王健权
摘 要:目前,我国的女性出行安全问题有待解决,虽然市面上销售有大量的女性防身武器,其中,以“防狼电棒”和“防狼喷雾”为主,但是缺点相当明显,其虽然方便携带,但是不能解决突发问题和状况。国内外关于智能防卫服的研究尚且很少,为保护我国广大女性的出行安全,文章研究了一种智能防卫服及防卫方法,在防卫服本体上设置电击网,通过控制装置对电击网的通电与否进行智能控制,女性可通过语音控制和按钮控制信号启动电击功能,向不法分子输出高压电脉冲,使其无法近身,能够在突发情况下为女性人员提供安全保证。
关键词:红外发射接收;声波的接收与识别;智能控制
1 现有防护技术
在保护女性自身安全方面的工具,一般常携带的装备有防狼喷雾、防狼电棍、防狼报警器等,具体特点如下:
(1)防狼噴雾。一般便于携带,射程较远,喷射过程中雾状射程大于3 m,催泪染色剂喷射到人体面部,自然向下流淌,眼睛立即睁不开,3 s内皮肤出现强烈灼热刺痛感,伴流泪、喷嚏、咳嗽,不法分子忙于自救,可以有效避免对使用者的近距离伤害和使用者的自伤,但所喷出的气体污染空气,并且不能在突发情况下使用。
(2)防狼报警器。一般比较轻巧,便于携带,在突发情况下作用较快,能够在短时间内爆发出高分贝的报警声音,起到恐吓、劝退不法分子的作用,并且可以及时向热心路人众寻求帮助。但是在独身情况下,该装置只能暂时吓退不法分子,并不能完全保证自身的安全。
(3)防狼警棍。一般有较大威力,使用简单,能够有效击退不法分子,保护自身安全,但是体积较大,携带不便,并且大部分防狼警棍的威力超过国家安全范围,对人体会造成不可逆的伤害。
本项目提出了一项新型的防狼装备,运用一种智能方法启动智能防卫服,有效击退不法分子,保护女性人员的人身安全。
2 设计原理与结构
2.1 设计原理
(1)红外发射接收装置。利用红外线触发智能防卫服,在相对复杂情况下依旧能够正常工作和使用的红外发射接收装置,保证整个系统的正常运行[1]。
(2)声波的接收与识别装置。其语音单元利用声波控制智能防卫服的正常工作,在噪音环境下依然能够准确识别语音指令,并保证正常、稳定、持续工作[2]。
(3)智能防卫服控制装置。要想实现智能防卫服的正常触发,就要设计功能强大的智能防卫服装置控制系统,实现对红外探测传感器和声波探测传感器信号的采集、分析与控制。当红外自动探测传感器探测到有红外信号或声波探测器探测到有声波信号时,能够自动启动智能防护服电路,产生高压,起到击退不法分子、保护自身安全的作用[3]。
2.2 结构设计
此智能防卫服包含5个部分:防卫服本体、电击网、电源、红外接收装置以及控制装置。防卫服本体由绝缘材质制成,电击网覆盖于防护服本体的外表面,控制器可通过开关电路控制电源与电击网之间连接的通断,控制装置包括控制器、操控单元以及对讲单元,其中,操控单元包含按钮。控制器根据对讲单元的麦克风所采集的语音信号判断是否包含触发关键词,一旦包含触发关键词,立即建立电源与电击网之间连接。用户可在进入危险区域前使用操控单元建立电源与电击网之间连接,以防偷袭等情况发生。为了防止在装置触发时误伤自己,本设计只在背面设置电机网。控制装置与电击网之间设置脉冲发生器,可使电源的电压转变为脉冲电压,电压值范围为320~380 V、电流值范围为15~50 mA、频率范围为30~60 Hz[4]。
具体的防卫方法:执行主体为控制器,判断是否收到符合设定条件的触发信号,符合设定条件的触发信号包含特定关键字的语音、操控单元输入的特定输入信号。若收到特定信号,则控制器控制开关电路,建立电源与电击网之间的连接。
3 创新点
(1)智能防卫服控制装置是一种两种触发保护装置的自卫服装,可用智能开关来触发装置。
(2)如果发生紧急情况,来不及按开关,还可通过大声呼喊,利用声控传感器触发装置。
(3)内层衣体可相对于所述防卫服本体拆卸。
4 结语
目前,市面上销售的以“防狼电棒”和“防狼喷雾”为主的女性防卫服虽然方便携带,但是不能解决突发问题和突发状况。本智能防卫服及防护方法在防护服本体上设置电击网,通过控制装置对电击网的通电与否进行智能控制,女性可通过语音控制、按钮控制或接收控制信号启动电击功能,向不法分子输出高压电脉冲,使其不能近身,可有效保障女性的人身安全。该智能防卫服的设计具有广泛的可行性和良好的应用发展前景。
[参考文献]
[1]王化祥,张淑英.传感器原理及应用[M].天津:天津大学出版社,2016.
[2]程瑛,方彦军.检测技术[M].北京:水利水电出版社,2015.
[3]李全利.单片机原理及接口技术[M].北京:高等教育出版社,2010.
[4]魏星,陈艳.一种新型智能防护PTN设备的设计[J].光通信技术,2017(6):55.