【硬件交互赛道】室内智能安全巡检小车
一、 创意名称与介绍
创意名称：巡安号：室内智能安全巡检小车
赛道方向：硬件交互
产品形态：由巡检小车、教室中转站和手机 APP 组成的室内安全巡检系统。
一句话介绍：巡安号面向教室、实验室和创客空间，按固定路线检查窗户、电源、器材归位等安全项目，发现异常后通过教室中转站同步到手机 APP，并自动生成巡检报告。
1.1 想解决什么问题
学校教室、实验室和创客空间在课后或无人时段，可能出现窗户未关、电源未断、器材未归位等安全隐患。传统检查方式主要依赖老师、值日生或管理员人工巡查，容易遗漏，也缺少可追溯记录。巡安号希望用一辆小型室内巡检车，把重复、安全相关的检查流程自动化，并把异常信息及时推送给管理人员。
1.2 为什么想到做这个
我平时对机器人、无人机、编程和动手制作比较感兴趣，也注意到学校实验室和教室在使用后经常需要进行安全检查。与其让老师或同学每次人工确认，不如设计一个能够在固定范围内自动巡检的小车，帮助发现问题、记录问题并提醒处理。这个创意既符合硬件交互赛道，也能服务真实的校园安全管理场景。
二、 目标用户及使用场景
对象 使用场景 主要需求
实验室管理员：实验课、社团活动或放学后 检查窗户、电源、器材是否存在异常
创客教室/机器人社团老师：项目制作结束后 确认工具、设备、充电器是否归位或断电
学校后勤与安全管理人员：夜间、假期或固定巡检时段 快速获得异常提醒和巡检记录
学生社团成员：参与搭建、调试和维护小车 在真实项目中学习硬件、编程和安全管理
2.1 当前痛点
• 人工巡检容易遗漏，尤其是角落插座、窗户、器材摆放等细节。
• 异常发现不及时，夜间或假期出现问题时，可能无法第一时间提醒管理人员。
• 巡检记录不完整，无法清楚知道每次检查了哪些项目、哪些地方出现过异常。
• 教室和实验室数量较多，完全依靠人工巡查效率较低。
三、 产品方案设计
3.1 系统组成
组成部分 功能说明
巡安号小车 负责按照路线移动，检测窗户、电源、器材位置、障碍物等异常情况。
教室中转站 每间教室放置一个中转端，小车通过蓝牙传输数据，中转站再同步到手机 APP。
手机 APP 接收报警提醒，按时间顺序保存巡检报告，并展示每项巡检内容的正常/异常状态。
巡检路线 初期可使用黑胶布或磁条进行路线引导，后续可升级为 APP 端路线设置。
3.2 核心巡检内容
巡检项目 正常情况 异常情况 实现思路
窗户状态 窗户已关闭 窗户未关或半开 磁吸开关、固定标记或视觉识别
电源状态 电源关闭或设备断电 插座/设备仍通电 电流检测、智能插座或模拟指示灯
器材归位 器材在指定位置 器材缺失或摆放错误 颜色标签、二维码或位置标记
路线障碍 路线通畅 有人或物体挡路 超声波/红外避障传感器
3.3 运行流程
• 管理员在 APP 中发起巡检任务，或按设定时间自动开始巡检。
• 小车沿教室内固定路线移动，到达检查点后检测对应项目。
• 发现异常时，小车先进行本地提示，并通过蓝牙把数据发给教室中转站。
• 中转站把异常信息同步给手机 APP，APP 生成本次巡检报告。
• 报告按时间顺序保存，普通教室可保留 7 天，实验室/创客教室可保留 1 个月。
3.4 避障与安全设计
小车在巡检时会通过避障传感器提前发现障碍物，先停下等待。若障碍物超过 1 分钟仍未离开，小车发出提示音；再等待 30 秒后仍无法通过，则向 APP 上报受阻情况。正式巡检尽量安排在人少时段，降低与人员或桌椅碰撞的风险。
四、 最小可行版本
• 每辆小车负责约一间教室，减少续航和路线复杂度。
• 优先采用黑胶布或磁条路线，保证比赛演示稳定。
• 先完成窗户、电源、器材归位中的 2-3 个异常检测点。
• APP 先实现报告展示和异常提醒，不一开始追求复杂路线编辑。
• 绕路功能作为进阶版本，基础版先完成停车等待和超时上报。
五、 价值与意义
6.1 效率提升
巡安号可以将重复的教室安全检查流程标准化、自动化。老师或管理员不需要每次逐项手动确认，只需查看APP 报告，就能知道每个巡检项目是否正常，从而提升课后和无人时段的巡检效率。
6.2 校园安全价值
教室和实验室的安全问题往往来自细节，例如窗户未关、电源未断、器材未归位。巡安号通过固定路线巡检和异常提醒，帮助学校更早发现隐患，减少事故发生概率，让校园空间管理更加安全、可追溯。
6.3 创新与扩展价值
这个方案将硬件小车、传感器识别、蓝牙中转和 APP 报告结合起来，既有可展示的实体交互，也有明确的实际用途。未来还可以扩展到图书馆、社区活动室、小型仓库等室内空间，形成低成本安全巡检方案。
七、 最终定位
巡安号不是替代老师和管理员的安全系统，而是一个面向教室和实验室的辅助巡检工具。它的核心目标是帮助发现容易被忽略的安全问题，并把巡检结果记录下来，让校园安全检查更及时、更清楚、更有依据。