基于RPI微型主板的人性化智能無障礙門

聶偉權 王丹玲 馮嘉毅 陳曉燕 樊謹超

【摘 要】 當下我國綜合國力日益強大，人們普遍步入小康時代，家用的門是人們生活起居終日都會接觸的家具，家也是人們保存私有財產的場所，而門就顯得格外的重要。但人們日常生活中，時常會因為門的不足導致安全問題的發生，人們經常會因家門被盜賊技術破壞后盜竊而丟失財務，并且無法找回，報警也因線索不足，而無法找回。另外門也會產生很多人們的日常生活問題，在關門太用力的時候，亦或者在風吹，門關閉的慣性，導致人們手被夾到，并且因為鑰匙有多個鑰齒，要精確對準鑰匙孔才能開門，而在人們緊急或老人使用的情況下不太容易精確的對準鑰匙孔插入鑰匙，不方便開門。需要一款更加多功能、智能化，更加符合人機工程學的產品用于解決人們日常生活中的煩惱，讓人們的生活變得更加便捷舒適！

【關鍵詞】 門 多功能 智能化

一、發展現狀及趨勢

當下我國綜合國力日益強大，人們普遍步入小康時代，家用的門是人們生活起居終日都會接觸的家具，家也是人們保存私有財產的場所，而門就顯得格外的重要。

據公安部數據顯示：我國每年因入室盜竊造成的家庭損失高達11300億元，其中從大門進來的入室盜竊，占到57%，4.67億戶居民家庭財產安全無法得到充分保障，安全性成為個人、家庭、社會最迫切需要解決的問題。另外門也會產生很多人們的日常生活問題，在關門太用力的時候，亦或者在風吹，門關閉的慣性，導致人們手被夾到，并且因為鑰匙有多個鑰齒，要精確對準鑰匙孔才能開門，而在人們緊急或老人使用的情況下不太容易精確的對準鑰匙孔插入鑰匙，不方便開門等。

經濟的發展和時代的進步，以及人們對自己相應的生活水平和財產保障力度的提高，讓現代社會的門窗生活更加追求舒適感、便捷性與智能化，在此前提下智能門窗概念順勢而生，且其趨勢持續上升。因此，我們基于智能化的大條件下，深入探索研究門的智能性以及無障礙設計，設計了一扇更加牢固且可遠程監控并開鎖狀況，確定開鎖人員，并且更加人性化，不會夾到手和使用無鑰齒鑰匙人性化智能無障礙門。

二、產品設計目的

產品根據家庭門安全問題，基于智能化、人性化的角度，設計出一款結合了“凸”型門邊框、無鑰齒無方向的鎖芯的智能無障礙門，智能無障礙門與傳統門相比，使人們的生活更加便捷、安全與智能。

1、人性化設計。打破傳統門把手”L”型，與門框方形設計，采用了長條的“U”字型手把和，“凸”形門框，從安全問題出發更加以人為本;

2、無障礙設計。傳統鎖只考慮安全問題上，該產品在安全問題上還考慮老人等特殊人群使用問題，采用無方向性的鎖芯設計，使鑰匙無論從哪個方向插入都能開鎖，避免找不準鎖孔開啟的方向。

3、智能化。傳統門開門要當面開，當出現忘記帶鑰匙，卻無人幫忙開門的情況，智能門能實現遠程協助開門。

三、產品介紹

該產品是一款基于RPI微型主板的人性化智能無障礙門，具有只能開鎖、遠程協助門控、防火、防盜以及遠程監控的功能。除此之外，在門的外形以及構造上也進行了一定的設計，使其更符合人機工程學。統而言之，這款產品分為內置硬件設計和外觀構造設計兩大部分。

（1）硬件設計： 采用（RPI）樹莓派 ARM 的卡片式電腦主板，門控系統以樹莓派為基礎進行設計，共分 5 個模塊：①近距的拍照記錄;②遠程視頻監控錄像;③遠程協助門控;④智能線上門鑰設計;⑤最后有通過系統管理對高智能門進行遠程的檢測以及控制。

RPI微型主板是信用卡大小的微型電腦，其系統基于Linux，被同類行業所爭相追捧。是現有智能家居行業所沒有具備的。與此同時，B + 板 可 以 搭 載 Raspbian、Debian、NOOBS 等Linux 類操作系統，在其上可安裝 Apache、Nginx 等作為嵌入式服務器來支持通過 Web 方式對門控系統進行訪問。實現高精尖智能化控制！其視頻監控，遠程協助門控，智能門鑰的三位一體功能通過RPI的 B+板外，還包括 HC-SR04超聲波測距傳感器、USB 高清攝像頭、紅外掃碼儀、64GB 的 SD卡、USB 無線網卡、繼電器以及觸發開關各一個組合而成的方便快捷人性化智能無障礙門。

（2）外觀構造：①為防止硬件上的故障我們并沒有取消傳統的鎖芯構造，但又與傳統鎖芯不同的是采用無障礙、無方向性的鎖芯設計，使鑰匙無論從哪個方向插入都能開鎖，避免找不準鎖孔開啟的方向。②采用“凸型門框防夾手設計”和“U”型門把手設計，門框的設計為小“凸”形，人們拉開門或拉動門關上時門框邊緣突出部分較低的兩側，手指就不會與門欄接觸，避免了人在關門時手被夾到的問題。門的把手采用了長條的“U”字型，使人們無論左手還是右手開門同樣方便。

四、總結

人性化智能無障礙門其作為一個智能化的輔助家具產品，在智能家居領域，更好的推動了智能家具領域的發展，在智能家居制造領域起到很好的帶頭作用！除此之外，很好的解決了人們在日常出行，被夾到門，不能很快的找對準確的鑰匙孔插入方向的問題。并在智能版快上，解決了人們出行忘記帶鑰匙，家人又遠在他出的尷尬問題，在防盜方面給人們帶來極大的保障，給人們的生活舒適體驗感提高了一大層次。同時我們團隊所著力于研發的這款產品希望能夠給人們的日常生活產生的繁雜問題能夠起到一定的幫助作用，能夠給社會帶來一定的價值。并且人性化智能無障礙門作為一款智能的輔助家居產品，也希望能夠為智能家居領域的發展貢獻一份力！

作者簡介：聶偉權1998— 男 漢 廣東惠州人 單位：佛山科學技術學院 研究方向：工業設計，新聞媒體傳播，創新創業實踐研究