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創客小棧-主動式RFID幼兒學步車

創客小棧-主動式RFID幼兒學步車作品(創客作品)

以提高幼兒在居家環境的安全性,本作品以主動式RFID電子標籤為主,提出此系統架構來改善幼兒居家安全的問題。此架構第一步驟為RFID電子標籤佈建,如圖 3中所示各個危險區域皆放置一個RFID電子標籤,其中幼兒所乘坐的學步車安裝了具備RFID讀取功能的行動裝置,當學步車行徑路線接近危險區域,學步車上的行動裝置判定幼兒處於危險地帶,並立即啟動學步車剎車裝置。

 

其架構包含三大部分,分別介紹如下:

1.主動式RFID標籤距離量測

在本作品的概念裡,主動式RFID標籤的功能為標示危險區域的主要工具,將RFID標籤建置於居家環境中危險的角落,由RFID讀取器接收到RFID訊號時,即代表附近有危險區域。此外,標籤與讀取器之間溝通時的接收訊號強度指數(RSSI),也可將其視為距離的參數,以此判斷使用者與危險區域之相對距離。

2.行動裝置之幼兒安全監控

本作品之行動裝置負責幼兒安全防護,其具備RFID讀取器、USB傳輸介面、GUI圖形化介面、語音提示。RFID讀取器取得電子標籤訊號強度值,經由行動裝置判定幼兒與危險區域的距離,當距離小於安全標準,行動裝置立即傳送危險訊號,限制幼兒學步車的移動能力。行動裝置螢幕將會顯示危險警示圖案(例如:惡魔卡通圖案),並會透過圖形化介面(GUI)與語音提示方式提醒家長幼兒正處於危險區域。

3.馬達控制與學步車剎車機構

本作品之學步車剎車機構採用L型鐵與兩軸伺服馬達所製成,用於幼兒學步車剎車系統。本作品只需以USB傳輸介面與行動裝置連接,即可透過FT245R晶片將USB訊號轉為串列傳輸方式,由8051微處理器接收行動裝置串列訊號,再送出PWM訊號控制伺服馬達啟動學步車剎車機構,以限制學步車移動能力。

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