浙江理工大学艺术与设计学院毕业设计报告
摘 要
本次毕业设计的选题是安全防护，根据市场发展的要求，设计安全隔离护栏，作品要达到能实现在事故现场、电力抢修、危险环境里起到警示隔离的作用，该设计投放将被电力公司、政府部门、公安部门等单位购买使用。
第一部分市场调研报告，根据本选题设计的实现原理要求，对电子市场进行调研，重点对红外探测警报器进行调研；用问询、现场演示使用、网络查阅资料等手段进行研究，发现主动红外探测警报器和被动红外探测警报器具有能耗小、功能稳定、价格便宜、探测范围广等特点，为本设计核心探测警报提供技术支持。
第二部分文献研究报告，根据本选题设计所需的探测警报技术的要求，对主动红外探测警报器和被动红外探测警报器相关文献理论进行研究，重点对使用环境、使用方法、产品优缺点进行研究，总结出主动红外探测警报器和被动红外探测警报器符合本次设计的技术要求，为本设计功能的实现提供理论技术支撑。
第三部分设计实践报告，根据本选题设计实现让人类的生产活动更加安全，通过现代技术让人们更好的去避免危险，减少潜在危险的发生的要求，策划了一套方案，对设计创意的实现进行分析深入，对技术原理进行研究并落实出实际可用的产品，完成作品包括实物样机模型一个，原理样机模型一个。
第四部分设计自评报告，从设计理念、与市场的结合、设计创作能力、设计作品的社会效益四个方面进行综合评价，重点对产品红外探测警报系统和隔离警示作用做评论。
关键词：隔离；疏散；安全防护；便携；红外报警系统
I
安全隔离护栏设计报告
Abstract
The selected title of this graduation design is safeguard. According to the demand for market development, designing a safety separation barrier is a necessity. The work is supposed to function as an alarm of separation in terms of the accident on the scene, repairing electric power rush and dangerous environment. The design will be utilized by the units such as Power Company, government sectors and public security official segments, etc.
The first part introduces market investigation report. The author carries out investigation and study in electronic market, most importantly, the research into infrared detection alarm based on the realization of its theory, by inquiring, using scene demonstration, looking up network materials, conduct the research. The initiative infrared detection alarm and the passive infrared detection alarm have the advantages which encompass energy saving, stable functioning, fair price and broad searching area. This provides the technical support for this core design of monitoring alarm.
The second part is the literature search report. According to this selected topic, this paper probes to conducting the research to the initiative infrared detection alarm and the passive infrared detection alarm on related literature theory, and mainly focuses on usage of environment, application of method, the advantages and disadvantages of products. The author conducts the research with the literature material, summarizes the initiative infrared detection alarm and the passive infrared detection alarm, so as to meet the design specification and provide the theoretical and technical support for the realization of function.
The third part of design is about practical report. Based on this selected topic, the design will make humanity's activities safer, make people avoid danger properly through the modern technology, and reduce the potential hazard. The author of this paper has formulated a set of plans, made an analysis on realization of this design and finally made studies on technical theory and produce the actual available product. Finished work includes one entity model and one prototypical model.
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浙江理工大学艺术与设计学院毕业设计报告
The fourth part of design is the comments on report. The paper concentrates on comments of infrared detection warning system and the function of separation alarm from the conception of design, combining with the market, ability to design and create, and the social efficiency of creation.
keywords: Isolation; dispersal; safety protection; portable; infrared alarm system
III
安全隔离护栏设计报告
目 录
摘 要
Abstract
第一部分 市场调研报告
安全隔离护栏市场调研报告„„„„„„„„„„„„„„„„„„（1）
1.1 安全隔离护栏调研概述 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（1）
1.1.1调查的目的和意义„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（1）
1.1.2调查的目标市场范围和方法途径 „„„„„„„„„„„„„„„„（1）
1.2安全隔离护栏调查情况汇集和分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„（1）
1.2.1隔离柱设计市场特点„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（1）
1.2.2红外探测警报器设计市场特点 „„„„„„„„„„„„„„„„„（2）
1.2.3优劣分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（2）
1.3 安全隔离护栏调研总结 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（3）
1.3.1对于产品形态的观点„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（3）
1.3.2对于产品色彩的观点„…„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（4）
1.3.3市场调研对设计安全隔离护栏的指导意义 „„„„„„„„„„„„（5） 第二部分 文献研究报告
红外探测警报技术理论研究报告 „„„„„„„„„„„„„„„„（6）
2.1 红外探测警报技术理论研究概述 „„„„„„„„„„„„„„„„„„（6）
2.1.1 研究红外探测警报技术理论的目的和意义„„„„„„„„„„„„（6）
2.1.2 理论研究状态 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（6）
2.2 红外探测警报理论主要内容和观点汇集„„„„„„„„„„„„„„„（7）
2.2.1红外探测警报系统原理 „………„„„„„„„„„„„„„„„（7）
2.2.2主要观点 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（8）
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浙江理工大学艺术与设计学院毕业设计报告
2.3 红外探测警报器理论分析与评价„„„„„„„„„„„„„„„„„„（8）
2.3.1红外探测警报器的应用范围„„„„„„„„„„„„„„„„„„（8）
2.3.2红外探测警报器对本设计应用的探讨„„„„„„„„„„„„„„（8）
2.4外文翻译 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（9）
2.4.1造型设计：直觉和工业设计分析„„„„„„„„„„„„„„„„（9）
2.4.2 Styling and design: intuition and analysis in industrial design „„„„„（11） 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（15） 第三部分 设计实践报告
安全隔离护栏设计实践报告„„„„„„„„„„„„„„„„„„（16）
3.1设计选题概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（16）
3.1.1项目来源和要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（16）
3.1.2可行性分析 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（16）
3.1.3产品的原理和可行性分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（17）
3.2创意阐述和策划方案 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（17）
3.2.1创意阐述 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（17）
3.2.2设计方案 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（18）
3.3设计实施计划„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （19）
3.3.1计划一 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （19）
3.3.2计划二 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （19）
3.3.3计划三 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （19）
3.4设计实施过程说明 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （19）
3.4.1计划实施一 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （19）
3.4.2计划实施二 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （20）
3.4.3计划实施三 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （21）
