一次,一則關于礦井工人因吸入礦井中的有害氣體而喪命的新聞引起了我的關注。如何及時檢測有害氣體,保障工人的安全?
聯(lián)想到礦井工人工作時會戴上能照明的安全帽,我想為這頂帽子增加氣體檢測功能,保障工人們的安全。
一、作品結構
氣體檢測安全帽主要由氣體檢測傳感器、蜂鳴器、LED彩燈、電池、主控板模塊五大模塊組成。
二、制作過程
我設想在帽子上裝一個氣體檢測器,并進行編程,讓帽子上探照燈的顏色隨氣體有害程度的不同而改變:檢測到有害氣體時立即亮黃燈,當有害氣體的濃度達到會傷及工人的性命時亮紅燈,其他情況下均亮白燈。我將程序編好后,反復檢查,確保沒有疏漏后開始試驗。
我把傳感器組裝在一起,并用打火機內(nèi)的氣體代替有害氣體進行測試。實驗過程中,出現(xiàn)有害氣體時亮黃燈,有害氣體濃度過高時亮紅燈并發(fā)出語音警告,其他情況下皆亮白燈。實驗成功了!
接下來就是組裝。我買來電池、開關、礦井工人戴的安全帽等,將有害氣體檢測傳感器、LED燈粘在安全帽的正前方,主控板等置于安全帽的內(nèi)部。測試時,我發(fā)現(xiàn)3V的電壓帶不動這么多的傳感器,于是將電路改成6V電壓電路,成功實現(xiàn)預設的功能。
三、創(chuàng)新點
1.既有普通安全帽的保護功能,又可用來照明,還能檢測所在環(huán)境中是否含有有害氣體。
2.當此帽檢測到少量有害氣體時會亮黃燈,提醒工人采取防護措施。
3.有害氣體濃度較高、將要威脅到工人的生命安全時,會亮紅燈并發(fā)出語音警告。
4.安全帽用的材料是開源硬件,主控器是Arduino UNO R3兼容的ATmega328P開發(fā)板,下載程序的接口是B型USB接口,編程軟件平臺為mixlyO.998\Mind+。材料易得,成本低,制作簡單,適合推廣應用。(指導老師:曾萍)
專家點評
從整體上看,氣體檢測安全帽是一件充滿愛心的作品。
賀語寒同學看到一則關于井下作業(yè)工人因有害氣體而喪命的新聞,便決定發(fā)明一個可以檢測有害氣體的物品,用以保障這些工人的人身安全。怎樣解決這個問題?當她了解到這些下井工人工作時總要戴一頂能夠照明的安全帽時,想到用“主體添加法”打開解題思路,在安全帽上添加一個有害氣體的檢測裝置。
從細節(jié)上思考,作者雖然為完成這個項目作出了努力,如查閱相關文獻資料,在編程軟件平臺學習編程,設計、制作等,也初步形成了自己的作品,但存在著一些不足,其原稿用詞的科學性、準確性、一致性欠缺。這應引起足夠重視,以促使作者從小養(yǎng)成嚴謹?shù)目萍紕?chuàng)新工作作風。