)的興起也同步促進(jìn)了安全頭盔產(chǎn)業(yè)。但傳統(tǒng)的安全帽已經(jīng)滿足不了大家的需求，因此越來越多的智能安全帽應(yīng)運(yùn)而生。在國外市場安全帽已經(jīng)有了較大的突破，創(chuàng)意的技術(shù)也有了一定的成熟。但在國內(nèi)市場智能安全帽剛剛興起，因此這款集led指示燈、藍(lán)牙通話、音樂播放為一體的多功能智能安全帽有很大的推廣空間和消費(fèi)市場。價(jià)格適中、智能便捷，狂拽酷炫的優(yōu)點(diǎn)肯定能吸引一大批自行車愛好者。

這款智能頭盔主要有三大創(chuàng)新：

轉(zhuǎn)彎指示燈：在安全帽的后方兩側(cè)裝有可以閃爍的的LED指示燈，通過車把裝有的無線射頻開關(guān)，在轉(zhuǎn)彎或者緊急情況發(fā)生時(shí)使車手們能及時(shí)的發(fā)出信號(hào)，從而警示后方來車。此LED燈采用光波長，不易發(fā)生色散，傳的較遠(yuǎn)的紅色作為指示信號(hào)，可讓車手們對(duì)路上的其他行駛者更加清晰可見，從而可避免危險(xiǎn)事故的發(fā)生；即使發(fā)生事故通過指示燈的閃爍信號(hào)警示來往車輛，也能很大程度上降低了二次傷害的概率。

藍(lán)牙語音：借助于藍(lán)牙功能，可以通過帽子上的一個(gè)按鈕實(shí)現(xiàn)接聽電話和掛電話，實(shí)現(xiàn)車友之間隨時(shí)交流與溝通。

音樂播放功能：手機(jī)的藍(lán)牙模塊向帽子的藍(lán)牙模塊發(fā)送音樂的數(shù)據(jù)，通過帽子上的功放模塊解析信號(hào)之后通過耳機(jī)可以播放手機(jī)上的任意歌曲。

溫度智能檢測報(bào)警功能：通過在騎行前，使用頭盔上的小鍵盤設(shè)置的溫度上下限，電路通電后，在騎行過程中，溫度傳感器及時(shí)檢測環(huán)境溫度，當(dāng)溫度高于或低于設(shè)置的溫度值時(shí)，模塊上的蜂鳴器會(huì)發(fā)出”滴滴”的報(bào)警聲，以警告用戶，當(dāng)前溫度不在自己設(shè)定的范圍之內(nèi)。

轉(zhuǎn)向燈控制使用的技術(shù)是固定碼無線遙控技術(shù)。固定碼無線遙控指的是采用2260∕2262∕2264等編碼芯片的無線遙控方式，使用前需要對(duì)遙控IC的編輯碼腳進(jìn)行焊碼。固定碼遙控器的數(shù)據(jù)有6000個(gè)組合，與學(xué)習(xí)碼和滾碼相比，固定碼的重碼率會(huì)更高，加密性有相對(duì)較差。但是轉(zhuǎn)向控制只需要兩個(gè)不同的信號(hào)即可，所以采用固定碼即可，沒有必要使用成本更高的學(xué)習(xí)碼和滾碼。

藍(lán)牙技術(shù)是一種語音通信與無線數(shù)據(jù)的開放性規(guī)范，它以成本低的近距離無線連接為基礎(chǔ)，為移動(dòng)設(shè)備通信建立一個(gè)特別連接。其程序?qū)懺谝粋€(gè)9 x 9 mm的微芯片中。藍(lán)牙工作在全球通用的2.4GHz頻段。藍(lán)牙的數(shù)據(jù)速率約為1Mb∕s。使用IEEE802.15協(xié)議。藍(lán)牙語音是通過PCM接口來傳送，通過音頻播放器來打開音頻文件，調(diào)用驅(qū)動(dòng)，音頻文件通過解碼后，由PCM輸出到Host端藍(lán)牙模塊的PCM輸入端，接著，經(jīng)過藍(lán)牙模塊的處理后，由RF無線模塊發(fā)送給Client端藍(lán)牙設(shè)備。Client端藍(lán)牙設(shè)備經(jīng)由無線接收模塊后，濾波，穩(wěn)壓，經(jīng)微處理芯片處理后，直接由播放器播放。

氣溫監(jiān)測模塊在我們從性能及設(shè)計(jì)成本考慮之后，我們選擇AT89S52芯片。AT89S52芯片的廣泛使用，使單片機(jī)的價(jià)格大大下降。在溫度傳感器的選擇上我們采用溫度芯片DS18B20測量溫度。該芯片的物理化學(xué)性很穩(wěn)定，檢測溫度準(zhǔn)確。該芯片直接向單片機(jī)傳輸數(shù)字信號(hào)，便于單片機(jī)處理及控制。氣溫監(jiān)測模塊的最大特點(diǎn)之一就是直接采用溫度芯片對(duì)溫度進(jìn)行測量，使數(shù)據(jù)傳輸和處理簡單化。

當(dāng)然，這只是第一代的頭盔。第二代頭盔原型功能也已經(jīng)設(shè)計(jì)出來了：

1、藍(lán)牙對(duì)講功能。雖然現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了藍(lán)牙接聽電話的功能，但是如果騎行者需要與距離較遠(yuǎn)的隊(duì)友實(shí)現(xiàn)溝通交流，還是要停下車子來主動(dòng)撥打電話，第二代的藍(lán)牙對(duì)講功能將實(shí)現(xiàn)下述功能，每個(gè)頭盔是個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)可以出發(fā)前進(jìn)行頭盔組網(wǎng)，局域網(wǎng)之間可以自由藍(lán)牙對(duì)講。

2、剎車燈功能。將實(shí)現(xiàn)剎車燈與騎行車的剎車系統(tǒng)合理化整合。

3、監(jiān)控系統(tǒng)。在頭盔周圍放置若干攝像頭，實(shí)現(xiàn)360度環(huán)繞頭盔，將為發(fā)生緊急情況時(shí)的調(diào)查取證提供極大方便。

4、GPS防失聯(lián)功能。將實(shí)現(xiàn)某個(gè)或某些騎行朋友暫時(shí)與群體失去聯(lián)系時(shí)，可從技術(shù)人員的幫助下獲取失聯(lián)者的位置，從而為營救提供重要幫助。

相信互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的影響下，傳統(tǒng)的行業(yè)、平凡的用品都將演變成可交互的，擁有計(jì)算能力的獨(dú)立體，分布式而又共同的為人們提供服務(wù)。智能騎行頭盔也將為騎行愛好者提供更安全、便捷、智能化的服務(wù)。其實(shí)物聯(lián)網(wǎng)離我們的生活很近，離我們很近。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)讓我們的生活更加智慧化，節(jié)省不必要花費(fèi)的時(shí)間來提高物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，互相促進(jìn)，相輔相成。

iTeam團(tuán)隊(duì)由濱州學(xué)院信息工程系師生共5人組成。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的張魁翔、龐勇，通信工程專業(yè)的穆本麒、崔敏，以及指導(dǎo)教師趙春波。