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安全隔离护栏设计报告
3.4.4初期草图 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （21）
3.4.5中期草图 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （22）
3.4.6最终草图 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （23）
3.5设计作品最终效果说明 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（24）
3.5.1三维模型 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （24）
3.5.2实物模型制作 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （25）
3.5.3最终效果图展示„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （26）
3.5.4使用状态和环境示意图 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （27）
3.5.5三视图及其尺寸 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （29）
3.6设计实践小结 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （30） 第四部分 自评报告
安全隔离护栏设计自评报告„„„„„„„„„„„„„„„„„„（31）
4.1设计理念自评分析总结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （31）
4.2产品的市场分析总结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （31）
4.3设计创作过程总结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （31）
4.4设计作品效益分析总结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （32） 参考文献 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（33） 致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（37）附录（一）设计作品图片 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（38） 附录（二）设计作品光盘 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（46）
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浙江理工大学艺术与设计学院毕业设计报告
第一部分 市场调研报告
安全隔离护栏市场调研报告
1.1 安全隔离护栏市场调研概述
1.1.1 安全隔离护栏市场调研的目的和意义
从市场调研的各项资料和产品发展趋势的研究中，可以得出很多对我的设计有利的结论。目的是指导我的设计能够得意改进和完善，我设计的作品是目前市面上还没有出现的产品，因此前期的类似产品和技术的市场调研是必不可少，通过调查，我了解了许多关于我所设计的产品的信息，比如红外探测警报系统、隔离护栏设计标准、警报灯使用规范等，通过对这些产品的调查和研究，使我确定下来了我所设计产品的初步功能；同时在研究过市场上类似产品的形态和色彩之后，根据市场需求而确定了我所设计产品的形态和色彩范围；意义是对于类似产品和技术的市场调研可以对本次毕业设计课题指明设计方向，使我的作品设计更合理，功能更完善，功能与形势达到和谐统一。
1.1.2调查的目标市场范围和方法途径
我主要针对红外电子产品市场和隔离护栏产品市场进行调研分析和研究，采用问询、现场试验使用、网上查找等方式进行调查。我多次去过杭州时代电子市场，去问询关于一些红外探测警报系统的工作原理，应用范围，生产成本，工作流程等一系列的问题，并针对这些问题又在网上以及图书馆对于这些技术做了进一步的研究整理，彻底弄清了红外探测警报系统的原理；其次我还去了隔离护栏产品市场以及淘宝对工作人员进行咨询隔离护栏的使用范围、生产成本、销量等一系列与本次设计课题相关的问题，本对这些调查做了整理和分析。
1.2安全隔离护栏市场调研情况汇集和分析
1.2.1 隔离柱设计市场特点
隔离柱又称伸缩隔离带、栏杆座、警戒线、移动护栏杆等等。隔离柱设计比较简单，功能比较单一，国家对于相应的生产标准也不规范，而且基本上国内的护栏底架都是固定的，没法收缩，没有办法将它应用在一些特殊的，或者危险级别高的场所。在日常工作和生活中应用广泛，无论是在机场、银行、邮局、酒店，还是在机关、企业，都是隔离柱广泛应用的领域。隔离柱可以将人群做区域性的
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安全隔离护栏设计报告
隔离以满足实际应用的需要。是大型群众控制，排队秩序控制以及定向人流输导所必须的队列设施，并提供科学的摆放规划！
隔离柱的设计特点是生产成本低，造型简约，功能单一，可移动性不强，底部的圆柱设计还不能放置于不平整的地面或者室外恶劣的环境下面工作，只能是放置于室内小范围的应用；同时它只能简单的提供隔离带造成的隔离作用，不能主动提醒人们或者工作人员的作用。
1.2.2 红外探测警报器设计市场特点
（1）主动式报警技术
主动式红外报警器是由发射和接收装置两部分组成。
红外发射机驱动红外发光二极管发出一束调制的红外光束。在距发射机一定距离处，与之对准放置一个红外接收机。它通过光敏晶体管接收发射端发出的红外辐射能量，并经过光电转换将其转换为电信号。此电信号经过适当的处理再送往报警控制器电路。分别在收、发端放置一光学透镜，将红外光聚集成较细的平行光束，以使红外光的能量能集中传送。采用调制的红外光源具有以下几个优点：
①降低电源的功耗。
②使红外探测器具有较强的抗干扰能力，提高了工作的稳定性。
红外光束构成了一道人眼看不见的封锁线，当有人穿越或阻挡这条红外光束时，接收机输出的电信号强度就会发生变化，从而启动报警控制器发出报警信号。
（2）被动式报警技术
被动式红外探测器不需要附加红外辐射光源，本身不向外界发射任何能量，而是由探测器直接探测来自移动目标的红外辐射，因此才有被动式之称。被动式红外探测器是利用热释电效应进行探测的。
红外探测警报器早起应用于军事上，近几年红外探测警报器的应用范围开始扩充到民用领域，现在的红外探测警报器，广泛应用于家用安防系统上，它的耗能低，使用寿命长，产品性能稳定，安防效果好，市场非常广泛，技术也相当成熟。
1.2.3 优劣分析
通过对这些产品的市场调研分析和研究，我们得出现有类似产品以下优劣： 隔离柱：优点是成本低廉，不易损坏有一定的隔离效果，在一般的室内和一
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浙江理工大学艺术与设计学院毕业设计报告
般的场合足够完成隔离的效果，是一款不错的室内隔离的产品；其缺点是移动不方便，单一的功能不能提供更多的安全防护、疏散措施。
红外探测警报器：优点是成本低，技术成熟，对于室内的安防作用效果明显，红外探测警报系统工作稳定，不会误报漏报，产品耗电量低，工作时间持久；缺点是便携性不好，一般都是固定于某处使用，红外隔离区域比较混乱，范围不明确。
1.3 安全隔离护栏调研总结
1.3.1 对于产品形态的观点
通过对市场上现有类似产品的外观及外观功能分析，市场上的警报器、护栏外观形态各色各样，材料主要为金属和ABS塑料，这两种材料在现代社会产品上运用的比较广泛和成熟。警报级别高、带有电子设备在内的隔离防护产品一般采用ABS塑料外壳，外壳设计相对丰富美观；而警报级别低的产品外观通常比较简单，功能相对比较单一。只有柱状的隔离栏比较符合本设计的外观及部分功能要求。 在材料的选择上，采用金属作为护栏的活动底架，这样可以给整个护栏一个强有力的支撑，也给护栏一个比较低的重，护栏本身采用塑料，这样可以减少护栏的重量，增大护栏的便携性。
图1-3-1护栏造型坐标
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安全隔离护栏设计报告
图1-3-2护栏警报便携性能坐标
1.3.2 对于产品色彩的观点
现有类似产品的色彩一般以黄色、红色、白色为主；黄色和红色都是警报色具有强烈的警示作用，作为一款电子安全防护设备，本设计采用白色作为产品基本色，这样可以使整个产品看起来比较比较醒目，同时在产品顶部配上红色的警报灯，使产品在起到警报作用的同时又显得比较有档次。细节及活动底架采用了银色的金属材质，这样既丰富了产品的色彩，又能使产品更加加固，是外观与功能能够很好的协调在一起。
图1-3-3产品色彩
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1.3.3市场调研对设计安全隔离护栏的指导意义
从市场调研的各项资料和产品发展趋势的研究中可以看出，要是去实现安全隔离护栏它既能方便携带，又能够适用于电力施工、事故现场、突发案件现场等的安全隔离功能，不仅仅需要在外观上设计出一个完全符合要求且美观的设计，也更需要加入一些技术性的东西来使产品获得更多的功能，使它变得更智能，更能够起到安全隔离，保护、提醒的作用。市场调研使我了解了现有类似产品的现状，现有技术的现状，给我的设计实践提供科学的依据，使我的设计定位更加准确，更符合市场发展的需求。
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安全隔离护栏设计报告
第二部分 文献研究报告
安全隔离护栏理论研究报告
2.1 安全隔离护栏理论研究概述
2.1.1 研究的目的和意义
理论研究的目的是通过了解红外探测警报系统和隔离柱的背景和发展，深入对于红外探测技术和隔离柱的研究总结，为我的设计提供技术理论支持，指导我的设计实践顺利进行，通过理论文献的研究，我可以了解许多关于我所设计的产品的各种信息，比如红外探测警报系统的原理、隔离护栏设计标准、警报灯使用规范等，通过对这些产品的背景理论研究，使我确定下了我所设计产品的初步功能；同时通过对相似产品的理论研究，可以获得现有相似产品的现状，这些对我的设计实践指明了方向，使我的设计更加符合逻辑，为我的设计成为产品提供了强有力的技术后盾，功能与形势达到和谐统一。
2.1.2 理论研究状态
最初的红外探测器是温度计，后来出现了热电偶。红外技术差不多是在40年前才开始应用到防御系统上的。在红外技术的发展过程中，热敏探测器的发展较早，但发展的速度较慢，而量子探测器则是后来居上，发展很快。特别是二次世界大战期间和二次大战以后，出现了许多响应不同波段的量子探测器。近些年来，红外探测技术发展迅速，从单元、多元、阵列发展到凝视焦平面阵。
量子型红外探测器的发展过程可分为三代，第一代是单元探测器，它和扫描镜的二维扫描相组合而得到图像。70年代，InSb和HgCdTe之类的半导体开始在 红外技术中占据主导地位，主要用于制作单个探测器原件。
到八十年代中期，开始向第二代一维阵列多元探测器转移。它多数采用一维光电导型阵列探测器，以及与阵列方向成直角的一维机械扫描系统来获得二 维图像，速度快，并能实时显示。
第三代是红外电荷耦合器件（IRCCD），根据其技术进展，可分为一维IRCCD和二维IRCCD。在八十年代后期，红外探测器的发展重点是镶嵌凝视式阵列及大型阵列的应用，发展的重点是焦平面器件。
被动红外探测器是靠探测人体发射的红外线来进行工作的。探测器收集外界的红外辐射进而聚集到红外传感器上。红外传感器通常采用热释电元件，这种元
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浙江理工大学艺术与设计学院毕业设计报告
件在接收了红外辐射温度发出变化时就会向外释放电荷，检测处理后产生报警。
这种探测器是以探测人体辐射为目标的。所以辐射敏感元件对波长为10μm左右的红外辐射必须非常敏感。
为了对人体的红外辐射敏感，在它的辐射照面通常覆盖有特殊的滤光片，使环境的干扰受到明显的控制作用。
被动红外探测器，其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释电元几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。
一旦入侵人进入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜而聚焦，从而被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，经信号处理而报警。
多视场的获得，一是多法线小镜而组成的反光聚焦，聚光到传感器上称之为反射式光学系统。另一种是透射式光学系统，是多面组合一起的透镜-菲涅尔透镜，通过菲涅尔透镜聚焦在红外传感器上。
这要指出的是被动红外面的几束光表示有几个视场，并非被动红外发红外光，视场越多，控制越严密。
2.2关于安全隔离护栏主要理论观点汇集
2.2.1 红外探测技术的原理
