套完整教具系统
PROJECT / 02IOT / SAFETY2023.07 — 2024.07
CASE STUDY / SYSTEM IN MOTION
IDMR 实验室高校安全教具系统
把抽象的安全规范做成可操作、可反馈、可重复使用的实体教具，让课堂教学获得接近真实场景的训练闭环。
FreeRTOSMQTTMulti-sensorProduct Design
01
OVERVIEW / PROJECT CONTEXT
高校防灾教学既需要真实操作感，也必须避免真实火焰、高压气体带来的风险。设备要在高频课堂使用中保持低故障率，并支持过程判定与数据上报。
PROJECT OUTPUT7 套设备 · 每学期 200+ 课次 · 故障率 < 1‰
- ORGANIZATION
- IDMR 教具创新实验室
- ROLE
- 整体方案 / 结构设计 / 嵌入式与物联网开发
- PERIOD
- 2023.07 — 2024.07
- FOCUS
- FreeRTOS · MQTT · Multi-sensor · Product Design
每学期教学课次
累计使用人次
设备故障率
02
SYSTEM / WORKFLOW
从输入到真实执行，
系统如何形成闭环。
面向消防、急救与实验安全课程，完成七套设备的总体方案、结构和嵌入式 / 物联网开发，并投入真实课堂。
01→
行为采集
气压、霍尔、人体、ToF 与应变传感器捕捉操作过程。
02→
状态判断
FreeRTOS 多任务与状态机维护教学流程和安全约束。
03→
场景反馈
烟雾、风机、灯光和扬声器模拟火灾环境。
04↗
联网教学
MQTT 云端上报，结合语音与 AI 视觉增强指导。
03
ENGINEERING / BREAKDOWN
气体实验安全平台
瓶体结构适配真实气路，PICO 蓝牙、FPC 磁编和主控分体布置；结合多种传感器与状态机，对气体实验的安全步骤进行判定与引导。
- 气压、霍尔与人体传感器融合
- 真实气路与安全操作状态机
- 语音、MQTT 云与 AI 视觉扩展
便携式灭火模拟箱
在紧凑箱体中容纳灭火器、模拟火焰水箱、传感器和隐藏式电控柜，并以多任务调度复现灭火训练的反馈节奏。
- 发烟器 / 风机 / 雾灯 / 扬声器协同模拟
- 光与人体传感器识别操作过程
- FreeRTOS 多任务与 MQTT 通信
灭火毯模拟桌
桌腿应变传感器采集压力，桌面 ToF 传感器采集覆盖顺序，磁吸触点连接模拟火焰机，形成从动作到结果的完整判定。
- ADC 压力采集与 UART ToF 测距
- 传感器采集 > 状态机维护 > 数据上传
- 结构、电控与课程流程一体化
04
FIELD NOTES / VISUAL RECORD
从屏幕到实机，
保留工程过程的证据。
图片均来自项目材料，用于呈现原型、软件界面、结构设计或真实联调状态。
