计算机系统实训作业5-1：创新设计问题调查（调查表个人1版，流程表同组1版）

创新设计——用户问题调查表（2025试行）

角色基本信息 如：年龄、性别、职业、爱好等	角色的故事 如与想解决问题有关的生活中典型场景或情绪波动大时刻。	痛点与需求 注意：区分不同用户类型的关键点在于问题和目标	解决方案 如：从用户那里听到的建议，记录下供团队参考	备注说明 如：对问题起个名字
年龄：32岁 ​性别：女性 ​职业：互联网运营，经常加班或短期出差 ​爱好：居家生活、养绿植、烘焙	该用户是一位都市白领，她喜欢在家里养一些绿植来增添生活气息和舒缓工作压力。然而，由于工作繁忙，她经常忘记给植物浇水，或者无法判断浇水的量。有一次，她出差一周后回家，发现自己最喜欢的一盆琴叶榕因为缺水而干枯落叶，她感到非常心疼和懊恼。她希望能有一种“自动化”的方式，在她忙碌或不在家时，替她照顾好这些“不会说话的家人”。	痛点：无法根据植物土壤湿度和环境光照、温度进行精准、及时的养护，导致植物生长不良或死亡。 ​​需求：需要一个能自动监控植物生长环境，并能自主进行基本养护（如浇水）的智能化系统。 ​​用户类型关键点：都市上班族、植物爱好者、经常出差者。	用户希望能够设计一个小设备，能插在花盆里，自己知道什么时候该浇水，自己就能浇，还能告诉她现在植物的状况。 设计一个智能养护器。硬件上，连接土壤湿度传感器、光敏电阻和温湿度传感器采集环境数据；驱动一个小型直流水泵或电磁阀作为执行机构，实现自动浇水；可可选地增加一个OLED屏幕本地显示数据。软件上，单片机运行控制逻辑（如：当土壤湿度低于设定阈值且环境为白天时，启动水泵浇水10秒）；通过ESP32的Wi-Fi模块将数据上传至云平台或手机App，实现远程报警和手动控制。	问题名称：“植物杀手”难题——家庭绿植无人看护问题 附加说明：该系统可以设计为模块化、低功耗的独立节点，每个花盆配一个，非常适合家庭环境部署。单片机方案成本低、响应快、可靠性高。
年龄：68岁 ​性别：男性 ​职业：退休老人 ​爱好：下楼遛弯、与邻居聊天、节俭	该用户居住在一个老小区，单元楼的楼道灯使用的是传统声控开关。晚上回家时，他常常需要大力跺脚或咳嗽才能点亮灯，灯亮的时间还短，有时还没走到家门口灯就灭了，得再次制造声响，这对腿脚不便的他来说非常麻烦。而且，白天光线充足时，有时楼道里有点动静灯也会亮起，造成了电能的浪费。王大爷和邻居们都觉得既不方便，也不节约。	痛点：传统声控灯体验差（需要刻意制造噪音、亮灯时长固定不灵活）、不节能（白天可能误触发）。 需求：一种更智能、更人性化、更节能的公共空间照明方案。 用户类型关键点：社区居民，尤其是老年人和儿童，关注便利性与公共资源节约。	用户希望让声控灯更智能一些，当检测到有人来时就自动开灯，以及白天可以保持熄灭，只有在晚上才可以打开，以做到节能。 采用超低功耗单片机改造现有灯控电路。硬件上，核心传感器改为人体热释电红外传感器，用于检测人体移动；增加一个光敏电阻来检测环境光照强度。软件上，编写判断程序：只有当光敏电阻检测到环境光较暗（判断为夜晚）且PIR传感器检测到有人移动时，才控制MOS管或继电器打开高亮LED灯盏；并在检测不到人体移动后，延迟一个可调的时间（如30秒）再关闭灯光。此方案完全本地化运行，无需联网，稳定且极致节能。	问题名称：社区公共照明“又瞎又浪费”问题 附加说明：这是一个典型的嵌入式系统对传统设备的智能化升级案例，成本极低、效果显著，非常适合作为老旧社区改造的惠民工程。
年龄：20岁 性别：女性 职业：大学生 爱好：参观美术馆、博物馆，参加城市探索活动	用户喜欢在周末参加城市举办的各种人文实践和展览活动。但在参观一些大型展馆或户外文化街区时，她常常找不到自己想看的展品或活动地点，只能依赖纸质地图或者不断询问工作人员，体验很不流畅。在一个大型艺术展上，她为了找一个感兴趣的互动装置，来回走了很多冤枉路，浪费了大量时间，破坏了沉浸体验的感受。	痛点：在复杂的活动场地中，缺乏低成本、灵活部署的数字化引导手段，导致参观者迷路、体验打折。 需求：一种能够提供简单、直观的方位指引和基本信息展示的终端设备。 用户类型关键点：文化活动参与者、游客，追求流畅、自主的探索体验。	用户希望在关键路口有个小屏幕的指路牌，能点一下告诉游客“想去哪里”、“现在在哪”、“接下来往哪走”。 开发一款基于单片机的交互式指引终端。硬件上，采用低功耗的电子墨水屏显示静态地图和信息，极大延长续航；使用旋钮编码器或几个物理按键进行交互，操作直观可靠；内置锂电池并可选配太阳能充电板，实现无线部署。软件上，单片机内预存场地地图和点位信息，通过操作旋钮或按键，用户可选择目的地，屏幕上的光标或箭头会进行动态指示。信息可通过USB端口由管理员在布展时统一烧录更新。	问题名称：人文实践活动中的“信息孤岛”与“迷路”问题 附加说明：该方案摒弃了昂贵的联网大屏和复杂的App开发，用最基础的嵌入式技术解决核心问题，成本低、功耗低、部署灵活，非常适合预算有限且需要快速布置的临时性或中小型活动。

注：下一步分组，见选题流程表。

创新设计——选题流程表（2025试行）

小组成员与学号	成员想解决问题名字		各问题投票	解决方案功能分工	必备资源和解决途径
zyll 20230804xxxx	问1	“植物杀手”难题——家庭绿植无人看护问题	0
	问2	社区公共照明“又瞎又浪费”问题	0
	问3	人文实践活动中的“信息孤岛”与“迷路”问题	0
li2san 20230804xxxx	问1	智能植株管理与呵护	0
	问2	基于番茄工具法的物理手机锁	0
	问3	智能喝水伴侣	1
smile 20230801xxxx	问1	“闷热车厢下的安全焦虑”​	2	1.时间、温度、速度显示，到达站点语音提示，达到一定温度电机状态改变 2.超声波检测乘客靠近车门后开门（排除行驶过程）语音“开门”，正常行驶的过程中播放广播（收音机） 3.串口：和上位机通信（传温度、速度、到达时间），调度速度	拓展接口（语音模块，超声波测距）
	问2	健康饮食管理问题	0
	问3	社区参与不足问题	0

注：下一步组员个人按分工填写创新设计选题表