红外线报警器分为主动红外报警和被动红外报警，主动红外入侵报警器是由发射机和接收机组成，发射机是由电源、发光源和光学系统组成，接收机是由光学系统、光电传感器、放大器、信号处理器等部分组成。主动红外报警器是一种红外线光束遮挡型报警器，发射机中的红外发光二极管在电源的激发下，发出一束经过调制的红外光束(此光束的波长约在0.8～0.95微米之间)，经过光学系统的作用变成平行光发射出去。此光束被接收机接收，由接收机中的红外光电传感器把光信号转换成信号，经过电路处理后传给报警控制器。由发射机发射出的红外线经过防范区到达接收机，构成了一条警戒线。正常情况下，接收机收到的是一个稳定的光信号，当有人入侵该警戒线时，红外光束被遮挡，接收机收到的红
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安全隔离护栏设计报告
外信号发生变化，提取这一变化，经放大和适当处理，控制器发出的报警信号。目前此类报警器有二光束、三光束还有多光束的红外栅栏等。一般应用在周界防范居多，最大的优点就是防范距离远，能达到被动红外的十倍以上探测距离。
被动红外报警器主要是根据外界红外能量的变化来判断是否有人在移动。人体的红外能量与环境有差别，当人通过探测区域时，报警器收集到的这个不同的红外能量的位置变化，进而通过分析发出报警。人体都有恒定的体温，一般在37度左右，会发出特定波长10μm左右的红外线，被动红外报警器就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生报警信号。
2.2.2 主要观点
经过查阅红外探测警报器的相关文献和资料之后，我获得了关于我所设计产品的一些技术理论和研究资料。经过这一系列的调查，我了解了我所设计的产品所涉及的技术和其他方面的参数；红外探测警报器具有耗能小、技术功能稳定、价格便宜等优点，其功能刚好符合本次设计的技术要求的范围，为我的设计提供了技术上的保障，赋予了我所设计产品的实现其功能的可能性。通过对理论资料的研究，我了解了红外探测技术的结构和原理，为我的设计的实现提供了很好的保障，让我在设计的时候少走许多弯路，提高了我的设计效率。
2.3红外警报探测器理论分析与评价
2.3.1红外探测警报器的应用范围
民用红外探测警报系统遍及应用于家庭住宅防备盗窃、掳掠以及紧急救济、烟火报警、防剪线报警、煤气泄漏报警、保险柜防盗报警乃至有些企事业单元也可以使用，例如货物堆栈防盗报警、工场重地、禁区防盗报警、金融部分防抢防盗报警、构造单元、机密档案防盗、商店商场物品堆栈防盗报警、住宅小区商住楼联网防盗报警、汽车停车库防盗报警„„
2.3.2红外探测警报器对本设计应用的探讨
红外探测警报系统非常稳定，不漏报，不误报；红外探测警报技术从上世界60年代一直发展至今，延伸出许多不同的警报系统，技术已经相当成熟；价格
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浙江理工大学艺术与设计学院毕业设计报告
非常低廉，比较容易推广和普及，是本次设计理想的探测警报装置。
2.4外文翻译
2.4.1造型设计：直觉和工业设计分析
使用具体的方法来设计所谓的消费产品的工业设计有一个相对较短的历史，主要是在20世纪创造的。它是哲学和美术运动的实践以及欧洲包豪斯的根源，在美国通过造型设计，作为增加产品销售方面的创新。它被称为“工业”，因为它是工业生产过程所生产的产品关注，和对职业的有效性和实践性的重视。
工业设计，当然只是一个设计。它的共同的架构和设计的各种版本在许多工程中。事实上，与工业设计和机械与生产工程的关系类似于（如果这是正确的词）建筑师与民间工程师。在艺术学校的传统工业设计被视为三个专业化三维设计家具或陶瓷等，并且区分于时装，纺织品或图形设计。尽管其根源都有一个更强大的工程设计结构的关系，因为它们都是与生产有关产品。
典型的设计策略：
1）可行性研究；
2）初步设计；
3）详细设计；
4）生产过程的规划；
5）分布规划；
6）规划消费。
7）规划产品的退休
典型的设计过程：
1）分析；
2）合成；
3）评价 - 延长至；
4）修订；
5）执行。
工业设计是什么做的，是设计制造产品的。对于简单的，低技术产品的工业设计师，或者称为整个设计团队，提供一个完整的设计到生产过程。对于高技术
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安全隔离护栏设计报告
复杂的产品，它将成为一个专门的团队成员的责任。
有相当多的工程设计和工业设计的重叠，因为它们都与设计有关的技术，与“开始在人的变化使事情”。但是，有两个学科之间有重大差异。
工程设计已被定义为菲尔登的“科学原理，技术信息和想象中的机械结构，机器或系统的定义来执行最高的经济效益和效率'预先确定的职能”。早在1940年被哈罗德范多伦定义为，“分析工业设计的实践，创造和发展大规模制造产品。它的目的是实现这些目标，是在广泛的资本投资形式的保证下，接受了其进展，并且可以在一个准许广泛分布和价格制造的合理的利润。”这是有用的，但这一定义是，它没有将与工业设计和工程设计的区别非常清楚。相比之下法尔又定性为“与该产品接触到的部分调节因子的工业设计的人”。它强调为在用户界面设计活动的主要责任，这对工业设计的定义不是特别有用。但可能是更有成效的，以确定责任、工业设计师和地区的设计团队的作用。在一个典型的团队中，包括专业的设计师和工程师，营销经理，产品规划等，并在通过设计开发工作从概念设计到制造的接口与过程中，工业设计师有两个具体领域的责任：
•为代表的市场和用户在确定人体工程学和产品的外观要求；
•要结合市场，用户和设计为一体的解决方案，工程要求。
因此，也有两方面与用户覆盖功效客观界面和外观的主观方面的忧虑。 这些方面妥善解决了对整个产品的考虑，在这个为设计整体融合的责任。处理这些责任领域的工业设计师有两个特殊和有关职能。
•形象化产品概念；
•为代表的替代设计方案。
这一概念的代表性和替代品是必不可少的内部设计团队、以及通讯设备、作为销售的想法或客户管理方法。因此，工业设计师必须既具有视觉和创造性，也必须有对内部的设计团队的艺术性研究。
什么是工业设计师提出传统消费产品设计是极其重要的。人们认识到，在国际市场中，消费产品必须有一个表现出任何产品质量和可靠性的基本要求。鉴于这些先决条件是必需的，用以获取产品利润作为同分类竞争者的起跑线。但是，这并不能保证成功。如果产品的成功违反了竞争中现在普遍存在的水平，那么它必须有更多的优势，它必须在设计中增加感知附加值。工程设计的基本是投入服
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浙江理工大学艺术与设计学院毕业设计报告
务，以确保产品制作精良，不会分解，它具有高质量和可靠性。这将使其在市场上的竞争机会在合适的价格中进行。但只有一种产品可以是最便宜的，其余的卖给了感知附加值。设计质量取决于工程和工业适当地结合工业设计的贡献设计活动。这种情况是如何在不同行业的不同区域中产生的，但最明确界定是在汽车行业中。
工业设计流程和设计师的设计思想
在造型设计过程中，仍然有很多不足在工程计算中使用。还有在造型过程中，难以分析和外在形式中给予其详细过程的重要特征。这是因为它是直观的和全面的，带有强烈的非语言文化。这也是个人，有时方法和技术之间的差异非常明确的设计师之一，另一个。由设计师设计生产，使用适当的CAD支持是有问题的。
一些设计师似乎聘用无重点的看法，其中最初的设计是一个模糊的表示不详细的草图，用来作为一种设计，它的进展是素描逐渐成为焦点，并带来了更详细的观察。为此，有概念显示即总体方案，可以快速、方便地改变草图这一点非常重视。这是一个以本质上的解决方案为重点的活动，与合成有关。企图建立一个整体的解决方案，并制定详情。
首选思想之间的大脑两半球分工模式的建议中，设计师往往强调右半球的过程。经典的划分是在口头分析和线性模式和右半球采用合成的，具体的和整体的方式集中左半球之间的焦点。这可以表示为线性之间的同时处理和加工的差异。
汽车的方式运作，设计师和他们的思维方式是什么交叉配合，已成为知道设计过程的特点和方法。他形容这有五个方面的思考模式：
•设计者解决不明确的问题；
•他们解决问题的方式是重在解决问题；
•他们的思维方式是有建设性的；
•他们使用代码，这将转化为具体对象的抽象要求；
•他们利用这些代码来读取和写入对象的语言；
设计师的设计思想，可以看到这些特点。外观设计的问题，经常使用不明确的，没有文字描述的方式。他们的方法当然是重在解决问题、涉及建设性的思维过程。他们使用的编码采用了视觉和图形语言的相互沟通和模型，这些都是他们的设计对象的语言。
2.4.2 Styling and design: intuition and analysis in industrial design
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The particular approach to designing consumer products called industrial design has a relatively short history, being principally a discipline created in the 20th century. It has roots in the philosophy and practice of the Crafts movement and the Bauhaus in Europe, and in the USA through the invention of styling as a way of increasing product sales. It is called 'industrial' because of its concern with products manufactured by industrial processes, and has tended to have an emphasis on vocational effectiveness and practice.
Industrial design is, of course, only one sort of design. It has much in common with architecture and the various versions of design within engineering. Indeed the relationship between industrial design and mechanical and production engineering is similar to that enjoyed (if that is the right word) by architects with civil engineers. Within its art school tradition industrial design is regarded as a specialization in three-dimensional design, like furniture or ceramics, and separate from say fashion and textiles or graphic design. Despite its roots it has a much stronger structural relationship with engineering design because they are both concerned with manufactured products.
Typical design strategy
1) Feasibility Study
2) Preliminary Design
3) Detailed Design
4) Planning the production process
5) Planning for distribution
6) Planning for consumption
7) Planning for the retirement of the products
Typical design process
1) Analysis
2) Synthesis
3) Evaluation - extended to
4) Revision
5) Implementation
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What industrial designers do is to design manufactured products. For simple, low technology products the industrial designer may be the whole design team, delivering a complete design to the production engineers. For high-technology complex products he or she will be a member of a team with specialized responsibilities.
There is considerable overlap between engineering design and industrial design as they are both concerned with designing pieces of technology, with 'initiating change in man-made things'. However, there are significant differences between the two disciplines.
