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[摘 要]针对目前人们起床难这一问题，通过调查大量资料分析表明，人类长期以来都是依靠光线来休息、劳作的。而为了更好地唤醒熟睡者，可以用轻声呼唤、轻轻触碰、香味诱导等方式。以健康较舒适人性化并且不打扰到身边休息的人唤醒方式为目的，设计了这款结合单片机及移动互联网技术的人性化唤醒服务系统。
[关键词]闹钟系统；功能模块；移动互联网；
中图分类号：P58 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）44-0378-01
1 引言
近些年来，众多人作息时间非常不规律，尤其年轻人，晚上睡的比较晚，早上起床非常困难，要想上课上班不迟到，必须要设定起床闹钟。由于休息时间不够，按闹钟时间起床很难做到，总想再多睡会儿，于是随手关掉闹钟继续睡，但很可能就睡过了头，于是会在起床时间范围内设置许多个闹钟，不停的呼唤自己起床。但是贪睡及这种唤醒方式对于身心健康非常不利，而且对于集体生活的人来说，例如大学生，每天早上宿舍里的闹铃声是此起彼伏，即便某个同学不需要早起，也会被舍友的闹铃声叫醒。
2市场现状
针对上述问题，我们调查了目前市面上的一些闹钟：
（1）国内目前最常用闹钟：
由于科技的进步，现在单纯的电子闹钟、马蹄表等应用较少，对于大部分人来说，手机的应用最广泛，所以使用手机设定闹钟是最为常见的，还有现在很流行的一些手环，它们可以设置为震动模式，但是不太容易感觉到，感觉到了也很容易就关闭闹钟，继续睡觉，一段时间后使用者就形成了习惯，很自然的就关闭了闹钟，但是并没有按时起床，甚至醒来后不知道自己关了闹钟。
（2）全球创意闹钟大致有：
①会跑的闹钟：两个大轮子一到时间就会发动；②鸡蛋闹钟：把所有鸡蛋放在篮子里声音就会停止；③大海捞针闹钟：从这个球里找到那个能让它安静下来的按钮；④高音闹钟：高达95分贝；⑤拼图闹钟：完成拼图才能让它停止等等。
这些闹钟的确很有意思，但是都会通过声音来唤醒使用者，而且有的声音还特别的大，容易使人受到惊吓，立刻醒来，对于健康十分不利。有声闹钟在叫醒自己的同时，附近正在睡觉的人也很容易受到影响，如果他们这个时间根本不想起床，被吵醒后会非常厌恶，破坏心情，对于他们一天的学习或工作不利，也有因此破坏双方友好关系的，这就得不偿失了。
（3）防贪睡手机APP
防贪睡APP有很多，一般通过加大关闭闹钟的难度的来防止贪睡，比如在关闭钟的时候需要做道题、走迷宫、游戏闯关等，成功后才可以关闭闹钟，但是这些APP同样是通过声音来唤醒使用者，关闭的难度越高，声音持续的时间也就越久，对同屋休息的人的影响也就越大，不适于大学生等集体生活者。
（4）其它创意闹钟
在唤醒方面还有功能强大的智能枕头，它能够与手机连接，可以防打鼾，可以震动唤醒、可以音乐唤醒并且不影响周围人，有助眠功能，对颈椎等有保护作用，但是这类枕头的价格相对较高，超过一般大学生的消费水平。还有咖啡闹钟，时间到达后自动煮咖啡，用咖啡的浓郁味道幻想使用者，但这同样不适用与宿舍集体的居住环境，单人床空间本来就非常小，很难再把一个咖啡机放到床边。
3系统设计
3.1主要内容
手机APP设定起床时间，将信息发送到云端服务器，服务器再将信息发送到硬件端，早上起床时间前10分钟，床头灯逐渐变亮，给人起床信号。起床时间前2分钟，激光测距模块检测人是否在床上，若不在，枕头或身体下面的微型电机不工作；若在，便开始震动，当检测人离开一段时间后，停止震动，将起床信息发回云端服务器，APP记录起床时间等数据。
