纺织学报 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (10): 150-157.doi: 10.13475/j.fzxb.20191202508

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幼童用智能示警蚕丝被的研发

黄阳阳1(), 刘伟2, 华英3, 赵中琦4, 徐劲5   

  1. 1.苏州市职业大学 丝绸应用技术研究所, 江苏 苏州 215000
    2.苏州太湖雪丝绸股份有限公司,江苏 苏州 215000
    3.苏州市职业大学 计算机工程学院, 江苏 苏州 215000
    4.苏州市职业大学电子信息工程学院, 江苏 苏州 215000
    5.江苏省蚕桑学会, 江苏 南京 210000
  • 收稿日期:2019-12-10 修回日期:2020-07-01 出版日期:2020-10-15 发布日期:2020-10-27
  • 作者简介:黄阳阳(1987—),男,工程师,硕士。主要研究方向为功能纺织品开发。E-mail:huangyangyang093@126.com。
  • 基金资助:
    苏州市市级工业经济升级版专项资金项目(苏财企字〔2016〕49号)

Development of novel intelligent silk quilt for young children

HUANG Yangyang1(), LIU Wei2, HUA Ying3, ZHAO Zhongqi4, XU Jin5   

  1. 1. Institute of Applied Technology of Silk, Suzhou Vocational University, Suzhou, Jiangsu 215000, China
    2. Suzhou Taihu Snow Silk Co., Ltd., Suzhou, Jiangsu 215000, China
    3. Department of Computer and the Information Engineering, Suzhou Vocational University, Suzhou, Jiangsu 215000, China
    4. Department of Electronic Information Engineering, Suzhou Vocational University, Suzhou, Jiangsu 215000, China
    5. Jiangsu Sericulture Society, Nanjing, Jiangsu 210000, China
  • Received:2019-12-10 Revised:2020-07-01 Online:2020-10-15 Published:2020-10-27

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87

摘要：

针对幼童自我控制能力和抵抗力较弱,易因踢被子引发感冒等疾病这一特定场景,通过将微型传感器植入蚕丝被特定部位中,以蓝牙通信方式广播传感器采集到的温度数据,手机APP读取到数据后,利用踢被温度变化逻辑判断模型进行分析,达到设定的逻辑判定条件后,在手机端发出声音和振动示警,开发出能够对踢被进行识别和示警的蚕丝被新产品。最后,根据检测评价指标与方法对试制产品进行了测试。结果显示:在报警时间阈值大于或等于7 min和踢掉全部被子条件下,报警成功率为100%;报警时间阈值偏差延时小于或等于3 min、正常睡眠过程中无误报警;对部分踢被等特殊情况也有一定辨识度。

关键词: 幼童, 踢被, 蚕丝被, 微型传感器, 智能示警

Abstract:

Aiming to prevent young children from kicking off quilt during sleeping, this paper reported on the development of a new silk intelligent quilt. In this research, micro temperature sensors were fitted at specific locations of the silk quilt, and the collected temperature data were conveyed to a mobile phone via Bluetooth. A mobile application procedure was created for reading the data and for analyzing temperature change relating to quilt off-kicking, and the sound and vibration alarm of mobile phone would be triggered once predetermined conditions were met. The product performance test results show that under the conditions of alarm time equalling or more than 7 min and a full off-kick, the warning success rate is 100%, warning time accuracy is less than or equals to 3 min, and there is not false alarm logged. Some special cases of kicking is also identified.

Key words: young children, quilt off-kicking, silk quilt, micro sensor, intelligent alarm

中图分类号: 

  • TS141.8

图1

蓝牙温度传感器"

图2

外壳设计模型及成品"

图3

手机APP软件界面"

图4

传感器平面位置"

图5

传感器立体位置"

图6

传感器在被中位置对温度采集的影响"

图7

环境温度变化对传感器的影响"

图8

完全踢掉被子后传感器温度变化"

图9

实际睡眠过程中温度变化"

表1

正常睡眠过程中误报警情形1(温度持平及下降)"

凌晨
时间		 传感器
1/℃		 传感器
2/ ℃		 传感器
3/℃		 温度变化 逻辑状态
4∶52 35.8 34.7 31.4 出现升温 跳出逻辑
4∶53 35.7 34.6 31.4 持平和下降 进入逻辑1 min
4∶54 35.6 34.6 31.4 持平和下降 逻辑计时2 min
4∶55 35.6 34.5 31.4 持平和下降 逻辑计时3 min
4∶56 35.4 34.5 31.3 持平和下降 逻辑计时4 min
4∶57 35.2 34.4 31.3 持平和下降 逻辑计时5 min
4∶58 34.6 34.3 31.3 持平和下降 逻辑计时6 min
4∶59 34.0 33.9 31.3 持平和下降 逻辑计时7 min
5∶00 33.6 33.5 31.4 出现升温 逻辑计时归零

表2

正常睡眠过程中误报警情形2(温度持平)"

凌晨
时间		 传感器
1/℃		 传感器
2/ ℃		 传感器
3/℃		 温度变化 逻辑状态
4∶46 36.0 34.7 31.3 出现升温 跳出逻辑
4∶47 36.0 34.7 31.3 持平 进入逻辑1 min
4∶48 36.0 34.7 31.3 持平 逻辑计时2 min
4∶49 36.0 34.7 31.3 持平 逻辑计时3 min
4∶50 36.0 34.7 31.3 持平 逻辑计时4 min
4∶51 36.0 34.7 31.3 持平 逻辑计时5 min
4∶52 35.8 34.7 31.4 出现升温 逻辑计时归零

表3

正常睡眠过程中误报警情形3(温度持平或下降)"

凌晨
时间		 传感器
1/℃		 传感器
2/ ℃		 传感器
3/℃		 温度变化 逻辑状态
2∶56 31.8 33.5 32.0 出现升温 跳出逻辑
2∶57 31.8 33.5 31.9 持平和下降 进入逻辑1 min
2∶58 31.8 33.5 31.9 持平 逻辑计时2 min
2∶59 31.8 33.5 31.9 持平 逻辑计时3 min
3∶00 31.8 33.5 31.9 持平 逻辑计时4 min
3∶01 31.8 33.5 31.9 持平 逻辑计时5 min
3∶02 31.8 33.6 31.9 出现升温 逻辑计时归零

图10

部分踢被后传感器温度变化"

图11

踢被逻辑判断模型"

表4

产品实际性能检测结果"

报警成
功率/%		 报警时间阈
值下限/min		 报警时间阈
值偏差/min		 误报警
现象
100 ≥7 延时≤3 无
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