Engineering design has been defined by Fielden as 'the use of scientific principles, technical information and imagination in the definition of the mechanical structure, machine or system to perform prespecified functions with maximum economy and efficiency'. As long ago as 1940 Harold Van Doren defined industrial design as 'the practice of analysing, creating and developing products for mass manufacture. It's goal is to achieve forms which are assured of acceptance before extensive capital investment has been made, and which can be manufactured at a price permitting wide distribution and reasonable profits'. Useful though this definition is, it does not offer great clarity in distinguishing between industrial design and engineering design. By contrast Farr has characterized industrial design as 'the conditioning factor with those parts of the product which come into contact with people'. Apart from its emphasis on the key responsibility for the user interface within the design activity, this definition of industrial design is not particularly helpful. It is probably more fruitful to identify the areas of responsibility which industrial designers have and their functions in a design team. In a typical team including designers and specialist engineers, marketing managers, product planners etc., and within a process of working from concept design through design development to the interface with manufacture, the industrial designer has two particular areas of responsibility
• To represent the market and user requirement in determining the ergonomics and appearance of the product
• To integrate market, user and engineering requirements into a whole design solution
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There is thus a two-fold concern with the user interface covering the objective area of ergonomics and the subjective area of appearance.
The proper resolution of these areas requires the consideration of the product as a whole, and from this stems the responsibility for the overall integration of the design. In tackling these areas of responsibility the industrial designer has two particular and related functions
• To visualize the product concept
• To represent alternative design solutions
This representation of concepts and alternatives is essential as a communication device within the design team, and as a method of selling ideas to management or clients. Industrial designers are thus required to be both visual and creative and are sometimes regarded as the artists within the design team.
What industrial designers bring to the design of conventional consumer products is of immense importance. It is recognized in the international market-place that there is a fundamental and underlying requirement for any product to exhibit quality and reliability. These are given prerequisites which are necessary simply to get the product to the starting line as a serious contender. However, this does not guarantee success. If the product is to succeed against the level of competition which now prevails, then it must have much more; it must have designed-in 'desirability'-perceived added value. This comes significantly (but not exclusively) from the contribution made to the design of the product by the industrial designers. The essential engineering design inputs serve to ensure that the product is well made and will not break down, that it has quality and reliability. This will give it a chance in the market-place, at the right price. But only one product can be the cheapest, the rest have to sell on the perceived added value. The quality of the design depends upon the industrial design contribution within the proper integration of the engineering and industrial design activities.
Industrial design processes and stylist design thinking
In styling design processes there has been much less use of computing than in engineering. There are significant characteristics of the styling process which make it difficult to analyse and to give external form to its detailed processes. This is because
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it is intuitive and holistic, with a strongly nonverbal culture. It is also individual and there are sometimes quite definite differences of approach and technique between one stylist and another. Devising appropriate CAD support for productive use by stylists is problematic.
Some designers appear to employ a kind of unfocused perception, in which the initial design is represented as a hazy, undetailed sketch, and as the design progresses it is as if the sketch was gradually brought into focus and more detail was seen. For this reason there is much emphasis on concept sketches in which the overall proposal can be quickly and easily changed. This is an inherently solution-focused activity, concerned with synthesis. The attempt is to create a solution proposal as a whole, and work out the details later.
The way that automotive stylists operate and their thinking modes coincide well with what Cross,has characterized as designerly ways of knowing. He describes this mode of thought as having five aspects
• Designers tackle ill-defined problems
• Their mode of problem solving is solution-focused
• Their mode of thinking is constructive
• They use codes which translate abstract requirements into concrete objects
• They use these codes to both read and write in object languages
Stylists' design thinking can be seen to display these characteristics. Appearance design problems are frequently ill-defined, not being describable in words. Their approach is certainly solution-focused and involves constructive thought processes. The codes they use employ visual and graphic languages to communicate with each other and to model their ideas. These are their object languages.
——————From : Michael Tovey. Coventry School of Art and Design. Coventry University,
【Design Studies】 Vol 18. No 1 January 1997.
参考文献：
[1] Michael Tovey. Coventry School of Art and Design. Coventry University, 【Design Studies】 Vol 18. No 1 January 1997.
