创客工厂-第三代基于物联网下的AI智能器材管理装置

来源: 发布时间:2021-11-01 浏览次数:1320
基本信息

第一作者姓名:杨奕灏

性别:男

民族:汉族

第一作者学校:嘉善县实验小学

第一作者人所在年级:四年级

第二作者姓名:

性别:

民族:

第二作者人所在学校:

第二作者人所在年级:

辅导教师姓名:裘浙东


作品摘要

*结构组成:

系统由手机APP、语音识别、触摸屏三大部分组成实现快速查找、补充、统计及器材预约领取;机械整体结构装置采用竹架及多个独立器件盒组成,以矩阵形势排列并横竖安装LED灯带,结构安装简单。

*主要特征:

首先通过WIFI和蓝牙连接物联网的平板或手机APP都可查询实验室器材库存,并可以预约下发订单领取器件,还可以在手机APP软件上百度查询器材功能特点等核心资料;在库房中还可以通过语音识别和触摸屏快速查找想要的器材,并提取材料,大大提高领取预约的效率,实现了智能化、科学化管理。

*主要用途:

特别适合库房,实验室,工作室,创客空间等场所,对于器材的种类繁多、数量大幅增加,可以有效的对所有的进出器材都可以有效的自动分类、自动统计、自动提醒、及时补充、还可以提前预约领取,并快速领取。

*创新点:

1.操作方便,通过语音识别和触摸屏可以快速的找到想要的器材并领取;2.通过物联网APP发下领取的材料订单,查看剩余的材料数量并补充,还可以百度查找相关资料;3.1.整体结构方便安装,价格便宜。


作品说明

*问题提出:

*提出的问题和解决的问题:

这两年,各中FX0学校里听到STEAM教育、创客教育、STEAM创客工厂、创客工作室等词汇,大多数学校开设STEAM与创客教育课程,开展创新教育活动,给同学们一个全新的学习空间。

 

研究问题的原因和意义:

由于创客工厂的耗材的大幅增加,人力管理远远不能 满足需求,尤其现在电子器件的管理方面,由于电子元器件种类繁多,领取实用过程中既要准确又要快速。考虑到以上一些问题,因此设计这款装置。

 

*解决方案:

解决问题的办法:

首先通过实验室、工作室场所以及网上查找,发现现有的器材分类装置主要功能局限,机械结构不美观。通过老师及专家建议,对本产品进行机械结构整体的设计,一批元器件和模块存储柜由多个独立元器件盒构成,以矩阵形势排列,其表面对应于各个器件盒的位置安装六路LED灯带进行横竖排列,测量间距,合理布局位置,用于指示上位机所选元器件位置,并且进行外部拓展一排、二排、三排。整体电路装置通过PS、3D建模、PPT三个软件对整体线路的连接及布局、图纸和电路外壳进行设计,形成完整的一个包装。整体系统采用了四种软件进行编写:手机APP开发、单片机编程、触摸屏界面设计、语音识别调试,以单片机控制器为核心,通过WIFI和蓝牙连接物联网的平板或手机APP都可查询实验室器材库存,并可以预约下发订单领取器件,还可以在手机APP软件上百度查询器材功能特点等核心资料;与语音识别进行人机对话和触摸屏控制及显示需要查询的器材。

 

发明研究的重点:

1.触摸屏的界面设计2.语音识别3.手机APP软件开发4.整体线路的调试5.模块串口之间的通信

 

发明研究的难点:

1.手机APP软件的开发2.单片机编程3.整体的调试

 

发明研究的难点:

1.手机APP软件的开发2.单片机编程3.整体的调试

 

本发明使用方法、附图说明性文字:

本产品目前为止已升级第三代,第一代触摸屏简单控制单个LED,第二代触摸屏和语音控制LED灯带,第三代原来的基础上进行APP软件开发融入器材预约、器材查询、器材补充、对不同器材可以网上同步查找,机械结构外壳全新升级。通过手机APP软件主要方便老师提前预约器材把信息发送给库房人员,并可以快速定位,获取想要的器材,还可以查找器材剩余的数量。提高上课效率,节约时间,对材料更好的及时补充。

 

*使用或试用效果:

将近一年时间产品开发到升级,全新的第三代在我校进行推广测试,放在创客工作室、教室、办公室灯场所让同学们和老师们进行手机APP、触摸屏、语音识别三大功能测试,充分得到了校长,老师,同学们的肯定。

*优点:

操作简单方便,库房管理人员通过语音识别和触摸屏控制来并实时语音播放查找材料位置信息并LED灯指示,进行快速提取材料 。对于自行开发的手机APP软件,除预约器材功能以外,师生还可以在APP软件上点击百度网站按钮查询器材名称的含义、特点、作用、应用领域等核心资料说明。

*还需进一步研究的问题:

由于还是四年级的学生,技术能力有限,但对于本产品发明还是需要进行改进:第一点.后期还会加入自动打开和自动关闭功能;第二点.对每一层的收纳盒加入压力传感器;第三点.加入人脸识别进行加密进行器材领取;第四点.在原来手机APP软件的基础上进行升级完善。


作品图片


查新说明

*查新网址与关键词:

中国专利公布公告网址:http://epub.sipo.gov.cn/gjcx.jsp

专利检索及分析网址:http://www.pssystem.gov.cn/sipopublicsearch/portal/index.shtml

 

*与本发明最相近的发明专利、研究文献的名称与摘要:

1.自我查新结论:A.新颖(无完全相同专利或现有专利不含本发明内容)。2.自我查新说明(主要陈述:查新体会、与同类作品对比分析、本作品的优点及改进内容)。 网上搜索相关资料,通过中国知网、万方数据、专利检索等其他网站关于本产品进行检索,查找到2篇关于同类分类的资料,进行以下区分比较: (1)第一篇关于《电子元器件自动分类的算法研究与系统开发》,主要介绍的是在充分分析电子元器件图像特征及物理特性的基础上,进行元器件自动分类的算法研究与系统开发。 (2)第二篇关于《一种物联网用元器件放置装置》:本实用新型属于物联网设备技术领域,尤其涉及一种物联网用元器件放置装置。本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有减震功能、能够移动、方便使用的物联网用元器件放置装置。 通过以上两篇查询及说明,跟本产品的区别很大,本发明通过手机APP软件主要方便老师提前预约器材把信息发送给库房人员,并可以快速定位,获取想要的器材,还可以查找器材剩余的数量。提高上课效率,节约时间,对材料更好的及时补充。 操作简单方便,库房管理人员通过语音识别和触摸屏控制来并实时语音播放查找材料位置信息并LED灯指示,进行快速提取材料 。

 

*自我查新结论:

新颖