关键词:北斗定时定位技术,变色技术,物联网
1、所提出问题描述
为提醒广大老年人、青少年以及工作人士。本创意设计了一个与手机闹钟系统相连的变色并且具有定位功能眼镜框,在手机闹钟软件上设置时间,规定时间内,眼镜框自动变色,随着时间的增长,镜框颜色发生改变。以提醒人们注意时间以及在此时间需要完成的内容。同时定位功能帮助手机端用户在手机上定位眼镜佩戴者的位置。
2、背景综述与分析
2.1选题目的、意义
变色源于自然界,某些动物的体色在一定范围内随背景改变的一种特性,是动物对生存环境的一种特殊适应,变色功能受激素控制。受到动物的启发,感光变色材料由此诞生。其中变色纤维是一种具有特殊组成或结构的、在受到光、热、水分或辐射等外界条件刺激后可以自动改变颜色的纤维。
2.2国内外研究现状分析
当下众多空巢老人面对着子女因工作忙碌不在家的情况,这就导致许多老年人不能及时得到子女的照顾,本设计通过物联网技术将子女的手机与老人的眼镜相结合,借助变色纤维提醒老人吃药、睡觉等。此设计不仅针对老年人,对于部分学生,工作人士同样使用。因忙碌的学习和工作错过了规定时间内所需完成的内容。本设计以变色为表现方法,提醒广大人群及时完成规定内容。本文从变色技术、定时技术、物联网三方面对国内外研究现状进行分析。
随着生活水平的提高,催动了人们对于生活质量的追求。在服装领域为满足不同的需要,各种材料被应用其中。[1]变色纤维是一种可随光、热、压力、电等外界刺激而发生变色的功能性纤维,制备方法多种多样,纤维种
类繁多且色彩丰富,可随不同的刺激表现出相应的颜色变化。[2]而在本文中,变色纤维运用到眼镜框上,通过镜框内的金属产生温度的不同,造成外部变色纤维的变色。
我国现在正处于数据化时代,互联网技术在发展过程中也推动着物联网技术、5G技术、人工智能、大数据技术的发展,这些技术更是对智能家居产生了直接影响。[3-4]此技术在本设计中,则运用到手机闹钟软件和镜框内金属温度的链接。
随着信息技术的高速发展,卫星导航系统已成为当今世界最具前沿的高科技应用发展领域之一,其在军事、民用及科学研究等领域均得到了广泛地应用。[5]我国高度重视对卫星导航的研究与建设,北斗卫星导航系统且运用在多个领域并创造了巨大价值。[6-8]变色眼镜框内部金属带有定时定位技术,帮助手机用户提醒并定位佩戴眼镜者约定事件的完成以及其位置。
3、设计模型-解决方案
手机端用户的手机与眼镜框相连接,手机端用户可以通过闹钟软件设定多个时间点,此设定输入云端并在云端储存。眼镜框收到指令并在约定时间镜框内部金属开始产生温度变化,通过温度的细微变化导致包裹在外部的变色纤维产生变色现象。随着时间的增长,内部金属的温度发生改变,导致外部变色纤维产生不同颜色,以此提醒佩戴眼镜者完成所需完成的任务。此现象持续一分钟左右,此后内部金属的温度逐渐恢复为正常温度,使得外部变色纤维恢复至原先颜色。
而定位系统则是基于北斗定位技术帮助手机端用户定位眼镜佩戴者,确定其位置。通过此眼镜框的变色功能,手机端用户可以提醒眼镜佩戴者注意时间完成任务,尤其针对老年人吃药,青少年放松用眼等等情况。同时其定位技术帮助老年人与青少年的子女和家长准确定位其位置,以帮助走失情况下的寻找工作,有效地避免了此安全隐患。
此设计使用无线充电这一技术给眼镜框充电,确保眼镜框可以保证正常工作。若眼镜框电量已经不足,将会反映在绑定的手机上,提醒用户充电。
4、参考文献
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[2]李雅娟,张林星,黄璇,胡建臣,张克勤.智能变色纤维的研究与应用进展[J].纺织导报,2021(11):44-48.
[3]魏娜.基于物联网大数据和5G背景下的智能家居应用场景模式构建[J].数字技术与应用,2021,39(12):195-197.
[4]Zeus Kerravala. How City Furniture built
a better Wi-Fi network[J]. Network World (Online),2017:
[5]张玺. 基于北斗的定时定位系统设计[D].西安电子科技大学,2020.
[6]Xue Bo,Li Zhitian,Lei Pengyu,Wang
Yingzi,Zou Xudong. Wicsync: A wireless multi-node clock synchronization
solution based on optimized UWB two-way clock synchronization protocol[J].
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[7]郝立芳. 基于北斗的智能化精确定位方法研究[D].西安电子科技大学,2019.
[8]李洁洁. 北斗接收系统定时定位方法的研究[D].西安电子科技大学,2018.