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第三部分 设计实践报告
安全隔离护栏设计实践报告
3.1设计选题阐述
3.1.1项目来源和要求
现在市面上所出现的功能类似的防护栏种类很多,应用范围也很广泛，大家在生活中都能看到类似的防护栏，特别是在银行里，或者排队的地方；它的原理是两根防护柱子之间拉起一根5厘米宽的带子来起到划分区域、警示提醒的作用，而且有些防护栏为了做到良好的稳定性，通常会把底座设计的很大，很重，这样一来产品就显得笨重，如果像是在电力抢修、事故勘察现场等这类临时性的经常搬动的工作领域使用时，携带会非常的不方便。
这类产品的功能也非常单一，只有通过一条警示带来保护和提示工作区域，达不到特殊工作环境的警示要求，如果用在一些高危特定的情况下就会显得捉襟见肘了。因此，设计一个警报级别强，能在特殊场合使用的，且能够很方便携带的安全隔离护栏是十分必要的。
3.1.2可行性分析
本设计的探测警报系统是采用红外探测报警器。红外探测报警器分为主动红外报警和被动红外报警，主动红外入侵报警器是由发射机和接收机组成，发射机是由电源、发光源和光学系统组成，接收机是由光学系统、光电传感器、放大器、信号处理器等部分组成。主动红外报警器是一种红外线光束遮挡型报警器，发射机中的红外发光二极管在电源的激发下，发出一束经过调制的红外光束(此光束的波长约在0.8～0.95微米之间)，经过光学系统的作用变成平行光发射出去。此光束被接收机接收，由接收机中的红外光电传感器把光信号转换成信号，经过电路处理后传给报警控制器。由发射机发射出的红外线经过防范区到达接收机，构成了一条警戒线。正常情况下，接收机收到的是一个稳定的光信号，当有人入侵该警戒线时，红外光束被遮挡，接收机收到的红外信号发生变化，提取这一变化，经放大和适当处理，控制器发出的报警信号。目前此类报警器有二光束、三光束还有多光束的红外栅栏等。一般应用在周界防范居多，最大的优点就是防范距离远，能达到被动红外的十倍以上探测距离。
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被动红外报警器主要是根据外界红外能量的变化来判断是否有人在移动。人体的红外能量与环境有差别，当人通过探测区域时，报警器收集到的这个不同的红外能量的位置变化，进而通过分析发出报警。人体都有恒定的体温，一般在37度左右，会发出特定波长10μm左右的红外线，被动红外报警器就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生报警信号。
红外线报警器是利用单片机系统制作的一套简单的红外线热释报警系统，整个系统分为两大部分为感应部分和报警部分，感应部分在感应到目的地区有异常后产生警报信号然后发送到报警端，报警端感应部分的位置使灯管闪烁并鸣笛，以起到安防作用；这种探测警报器目前市场上运用比较成熟，价格也相对比较低，可以在普通电子市场上购买到这样的警报器，且它的探测警报作用也非常理想，非常适合用在本设计上，它给本设计的核心技术提供了支持。
此外，隔离带也是市场上非常常见的隔离设备，容易配置，成本低，技术成熟，不易损坏。
3.2创意阐述和策划方案
3.2.1 创意阐述
(1)构思过程：设计改变世界，良好的设计帮助人们更好的生活，更好的发展，在以人为本的社会，解决安全问题的设计一定是符合未来的发展趋势的，更是能够为人类的生产发展带来帮助的，专业的安全保障设备可以使人类避免一些不必要的危险。
本次设计的构思主要是出于突发事件现场的保护及对周围人群的保护而进行的，突发事件现场如果没有及时保护处理好，往往会发生不必要的二次事故，这将严重扩大了事故的损失，给人们的生活和安全带来不便。它提升人们的安全意识，让人类的生产活动更加安全，通过现代技术让人们感知危险的存在，并更好的去避免危险，减少潜在危险对于人类的伤害。
（2）创意的依据：根据我的调查，简陋的隔离栏，或者没有及时使用设备
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保护突发事件、危险现场会导致群众的误入而造成伤害，其次，在一些案发现场，或者救护现场，大量的围观群众往往会影响工作人员的工作，造成二次事故的发生；所以我提出一种新型的安全隔离护栏，它将很好的将现场保护起来，同时也可以提醒人们注意安全，更不要围观；我的设计外观基本采用隔离栏的形态进行设计，同时装上红外报警系统，使它的功能更为全面，达到安全隔离、保护现场、疏散围观人群、现场警示的作用；安全隔离护栏底部脚架采用金属活动收缩结构，使它在不使用的时候能够收起脚架，这样携带更加方便。
（3）设计过程体会:在整个产品的设计过程和实际操作中出现了一些需要解决的问题，首先要解决的就是红外警报器的选取，红外警报器的选用需要符合产品工作的环境，也需要考虑风雪雨天等的恶劣环境对光波的影响，其次，本设计用到了主动红外探测器和被动红外探测器，对于两个探测器之间的电路连接，以及它和警报灯警报发声设备间的连接我都去请教了信电学院的系主任黄老师，在他的指导和帮助下，终于成功实现了线路的连接组装。
解决了电路上的问题，还需要考虑硬件的问题，比如伸缩带要放在护栏的哪个位置，底部活动支架撑开多大的面积才能保障护栏不会被风吹倒，这一类问题的提出，使得我对之前提出的概念有了更深刻的想法，对产品的完善和实际操作也有了更明确的目标。
设计的实践并不像纸上谈兵那样来的简单，任何的部分和任何的实现都需要深入的去考虑，每一步的落实前都需要反复的理论探讨，这些步骤的完成需要设计者本身要对这些东西有深入的了解，这间接提升了设计者对于设计的理解和能力。
本设计机身的灵感来源于银行常用的隔离柱，而活动底架的设计灵感来源 于章鱼爪的形态。
3.2.2 设计方案
本次设计的作品功能要求为：能够通过红外探测警报系统对周围的人群发出警报，警报为声音警报和警示灯警报，警报的效果可以驱赶围观群众，防止误入危险区域；护栏的活动底架可以实现收缩，使它适用于各种复杂的地形，搬运的时候收起的脚架藏于机身，使它搬运更加轻松便捷；隔离带能够起到明显的隔离作用，保护现场；整个安全隔离护栏能够应用在电力抢修、突发事件现场等危险
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级别高，临时性的场所。它将现代感应警报技术运用在传统的隔离护栏设备上，使传统隔离护栏拥有更高强度的警报功能，通过两者的有机结合得出一个新型的安全隔离护栏，它所拥有的使用范围和警报级别都得到了提升，是其他安全隔离护栏所无法比拟的。
3.3设计实施计划
3.3.1计划一
根据确定的策划方案，开始着手安全隔离护栏里面的内部机芯部分的研究和筛选，可以通过网络了解了激光探测警报器、红外探测警报器、电子围栏等相关技术，初步确定红外探测报警器和激光探测报警器理论上比较符合我所设计作品的功能实现的要求，在这基础上，去电子市场，实地接触各类的警报器，并通过现场演示功能，经过评估，选择合适的警报器作为我设计的核心技术，同时购买与设计相符合的警报灯、开关、电池等配件。回校后，请教相关的线路知识，将电路连接好，使它能够实现功能；然后去卖隔离带的地方购买隔离带，然后去长城机电买活动底架。
3.3.2计划二
在所有内部设备都配齐以后，开始构思，画草图，考虑产品的大形态以及各个元件的安装布局，包括活动底架和机身之间的配合。期间可以去和导师沟通请教，通过草图确定产品的基本形态后开始建模，建模的同时调整局部细节，让产品有细节感，最后出效果图，并进行综合评估，包括外观是否符合该类产品特点，结构上是否人机、合理，功能上是否能够实现。
3.3.3计划三
评估通过的方案，就可以开始着手做模型，这需要去考虑包括如何合理的开模，活动脚架的结构推敲，产品最后的喷漆效果，模型做好以后对其进行调试，直到达到符合设计要求为止。
3.4设计实施过程说明
3.4.1计划实施一
首先去了杭州时代电子市场，选取了主动红外探测警报器和被动红外探测警
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报器作为我设计作品的核心技术，回校后通过导师汪老师的介绍，我拿着这些警报器和配件去了信电学院的系主任黄老师那，最终在黄老师的帮助和指导下，我完成了主动红外探测警报器和被动红外探测警报器之间的并联，使它能够初步演示出了我所设计作品所需要达到的警报隔离效果。
然后去安防店，发现所需的隔离带有好几种尺寸，隔离带大致分为两种，一种是有发条的，可以自动将隔离带子收回，另外一种直接是一根带子，需要手工去收放，使用不是很方便，通过对市场上现有类似产品的分析，我最终选用了有发条的隔离带作为我设计的隔离功能实现的部件；由于我的设计要求底架是要能收缩活动的，在网上进行搜索之后并没有发现合适的底架结构来实现我的设计要求，所以之后我去了长城机电，在长城机电的五金店找到了可以达到类似结果的底架产品，但是效果不理想，随后我又参考了雨伞的收缩结构，觉得它的结构比较适合应用在我的设计上。最终在汪老师的帮助下，获得了一个活动底架。了解了活动底架的原理和结构。
图3-4-1探测警报器和配件
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图3-4-2雨伞结构
3.4.2计划实施二
将连接好的红外探测报警器和隔离带、警报灯、开关等所有配件组合起来并优化它们的结构布局，有了内部的产品机型以后，就可以对产品进行外观上的考虑，通过前、中、后三期草图之后确定了产品的形态，接下来开始测量各个元件的尺寸大小，功能实现方式，有了这些数据之后开始建模，这样可以保证做出来的模型能将元件放入，实现各种功能，模型建好以后，开始做效果图，进行最后一次的方案确定，经过和指导老师的探讨评估后，最终顺利通过了方案，设计进入模型制作阶段。
3.4.3计划实施三
模型的制作需要花费很多时间，特别是产品的曲线，产品的细节需要自己去反复研究，精心打磨。通过模型厂的数控机床做出模型之后，我便开始对模型进行打磨，调整好模型的细节，打磨完成以后上一层底漆，看看是否能够达到预期的。经过反复的打磨以后，模型终于达到了预期的效果，于是我对模型的各部分进行喷漆，等漆干了之后，便开始对模型进行组装，由于本设计用到了电子元件，所以在组装的时候特别小心，一不小心可能会将胶水洒在电子元件上，损坏元件，复杂的线路也需要对其进行固定，以免电路发生短路。进过一个多星期的制作，终于完成了实物模型的制作，做出的模型达到了预期设计的效果。
3.4.4初期草图
初期草图灵感主要来源于现有的柱状隔离护栏，设计定位是在户外的可以方便携带的安全隔离护栏，所以设计的整体造型需要考虑到复杂的环境状况，也要考虑到内部结构能否实现，对于脚架的考虑，主要是看它是否能够支撑得住整个产品的重量，同时避免其轻易被风吹倒。
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图3-4-3初期草图
3.4.5中期草图
中期草图在确定了大方向之后，就进一步的对其整个产品细节布局做出考虑，比如红外探测头布局在哪，采用什么形式的隔离带，警灯的大小和位置，底架的造型和整体之间的关系是不是合理，外观是不是够统一，整个效果是不是理想。某些功能的特殊性也会导致了产品的外形也要跟着改变，仔细考虑功能的延伸和改变，继续深入推敲外在形态。
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图3-4-4中期草图
3.4.6后期草图
草图的最后，着重在细节方面入手，仔细推敲细节包括按钮的形态，开模线的位置，整个产品所呈现的态势，以及各个部件功能的实现所需要的结构连接部件的设计，力求整个产品的完整化，整体统一又有细节，尽力设计出符合功能要求下的产品外观。
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图3-4-5后期草图
3.5设计作品最终效果说明
3.5.1三维模型
安全隔离护栏三维模型
图3-5-1安全隔离护栏渲染图
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3.5.2实物模型制作
图3-5-2实物模型制作过程
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图3-5-3制作过程图
3.5.3最终效果图展示
最终实物模型、效果图展板、折页展示
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图3-5-4展板折页效果
3.5.4使用状态和环境示意图
使用步骤：
（1）将多个安全隔离护栏按照需要保护的场所大小排开围起来，并将各个隔离护栏上的主动红外探测孔相互对牢，被动红外探测头朝向需要感测的方向；
（2）开启隔离护栏上的开关，被动红外警报器进入警报区域感测程序，主动红外探测器进入工作状态；
（3）20秒后，两个红外探测器都进入工作状态，就可以使用了。
（4）必要的时候可以拉开隔离带配合使用。
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图3-5-5根据现场排好护栏
图3-5-6打开警报器，进入工作状态
图3-5-7拉出隔离带状态
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图3-5-8警报提醒状态
3.5.5三视图及其尺寸 单位（cm）
图3-5-9三视图及尺寸图
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3.6设计实践小结
