41、科技与人文：智能系统与心理康复的创新探索

科技与人文：智能系统与心理康复的创新探索

指纹识别安全节能系统设计

在全球能源短缺的大背景下，能源消耗每年以 2% - 3%的速度增长，节能成为了至关重要的议题。特别是像台湾这样依赖进口能源的地区，推广节能更是刻不容缓。为了解决能源浪费和信息财产安全问题，设计了一款基于指纹识别的安全节能系统。

该系统集成了嵌入式系统（Arduino 和 Raspberry Pi）、指纹识别、数据库、网络和 4G 传输技术。Arduino 作为系统核心，承担着接受和验证指纹输入、控制电源、传输信息到主机、控制抽屉锁以及在抽屉非法开启时向用户发送消息等重要任务。

系统的工作流程如下：
1. 员工签到签退 ：员工到达办公室时，使用指纹识别器签到，信息会发送到主机数据库，记录签到时间并开启员工设备电源，员工可开启电灯、空调等电器；离开时签到，信息同样发送到数据库，关闭相应电源。
2. 抽屉安全管理 ：系统配备抽屉指纹识别器，授权用户可用指纹打开抽屉。若有未经授权的用户强行打开抽屉，Arduino 会触发警报，通过 4G 模块向用户发送消息，并向 Raspberry Pi 发送信号，Raspberry Pi 接收到信号后会拍摄非法用户的照片，用户可通过移动设备查看和下载照片。

系统的硬件组成包括三个继电器，分别控制空调、电灯和空气净化器的电源；指纹识别器用于读取指纹；4G 模块用于向用户发送消息；“To drawer”连接器监测抽屉状态，“Raspberry Pi”连接器则是 Arduino 与 Raspberry Pi 之间的通信桥梁。

Arduino 系统的工作流程可