3.2创新点
（1）防贪睡，避免影响周围的人；
（2）连接网络，可远程操作，云端可记录用户大量数据。
3.3技术路线
（1）硬件部分
采用STM32单片机控制激光测距传感器、LED灯及微型电机，通过激光测距传感器测量使用者与床头的距离，当距离达到预定值时，代表使用者已经起床；如果距离未达到预定值，单片机控制LED灯逐渐变亮已经微型电机的震动工作。
（2）通信方式
①蓝牙通信
运用蓝牙模块。当手机需要与单片机建立连接时，双端蓝牙同时开启，手机搜索目标区域范围，搜寻到目标设备并进行配对，成功之后可以进行端到端数据交互。
②网络通信
运用GPRS模块。APP端与服务器利用HTPP协议进行通信，通信质量稳定可靠。单片机通过GPRS，与云端服务器建立TCP连接来获取数据以激活功能。
图1 工作原理图
4 应用前景
1. 改善贪睡习惯
坚持应用该产品，改善贪睡恶习，培养良好的作息习惯，改善身体健康状况，避免打扰同宿舍休息的人，增進舍友感情。
2. 与社交软件结合
手机端与社交软件相结合，可以分享睡眠记录，起床时间等，好友之间可以互相点赞支持，相互鼓励，吸引更多的人加入到健康作息，按时起床的队伍中来，增加趣味性的同时也起到互相监督的作用。
3. 与商家联合
与商家合作，在规定时间起床可以领取红包优惠券等奖励，软件可为商家做广告宣传，增加用户量，同时也为该软件系统吸引更多用户。
参考文献
[1]李易岐. 基于stm32单片机的智能家居系统设计[D].吉林大学，2017.
[2]赵鑫. GUI温暖化设计研究[D].西安美术学院，2015.
[3]严超，徐炜，张广汉.基于开发板和GPRS无线数据采集与传输的GNSS技术研究[J].测绘与空间地理信息，2017，40（07）：85-86+90.
作者简介
严泽凡（1997—），男，汉族，湖北省孝感市大悟县人，本科，研究方向：web系统开发
[关键词]闹钟系统；功能模块；移动互联网；
中图分类号：P58 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）44-0378-01
1 引言
近些年来，众多人作息时间非常不规律，尤其年轻人，晚上睡的比较晚，早上起床非常困难，要想上课上班不迟到，必须要设定起床闹钟。由于休息时间不够，按闹钟时间起床很难做到，总想再多睡会儿，于是随手关掉闹钟继续睡，但很可能就睡过了头，于是会在起床时间范围内设置许多个闹钟，不停的呼唤自己起床。但是贪睡及这种唤醒方式对于身心健康非常不利，而且对于集体生活的人来说，例如大学生，每天早上宿舍里的闹铃声是此起彼伏，即便某个同学不需要早起，也会被舍友的闹铃声叫醒。
2市场现状
针对上述问题，我们调查了目前市面上的一些闹钟：
（1）国内目前最常用闹钟：
由于科技的进步，现在单纯的电子闹钟、马蹄表等应用较少，对于大部分人来说，手机的应用最广泛，所以使用手机设定闹钟是最为常见的，还有现在很流行的一些手环，它们可以设置为震动模式，但是不太容易感觉到，感觉到了也很容易就关闭闹钟，继续睡觉，一段时间后使用者就形成了习惯，很自然的就关闭了闹钟，但是并没有按时起床，甚至醒来后不知道自己关了闹钟。
（2）全球创意闹钟大致有：
①会跑的闹钟：两个大轮子一到时间就会发动；②鸡蛋闹钟：把所有鸡蛋放在篮子里声音就会停止；③大海捞针闹钟：从这个球里找到那个能让它安静下来的按钮；④高音闹钟：高达95分贝；⑤拼图闹钟：完成拼图才能让它停止等等。