在整个设计实践过程中，遇到了一些问题，得到了一些新的体会。从创意、草图到最后的实物模型制作，这样一个过程，是在大学四年以来最为完整的一次产品设计，也许在这其中我还有些做的不足之处，但就这次过程而言，我学到了很多东西。一个好的、完整的产品从创意阶段到最后的成品阶段需要经历许多推敲和研究，中间的过程会遇到许多预料到的或者没有预料到的问题，对于这些问题，我又是如何去摸索，去解决。一个成功的产品，不仅仅需要在草图阶段仔细的推敲形态，在形态设计的时候，一个产品的形也不可以仅仅凭自己的个人喜好来决定，因为工业设计是一个综合学科，涉及到许多方面的知识，产品的设计就是需要为大众化而设计，这就决定了产品要被绝大多数人来肯定，产品的形态要从其使用的环境，使用的人群，甚至是产品背后蕴含的意义等多个方面来考虑。后续的产品功能实现阶段，我们要考虑这个产品功能实现的条件，产品内部的结构，这是一次相当具体的体验，我们在制作过程中要亲自体会其功能，要一步步完成内部结构，产品功能的实现不再像以往那样，仅仅是用嘴述说，而是真真正正的实现到产品中来，在这一过程中，我体会到了很多，我们设计产品要与现实技术相结合，产品的外形和内部与其功能实现紧密相关，设计出的好产品，不仅仅是外观的优美，更要求是其内部功能和结构的协调。毕业设计的制作过程，是整个大学过程中付出最多，也投入最多的一次，也是检测我们四年来学习的成果，是我第一次这样完整的完成一次产品从设计到成型的过程，在我们的人生中留下了重要的一笔，为我们以后的设计提供了一次宝贵经验。
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第四部分 安全隔离护栏设计自评报告
4.1设计理念自评分析总结
安全隔离护栏概念的提出提升了隔离护栏对于安全防护的标准，它加大了对于施工、现场保护的力度，使它的功能更加强大，应用范围包括了临时事故现场、电力施工等危险场所，它的具体表现方式是在一个安全隔离柱上应用上红外探测警报系统，使它能够通过红外探测报警系统对周围的人群发出警报，同时也将警报信息传递给施工人员，提醒他们有人闯入，以便及时劝阻。
这样的设计理念是为了让人类提高安全意识，让人类的生产活动更加安全，通过现代技术让人们感知危险的存在，并更好的去避免危险，减少潜在危险对于人类的伤害。
4.2产品的市场分析总结
现在市面上的产品中，类似的产品功能都比较单一，品种也很少，固定的底架使整个产品移动非常不方便，不能达到便携的效果，范围也仅仅是局限于室内使用，并不适合室外使用，更不用说是在危险的场合或者临时性的场合，国家也没有相应的生产标准，整个护栏市场发展不完善，导致很多场合找不到合适的安全隔离护栏使用，被设计就是希望能够研究设计出一种安全隔离护栏，它可以方便的携带，这样用在某些突发现场就很容易去搬运和使用，它需要有能够探测周围人物的探测器，如果在护栏的一定范围之内，警报器就会发出警报，提醒人们主意安全，如果有人围观，警报器会发出警报，驱散围观的人群，以防围观的人群打扰到救援或者因围观而发生二次事故；本设计一般会被电力公司、政府部门、公安部门等购买或使用，他们将产品使用在电力抢修现场，防止误入造成严重后果，公安部门则会把产品用在案发现场，防止现场被破坏，也可以驱散围观群众。
本设计应用的技术成熟，功能稳定，且市场上没有出现过这样的产品，可以说是填补了市场的空缺。
4.3设计创作过程总结
在整个设计创作过程中，遇到的困难不少，但获得的收获也很多，从最开始对外表形态的推敲开始，产品的形态要根据其产品的功能，设计者想要对大众表
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达的想法等这些方面来确定，一个好的产品要有它自己独特的语言来吸引大众；到第二步功能实现的部分，产品是被人所使用的，其结构功能要被人们所接受就要从使用者的角度出发，要研究出使用者最为迫切需要实现的功能，怎么样最为简洁的操作达到最终的目的，最少的步骤达到最多的功能，在完成其功能的步骤中，遇到了一些的困难，也许在最开始设想的功能中，由于现实的状况之下可能无法在现阶段实现该功能，因此在制作过程中也需要根据现实状况来做一些功能上的调整，最终产品的出现时也许会与最开始的想法有些出入，这也让我们了解到设计的想法与现实的差距，这也是我们从理论到现实的一大跨越，为我们以后的发展奠定了基础。
4.4设计作品效益分析总结
安全隔离护栏设计，其产品的创意思路来源于生产者生产过程的安全及效率问题，很多时候生产过程会因为安全问题而变得效率低下，甚至还会造成严重的后果，本次设计目的在于提高人们的保护生产过程的安全，提高生产者的生产效率，；安全隔离护栏可以在事故现场快速建立起一个现场保护区，既保护了现场，也可以驱赶围观群众，防止群众围观影响工作的进行，以免二次事故的发生。
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英语源文件
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致 谢
在浙江理工大学的学习和生活之中，我度过了四年美好而有意义的日子。四年中，也开心过、伤心过、成功过、失败过···这一路走来，除了和同学的相互帮助，还有老师们的教导，家人、同学、朋友和老师组成了这四年学习生活中最必不可少的部分，在远离家人在外求学的情况下，同学朋友是在平时生活中最为亲密的所在，我们一起学习，一起进步，一起走过绚烂的四年；在学习中，老师是与我们最为贴近的，能一步一步走到今天，老师们功不可没，他们带领着我们一步一步的探索知识，帮我们开阔眼界，带领我们从封闭的象牙塔中走出来，去面临更加美好的明天。此时，我只能说声感谢，感谢你们陪我一起走过······
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附录（一）设计作品图片
作品展示图片：
设计作品展示
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设计作品展示2
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设计作品展示3
设计作品图片：
设计作品效果解刨图
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活动底架
警报灯和隔离带
主动红外和被动红外探测器
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使用效果图
顶视图
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设计过程图片：
内部元件
模型制作1
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模型制作
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模型制作3
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模型制作4
模型制作
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摘 要
本次毕业设计的选题是安全防护，根据市场发展的要求，设计安全隔离护栏，作品要达到能实现在事故现场、电力抢修、危险环境里起到警示隔离的作用，该设计投放将被电力公司、政府部门、公安部门等单位购买使用。
第一部分市场调研报告，根据本选题设计的实现原理要求，对电子市场进行调研，重点对红外探测警报器进行调研；用问询、现场演示使用、网络查阅资料等手段进行研究，发现主动红外探测警报器和被动红外探测警报器具有能耗小、功能稳定、价格便宜、探测范围广等特点，为本设计核心探测警报提供技术支持。
第二部分文献研究报告，根据本选题设计所需的探测警报技术的要求，对主动红外探测警报器和被动红外探测警报器相关文献理论进行研究，重点对使用环境、使用方法、产品优缺点进行研究，总结出主动红外探测警报器和被动红外探测警报器符合本次设计的技术要求，为本设计功能的实现提供理论技术支撑。
第三部分设计实践报告，根据本选题设计实现让人类的生产活动更加安全，通过现代技术让人们更好的去避免危险，减少潜在危险的发生的要求，策划了一套方案，对设计创意的实现进行分析深入，对技术原理进行研究并落实出实际可用的产品，完成作品包括实物样机模型一个，原理样机模型一个。
第四部分设计自评报告，从设计理念、与市场的结合、设计创作能力、设计作品的社会效益四个方面进行综合评价，重点对产品红外探测警报系统和隔离警示作用做评论。
关键词：隔离；疏散；安全防护；便携；红外报警系统
I
安全隔离护栏设计报告
Abstract
The selected title of this graduation design is safeguard. According to the demand for market development, designing a safety separation barrier is a necessity. The work is supposed to function as an alarm of separation in terms of the accident on the scene, repairing electric power rush and dangerous environment. The design will be utilized by the units such as Power Company, government sectors and public security official segments, etc.
The first part introduces market investigation report. The author carries out investigation and study in electronic market, most importantly, the research into infrared detection alarm based on the realization of its theory, by inquiring, using scene demonstration, looking up network materials, conduct the research. The initiative infrared detection alarm and the passive infrared detection alarm have the advantages which encompass energy saving, stable functioning, fair price and broad searching area. This provides the technical support for this core design of monitoring alarm.
The second part is the literature search report. According to this selected topic, this paper probes to conducting the research to the initiative infrared detection alarm and the passive infrared detection alarm on related literature theory, and mainly focuses on usage of environment, application of method, the advantages and disadvantages of products. The author conducts the research with the literature material, summarizes the initiative infrared detection alarm and the passive infrared detection alarm, so as to meet the design specification and provide the theoretical and technical support for the realization of function.
The third part of design is about practical report. Based on this selected topic, the design will make humanity's activities safer, make people avoid danger properly through the modern technology, and reduce the potential hazard. The author of this paper has formulated a set of plans, made an analysis on realization of this design and finally made studies on technical theory and produce the actual available product. Finished work includes one entity model and one prototypical model.
II
浙江理工大学艺术与设计学院毕业设计报告
The fourth part of design is the comments on report. The paper concentrates on comments of infrared detection warning system and the function of separation alarm from the conception of design, combining with the market, ability to design and create, and the social efficiency of creation.
