TRIZ理论国赛ppt

### TRIZ理论在汽车车内环境监测与安全系统中的应用 #### 一、项目背景与问题来源 ##### 1.1 案例介绍 - **案例1**：2018年4月7日，娄底新化的一位司机在等待乘客时不幸一氧化碳中毒身亡。 - **案例2**：2018年8月19日，淠东乡发生的意外事故中，车内4人因一氧化碳中毒而死亡。 - **案例3**：2018年12月17日，陕西某地4人在车内取暖时一氧化碳中毒身亡。 ##### 1.2 原因剖析 - **高温环境**：夏季阳光直射下，车内温度迅速升高，可达65℃以上，可能引起中暑。 - **氧气浓度下降**：车内呼吸会导致氧气浓度降低，二氧化碳浓度上升，进而引发窒息风险。 - **一氧化碳浓度上升**：汽车发动机怠速运转时产生的未完全燃烧的一氧化碳，会增加中毒风险。 ##### 1.3 问题来源 - 温度过高、氧气浓度不足以及一氧化碳浓度过高是导致车内安全问题的主要因素。 #### 二、问题或需求初步分析 ##### 2.1 系统概述 - **系统名称**：基于TRIZ和物联网技术的汽车车内环境监测与安全系统。 - **主要功能**： - 检测车内空气质量。 - 显示并维护车内环境的安全状态。 - **工作环境**：适用于各类汽车内部环境。 ##### 2.2 系统结构描述 - **单片机**：作为核心控制器，负责整个系统的协调运作。 - **环境传感器**：用于检测温度、氧气浓度、一氧化碳浓度等关键参数，并将信号转换为电压值传递给单片机处理。 - **车窗控制器**：根据系统指令调整车窗开合程度，以改善车内空气流通状况。 - **通信模块**：通过物联网技术与车主或其他外部设备进行信息交换。 - **报警模块**：采用声光报警方式，确保车内人员能够及时获知异常情况。 - **电源模块**：为系统供电。 - **系统外壳**：提供物理保护，防止系统受到外部损害。 ##### 2.3 主要挑战 - **能耗问题**：为实现持续监测，需解决系统能耗与电池寿命之间的矛盾。 - **安全性问题**：确保提醒和报警信息能够被及时接收，并采取有效应对措施。 - **体积问题**：减少系统体积，避免占用过多车内空间，同时保证使用安全。 #### 三、系统分析与需求洞察 ##### 3.1 组件分析 - 对系统各个组成部分进行深入分析，明确其功能定位及相互之间的关系。 ##### 3.2 组件相互作用分析 - 探讨各组件如何协作以实现系统目标，识别潜在的问题点。 ##### 3.3 功能分析 - **检测功能**：准确测量车内温度、氧气浓度和一氧化碳浓度等关键指标。 - **报警功能**：通过声光等方式发出警示信号。 - **调节功能**：自动调整车窗高度或开启空调，改善车内环境质量。 - **通信功能**：利用物联网技术与用户手机等外部设备连接，实时推送数据和警报信息。 ##### 3.4 系统裁剪 - **裁剪原则**：移除具有负面影响的组件。 - **裁剪策略**：“移花接木”——若某个组件能够替代另一个组件的功能，则可以裁剪后者，由前者承担起相应任务。 ### 四、TRIZ理论的应用实践 - **资源分析**：利用TRIZ理论中的资源分析方法，挖掘现有资源潜力，如利用汽车本身的空调系统作为调节车内环境的有效手段。 - **矛盾解决**：针对能耗问题，可以采用TRIZ理论中的40个发明原理来寻找创新解决方案，例如通过优化算法减少不必要的功耗。 - **系统进化**：依据TRIZ理论的系统进化法则，预测未来发展趋势，为系统升级提供指导方向。 - **功能模型**：构建功能模型，明确系统中各个部分的功能及相互关系，有助于优化整体设计。 通过以上分析可以看出，基于TRIZ理论和物联网技术的汽车车内环境监测与安全系统不仅能够有效监测车内环境变化，还能够在遇到紧急情况时及时发出警报，并采取相应措施保护乘员安全。此外，通过不断的迭代优化和技术进步，该系统有望在未来成为保障车内安全的重要工具之一。