家香

常晓冬　冯燚　沈雯婷　杨光

摘 要：为了实现异地情侣间、在外学子与父母间的情感交流，结合单片机技术和超声波雾化技术，设计了通过情境感知，远程控制释放不同香气的系统。实现了情感识别并智能传达信息、交流感情的功能，为空巢老人提供情感支持，为异地情侣提供创新交流的模式。

关键词：情境感知；嗅觉；温馨；无线通讯；交流；MK60DN512Z

1 作品详细介绍

该项作品的关键技术如下：

（1）气味散发装置（有效性，节约性）

采用雾化技术，通过产生高频的震动，吧气味散发出去。

（2）服务器网页设计

用PHP语言开发，在装有Apache的服务器上运行。

（3）采集电路设计

主要用来提供传感器要求的不同电压，传感器对供电要求较高，要采用纹波小等较为稳定的供电方案。同时对传感器的模拟输出信号进行数字转化。

（4）人机交互方式

通过WiFi控制或通过四个触摸按键。

（5）单片机与服务器程序配合流程。

单片机负责采集信息，把信息发送给服务器，用户通过服务器查看和控制单片机

（7）对人的情感进行感知和判别

（8）传感器阈值判定。

2 总体方案

该系统所要执行的任务有：

（1）检测温度、湿度、甲醛浓度、可燃气体、PM2.5等；

（2）将所测得的数值显示并且上传至服务器；

（3）根据室内的环境变化，通过气味提醒；

（4）远程发送气味信息。

3 工作原理

单片机控制流程如图1所示。

上层处理程序可以根据环境监测的变量，提取出人们习惯的算法，选择和完善相应的动作。同时可以把数据传输至远程服务器，供家人以后查看和监测。服务器流程如图2所示。

图1 单片机控制流程

图2 服务器流程图

服务器主要完成用户身份的验证，数据的保存和显示，远程控制等功能。

（1）传感器采集模块

甲醛传感器用于检测室内污染气体；温湿度传感器检测室内温湿度。

（2）触摸按键

一共四个按键，简单操控设备。

（3）单片机

飞思卡尔K60，主频100 M。用于信息采集，控制气味散发等。

（4）WiFi模块

工作在AP+STA模式，用于和服务器通信。

（5）电源模块

通过外部电源输入5 V/2 A信号。再通过稳压模块输出3.3V电压供给单片机和传感器。

4 作品创新点

（1）在不同的环境下通过气味提醒用户。

（2）把数据上传至服务器，无论在哪都可以查看数据，远程控制。

（3）缩小产品体积，在电路的处理上采用了更好的方法。

（4）通过服务器接口可以获取实时空气污染，天气预报，短信发送等功能。

5 市场前景

由于此款产品功能的集成性与创新性，消费者可能一时难以理解而仍然保守使用空气加湿器、熏香器、温控器等传统产品。但随着产品后期与周围配套之间交互性的加强，使其拥有监测环境，创新的气味交互方式，关注人之间感情传递的功能。这样一个具有先进性和新颖性的物联网产品，适合空巢老人，异地情侣等占社会主要部分的人群，必然拥有广阔的市场前景。

图3 比赛现场团队获奖风采照