keywords: Isolation; dispersal; safety protection; portable; infrared alarm system
III
安全隔离护栏设计报告
目 录
摘 要
Abstract
第一部分 市场调研报告
安全隔离护栏市场调研报告„„„„„„„„„„„„„„„„„„（1）
1.1 安全隔离护栏调研概述 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（1）
1.1.1调查的目的和意义„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（1）
1.1.2调查的目标市场范围和方法途径 „„„„„„„„„„„„„„„„（1）
1.2安全隔离护栏调查情况汇集和分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„（1）
1.2.1隔离柱设计市场特点„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（1）
1.2.2红外探测警报器设计市场特点 „„„„„„„„„„„„„„„„„（2）
1.2.3优劣分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（2）
1.3 安全隔离护栏调研总结 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（3）
1.3.1对于产品形态的观点„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（3）
1.3.2对于产品色彩的观点„…„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（4）
1.3.3市场调研对设计安全隔离护栏的指导意义 „„„„„„„„„„„„（5） 第二部分 文献研究报告
红外探测警报技术理论研究报告 „„„„„„„„„„„„„„„„（6）
2.1 红外探测警报技术理论研究概述 „„„„„„„„„„„„„„„„„„（6）
2.1.1 研究红外探测警报技术理论的目的和意义„„„„„„„„„„„„（6）
2.1.2 理论研究状态 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（6）
2.2 红外探测警报理论主要内容和观点汇集„„„„„„„„„„„„„„„（7）
2.2.1红外探测警报系统原理 „………„„„„„„„„„„„„„„„（7）
2.2.2主要观点 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（8）
IV
浙江理工大学艺术与设计学院毕业设计报告
2.3 红外探测警报器理论分析与评价„„„„„„„„„„„„„„„„„„（8）
2.3.1红外探测警报器的应用范围„„„„„„„„„„„„„„„„„„（8）
2.3.2红外探测警报器对本设计应用的探讨„„„„„„„„„„„„„„（8）
2.4外文翻译 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（9）
2.4.1造型设计：直觉和工业设计分析„„„„„„„„„„„„„„„„（9）
2.4.2 Styling and design: intuition and analysis in industrial design „„„„„（11） 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（15） 第三部分 设计实践报告
安全隔离护栏设计实践报告„„„„„„„„„„„„„„„„„„（16）
3.1设计选题概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（16）
3.1.1项目来源和要求„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（16）
3.1.2可行性分析 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（16）
3.1.3产品的原理和可行性分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（17）
3.2创意阐述和策划方案 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（17）
3.2.1创意阐述 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（17）
3.2.2设计方案 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（18）
3.3设计实施计划„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （19）
3.3.1计划一 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （19）
3.3.2计划二 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （19）
3.3.3计划三 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （19）
3.4设计实施过程说明 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （19）
3.4.1计划实施一 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （19）
3.4.2计划实施二 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （20）
3.4.3计划实施三 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （21）
V
安全隔离护栏设计报告
3.4.4初期草图 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （21）
3.4.5中期草图 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （22）
3.4.6最终草图 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （23）
3.5设计作品最终效果说明 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（24）
3.5.1三维模型 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （24）
3.5.2实物模型制作 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （25）
3.5.3最终效果图展示„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （26）
3.5.4使用状态和环境示意图 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （27）
3.5.5三视图及其尺寸 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （29）
3.6设计实践小结 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （30） 第四部分 自评报告
安全隔离护栏设计自评报告„„„„„„„„„„„„„„„„„„（31）
4.1设计理念自评分析总结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （31）
4.2产品的市场分析总结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （31）
4.3设计创作过程总结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （31）
4.4设计作品效益分析总结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ （32） 参考文献 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（33） 致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（37）附录（一）设计作品图片 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（38） 附录（二）设计作品光盘 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（46）
VI
浙江理工大学艺术与设计学院毕业设计报告
第一部分 市场调研报告
安全隔离护栏市场调研报告
1.1 安全隔离护栏市场调研概述
1.1.1 安全隔离护栏市场调研的目的和意义
从市场调研的各项资料和产品发展趋势的研究中，可以得出很多对我的设计有利的结论。目的是指导我的设计能够得意改进和完善，我设计的作品是目前市面上还没有出现的产品，因此前期的类似产品和技术的市场调研是必不可少，通过调查，我了解了许多关于我所设计的产品的信息，比如红外探测警报系统、隔离护栏设计标准、警报灯使用规范等，通过对这些产品的调查和研究，使我确定下来了我所设计产品的初步功能；同时在研究过市场上类似产品的形态和色彩之后，根据市场需求而确定了我所设计产品的形态和色彩范围；意义是对于类似产品和技术的市场调研可以对本次毕业设计课题指明设计方向，使我的作品设计更合理，功能更完善，功能与形势达到和谐统一。
1.1.2调查的目标市场范围和方法途径
我主要针对红外电子产品市场和隔离护栏产品市场进行调研分析和研究，采用问询、现场试验使用、网上查找等方式进行调查。我多次去过杭州时代电子市场，去问询关于一些红外探测警报系统的工作原理，应用范围，生产成本，工作流程等一系列的问题，并针对这些问题又在网上以及图书馆对于这些技术做了进一步的研究整理，彻底弄清了红外探测警报系统的原理；其次我还去了隔离护栏产品市场以及淘宝对工作人员进行咨询隔离护栏的使用范围、生产成本、销量等一系列与本次设计课题相关的问题，本对这些调查做了整理和分析。
1.2安全隔离护栏市场调研情况汇集和分析
1.2.1 隔离柱设计市场特点
隔离柱又称伸缩隔离带、栏杆座、警戒线、移动护栏杆等等。隔离柱设计比较简单，功能比较单一，国家对于相应的生产标准也不规范，而且基本上国内的护栏底架都是固定的，没法收缩，没有办法将它应用在一些特殊的，或者危险级别高的场所。在日常工作和生活中应用广泛，无论是在机场、银行、邮局、酒店，还是在机关、企业，都是隔离柱广泛应用的领域。隔离柱可以将人群做区域性的
1
安全隔离护栏设计报告
隔离以满足实际应用的需要。是大型群众控制，排队秩序控制以及定向人流输导所必须的队列设施，并提供科学的摆放规划！
隔离柱的设计特点是生产成本低，造型简约，功能单一，可移动性不强，底部的圆柱设计还不能放置于不平整的地面或者室外恶劣的环境下面工作，只能是放置于室内小范围的应用；同时它只能简单的提供隔离带造成的隔离作用，不能主动提醒人们或者工作人员的作用。
1.2.2 红外探测警报器设计市场特点
（1）主动式报警技术
主动式红外报警器是由发射和接收装置两部分组成。
红外发射机驱动红外发光二极管发出一束调制的红外光束。在距发射机一定距离处，与之对准放置一个红外接收机。它通过光敏晶体管接收发射端发出的红外辐射能量，并经过光电转换将其转换为电信号。此电信号经过适当的处理再送往报警控制器电路。分别在收、发端放置一光学透镜，将红外光聚集成较细的平行光束，以使红外光的能量能集中传送。采用调制的红外光源具有以下几个优点：
①降低电源的功耗。
②使红外探测器具有较强的抗干扰能力，提高了工作的稳定性。
红外光束构成了一道人眼看不见的封锁线，当有人穿越或阻挡这条红外光束时，接收机输出的电信号强度就会发生变化，从而启动报警控制器发出报警信号。
（2）被动式报警技术
被动式红外探测器不需要附加红外辐射光源，本身不向外界发射任何能量，而是由探测器直接探测来自移动目标的红外辐射，因此才有被动式之称。被动式红外探测器是利用热释电效应进行探测的。
红外探测警报器早起应用于军事上，近几年红外探测警报器的应用范围开始扩充到民用领域，现在的红外探测警报器，广泛应用于家用安防系统上，它的耗能低，使用寿命长，产品性能稳定，安防效果好，市场非常广泛，技术也相当成熟。
1.2.3 优劣分析
通过对这些产品的市场调研分析和研究，我们得出现有类似产品以下优劣： 隔离柱：优点是成本低廉，不易损坏有一定的隔离效果，在一般的室内和一