这些闹钟的确很有意思，但是都会通过声音来唤醒使用者，而且有的声音还特别的大，容易使人受到惊吓，立刻醒来，对于健康十分不利。有声闹钟在叫醒自己的同时，附近正在睡觉的人也很容易受到影响，如果他们这个时间根本不想起床，被吵醒后会非常厌恶，破坏心情，对于他们一天的学习或工作不利，也有因此破坏双方友好关系的，这就得不偿失了。
（3）防贪睡手机APP
防贪睡APP有很多，一般通过加大关闭闹钟的难度的来防止贪睡，比如在关闭钟的时候需要做道题、走迷宫、游戏闯关等，成功后才可以关闭闹钟，但是这些APP同样是通过声音来唤醒使用者，关闭的难度越高，声音持续的时间也就越久，对同屋休息的人的影响也就越大，不适于大学生等集体生活者。
（4）其它创意闹钟
在唤醒方面还有功能强大的智能枕头，它能够与手机连接，可以防打鼾，可以震动唤醒、可以音乐唤醒并且不影响周围人，有助眠功能，对颈椎等有保护作用，但是这类枕头的价格相对较高，超过一般大学生的消费水平。还有咖啡闹钟，时间到达后自动煮咖啡，用咖啡的浓郁味道幻想使用者，但这同样不适用与宿舍集体的居住环境，单人床空间本来就非常小，很难再把一个咖啡机放到床边。
3系统设计
3.1主要内容
手机APP设定起床时间，将信息发送到云端服务器，服务器再将信息发送到硬件端，早上起床时间前10分钟，床头灯逐渐变亮，给人起床信号。起床时间前2分钟，激光测距模块检测人是否在床上，若不在，枕头或身体下面的微型电机不工作；若在，便开始震动，当检测人离开一段时间后，停止震动，将起床信息发回云端服务器，APP记录起床时间等数据。
3.2创新点
（1）防贪睡，避免影响周围的人；
（2）连接网络，可远程操作，云端可记录用户大量数据。
3.3技术路线
（1）硬件部分
采用STM32单片机控制激光测距传感器、LED灯及微型电机，通过激光测距传感器测量使用者与床头的距离，当距离达到预定值时，代表使用者已经起床；如果距离未达到预定值，单片机控制LED灯逐渐变亮已经微型电机的震动工作。
（2）通信方式
①蓝牙通信
运用蓝牙模块。当手机需要与单片机建立连接时，双端蓝牙同时开启，手机搜索目标区域范围，搜寻到目标设备并进行配对，成功之后可以进行端到端数据交互。
②网络通信
运用GPRS模块。APP端与服务器利用HTPP协议进行通信，通信质量稳定可靠。单片机通过GPRS，与云端服务器建立TCP连接来获取数据以激活功能。
图1 工作原理图
4 应用前景
1. 改善贪睡习惯
坚持应用该产品，改善贪睡恶习，培养良好的作息习惯，改善身体健康状况，避免打扰同宿舍休息的人，增進舍友感情。
2. 与社交软件结合
手机端与社交软件相结合，可以分享睡眠记录，起床时间等，好友之间可以互相点赞支持，相互鼓励，吸引更多的人加入到健康作息，按时起床的队伍中来，增加趣味性的同时也起到互相监督的作用。
3. 与商家联合
与商家合作，在规定时间起床可以领取红包优惠券等奖励，软件可为商家做广告宣传，增加用户量，同时也为该软件系统吸引更多用户。
参考文献
[1]李易岐. 基于stm32单片机的智能家居系统设计[D].吉林大学，2017.
[2]赵鑫. GUI温暖化设计研究[D].西安美术学院，2015.
[3]严超，徐炜，张广汉.基于开发板和GPRS无线数据采集与传输的GNSS技术研究[J].测绘与空间地理信息，2017，40（07）：85-86+90.
作者简介
严泽凡（1997—），男，汉族，湖北省孝感市大悟县人，本科，研究方向：web系统开发