2
浙江理工大学艺术与设计学院毕业设计报告
般的场合足够完成隔离的效果，是一款不错的室内隔离的产品；其缺点是移动不方便，单一的功能不能提供更多的安全防护、疏散措施。
红外探测警报器：优点是成本低，技术成熟，对于室内的安防作用效果明显，红外探测警报系统工作稳定，不会误报漏报，产品耗电量低，工作时间持久；缺点是便携性不好，一般都是固定于某处使用，红外隔离区域比较混乱，范围不明确。
1.3 安全隔离护栏调研总结
1.3.1 对于产品形态的观点
通过对市场上现有类似产品的外观及外观功能分析，市场上的警报器、护栏外观形态各色各样，材料主要为金属和ABS塑料，这两种材料在现代社会产品上运用的比较广泛和成熟。警报级别高、带有电子设备在内的隔离防护产品一般采用ABS塑料外壳，外壳设计相对丰富美观；而警报级别低的产品外观通常比较简单，功能相对比较单一。只有柱状的隔离栏比较符合本设计的外观及部分功能要求。 在材料的选择上，采用金属作为护栏的活动底架，这样可以给整个护栏一个强有力的支撑，也给护栏一个比较低的重，护栏本身采用塑料，这样可以减少护栏的重量，增大护栏的便携性。
图1-3-1护栏造型坐标
3
安全隔离护栏设计报告
图1-3-2护栏警报便携性能坐标
1.3.2 对于产品色彩的观点
现有类似产品的色彩一般以黄色、红色、白色为主；黄色和红色都是警报色具有强烈的警示作用，作为一款电子安全防护设备，本设计采用白色作为产品基本色，这样可以使整个产品看起来比较比较醒目，同时在产品顶部配上红色的警报灯，使产品在起到警报作用的同时又显得比较有档次。细节及活动底架采用了银色的金属材质，这样既丰富了产品的色彩，又能使产品更加加固，是外观与功能能够很好的协调在一起。
图1-3-3产品色彩
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浙江理工大学艺术与设计学院毕业设计报告
1.3.3市场调研对设计安全隔离护栏的指导意义
从市场调研的各项资料和产品发展趋势的研究中可以看出，要是去实现安全隔离护栏它既能方便携带，又能够适用于电力施工、事故现场、突发案件现场等的安全隔离功能，不仅仅需要在外观上设计出一个完全符合要求且美观的设计，也更需要加入一些技术性的东西来使产品获得更多的功能，使它变得更智能，更能够起到安全隔离，保护、提醒的作用。市场调研使我了解了现有类似产品的现状，现有技术的现状，给我的设计实践提供科学的依据，使我的设计定位更加准确，更符合市场发展的需求。
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安全隔离护栏设计报告
第二部分 文献研究报告
安全隔离护栏理论研究报告
2.1 安全隔离护栏理论研究概述
2.1.1 研究的目的和意义
理论研究的目的是通过了解红外探测警报系统和隔离柱的背景和发展，深入对于红外探测技术和隔离柱的研究总结，为我的设计提供技术理论支持，指导我的设计实践顺利进行，通过理论文献的研究，我可以了解许多关于我所设计的产品的各种信息，比如红外探测警报系统的原理、隔离护栏设计标准、警报灯使用规范等，通过对这些产品的背景理论研究，使我确定下了我所设计产品的初步功能；同时通过对相似产品的理论研究，可以获得现有相似产品的现状，这些对我的设计实践指明了方向，使我的设计更加符合逻辑，为我的设计成为产品提供了强有力的技术后盾，功能与形势达到和谐统一。
2.1.2 理论研究状态
最初的红外探测器是温度计，后来出现了热电偶。红外技术差不多是在40年前才开始应用到防御系统上的。在红外技术的发展过程中，热敏探测器的发展较早，但发展的速度较慢，而量子探测器则是后来居上，发展很快。特别是二次世界大战期间和二次大战以后，出现了许多响应不同波段的量子探测器。近些年来，红外探测技术发展迅速，从单元、多元、阵列发展到凝视焦平面阵。
量子型红外探测器的发展过程可分为三代，第一代是单元探测器，它和扫描镜的二维扫描相组合而得到图像。70年代，InSb和HgCdTe之类的半导体开始在 红外技术中占据主导地位，主要用于制作单个探测器原件。
到八十年代中期，开始向第二代一维阵列多元探测器转移。它多数采用一维光电导型阵列探测器，以及与阵列方向成直角的一维机械扫描系统来获得二 维图像，速度快，并能实时显示。
第三代是红外电荷耦合器件（IRCCD），根据其技术进展，可分为一维IRCCD和二维IRCCD。在八十年代后期，红外探测器的发展重点是镶嵌凝视式阵列及大型阵列的应用，发展的重点是焦平面器件。
被动红外探测器是靠探测人体发射的红外线来进行工作的。探测器收集外界的红外辐射进而聚集到红外传感器上。红外传感器通常采用热释电元件，这种元
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浙江理工大学艺术与设计学院毕业设计报告
件在接收了红外辐射温度发出变化时就会向外释放电荷，检测处理后产生报警。
这种探测器是以探测人体辐射为目标的。所以辐射敏感元件对波长为10μm左右的红外辐射必须非常敏感。
为了对人体的红外辐射敏感，在它的辐射照面通常覆盖有特殊的滤光片，使环境的干扰受到明显的控制作用。
被动红外探测器，其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释电元几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。
一旦入侵人进入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜而聚焦，从而被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，经信号处理而报警。
多视场的获得，一是多法线小镜而组成的反光聚焦，聚光到传感器上称之为反射式光学系统。另一种是透射式光学系统，是多面组合一起的透镜-菲涅尔透镜，通过菲涅尔透镜聚焦在红外传感器上。
这要指出的是被动红外面的几束光表示有几个视场，并非被动红外发红外光，视场越多，控制越严密。
2.2关于安全隔离护栏主要理论观点汇集
2.2.1 红外探测技术的原理
红外线报警器分为主动红外报警和被动红外报警，主动红外入侵报警器是由发射机和接收机组成，发射机是由电源、发光源和光学系统组成，接收机是由光学系统、光电传感器、放大器、信号处理器等部分组成。主动红外报警器是一种红外线光束遮挡型报警器，发射机中的红外发光二极管在电源的激发下，发出一束经过调制的红外光束(此光束的波长约在0.8～0.95微米之间)，经过光学系统的作用变成平行光发射出去。此光束被接收机接收，由接收机中的红外光电传感器把光信号转换成信号，经过电路处理后传给报警控制器。由发射机发射出的红外线经过防范区到达接收机，构成了一条警戒线。正常情况下，接收机收到的是一个稳定的光信号，当有人入侵该警戒线时，红外光束被遮挡，接收机收到的红
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安全隔离护栏设计报告
外信号发生变化，提取这一变化，经放大和适当处理，控制器发出的报警信号。目前此类报警器有二光束、三光束还有多光束的红外栅栏等。一般应用在周界防范居多，最大的优点就是防范距离远，能达到被动红外的十倍以上探测距离。
被动红外报警器主要是根据外界红外能量的变化来判断是否有人在移动。人体的红外能量与环境有差别，当人通过探测区域时，报警器收集到的这个不同的红外能量的位置变化，进而通过分析发出报警。人体都有恒定的体温，一般在37度左右，会发出特定波长10μm左右的红外线，被动红外报警器就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生报警信号。
2.2.2 主要观点
经过查阅红外探测警报器的相关文献和资料之后，我获得了关于我所设计产品的一些技术理论和研究资料。经过这一系列的调查，我了解了我所设计的产品所涉及的技术和其他方面的参数；红外探测警报器具有耗能小、技术功能稳定、价格便宜等优点，其功能刚好符合本次设计的技术要求的范围，为我的设计提供了技术上的保障，赋予了我所设计产品的实现其功能的可能性。通过对理论资料的研究，我了解了红外探测技术的结构和原理，为我的设计的实现提供了很好的保障，让我在设计的时候少走许多弯路，提高了我的设计效率。
2.3红外警报探测器理论分析与评价
2.3.1红外探测警报器的应用范围
民用红外探测警报系统遍及应用于家庭住宅防备盗窃、掳掠以及紧急救济、烟火报警、防剪线报警、煤气泄漏报警、保险柜防盗报警乃至有些企事业单元也可以使用，例如货物堆栈防盗报警、工场重地、禁区防盗报警、金融部分防抢防盗报警、构造单元、机密档案防盗、商店商场物品堆栈防盗报警、住宅小区商住楼联网防盗报警、汽车停车库防盗报警„„
2.3.2红外探测警报器对本设计应用的探讨
红外探测警报系统非常稳定，不漏报，不误报；红外探测警报技术从上世界60年代一直发展至今，延伸出许多不同的警报系统，技术已经相当成熟；价格
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浙江理工大学艺术与设计学院毕业设计报告
非常低廉，比较容易推广和普及，是本次设计理想的探测警报装置。
2.4外文翻译
2.4.1造型设计：直觉和工业设计分析
使用具体的方法来设计所谓的消费产品的工业设计有一个相对较短的历史，主要是在20世纪创造的。它是哲学和美术运动的实践以及欧洲包豪斯的根源，在美国通过造型设计，作为增加产品销售方面的创新。它被称为“工业”，因为它是工业生产过程所生产的产品关注，和对职业的有效性和实践性的重视。
工业设计，当然只是一个设计。它的共同的架构和设计的各种版本在许多工程中。事实上，与工业设计和机械与生产工程的关系类似于（如果这是正确的词）建筑师与民间工程师。在艺术学校的传统工业设计被视为三个专业化三维设计家具或陶瓷等，并且区分于时装，纺织品或图形设计。尽管其根源都有一个更强大的工程设计结构的关系，因为它们都是与生产有关产品。
典型的设计策略：
1）可行性研究；
2）初步设计；
3）详细设计；
4）生产过程的规划；
5）分布规划；
6）规划消费。
7）规划产品的退休
典型的设计过程：
1）分析；
2）合成；
3）评价 - 延长至；
4）修订；
5）执行。
工业设计是什么做的，是设计制造产品的。对于简单的，低技术产品的工业设计师，或者称为整个设计团队，提供一个完整的设计到生产过程。对于高技术
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安全隔离护栏设计报告
复杂的产品，它将成为一个专门的团队成员的责任。
有相当多的工程设计和工业设计的重叠，因为它们都与设计有关的技术，与“开始在人的变化使事情”。但是，有两个学科之间有重大差异。
工程设计已被定义为菲尔登的“科学原理，技术信息和想象中的机械结构，机器或系统的定义来执行最高的经济效益和效率'预先确定的职能”。早在1940年被哈罗德范多伦定义为，“分析工业设计的实践，创造和发展大规模制造产品。它的目的是实现这些目标，是在广泛的资本投资形式的保证下，接受了其进展，并且可以在一个准许广泛分布和价格制造的合理的利润。”这是有用的，但这一定义是，它没有将与工业设计和工程设计的区别非常清楚。相比之下法尔又定性为“与该产品接触到的部分调节因子的工业设计的人”。它强调为在用户界面设计活动的主要责任，这对工业设计的定义不是特别有用。但可能是更有成效的，以确定责任、工业设计师和地区的设计团队的作用。在一个典型的团队中，包括专业的设计师和工程师，营销经理，产品规划等，并在通过设计开发工作从概念设计到制造的接口与过程中，工业设计师有两个具体领域的责任：
•为代表的市场和用户在确定人体工程学和产品的外观要求；
•要结合市场，用户和设计为一体的解决方案，工程要求。
因此，也有两方面与用户覆盖功效客观界面和外观的主观方面的忧虑。 这些方面妥善解决了对整个产品的考虑，在这个为设计整体融合的责任。处理这些责任领域的工业设计师有两个特殊和有关职能。
•形象化产品概念；
•为代表的替代设计方案。
这一概念的代表性和替代品是必不可少的内部设计团队、以及通讯设备、作为销售的想法或客户管理方法。因此，工业设计师必须既具有视觉和创造性，也必须有对内部的设计团队的艺术性研究。
什么是工业设计师提出传统消费产品设计是极其重要的。人们认识到，在国际市场中，消费产品必须有一个表现出任何产品质量和可靠性的基本要求。鉴于这些先决条件是必需的，用以获取产品利润作为同分类竞争者的起跑线。但是，这并不能保证成功。如果产品的成功违反了竞争中现在普遍存在的水平，那么它必须有更多的优势，它必须在设计中增加感知附加值。工程设计的基本是投入服
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浙江理工大学艺术与设计学院毕业设计报告
务，以确保产品制作精良，不会分解，它具有高质量和可靠性。这将使其在市场上的竞争机会在合适的价格中进行。但只有一种产品可以是最便宜的，其余的卖给了感知附加值。设计质量取决于工程和工业适当地结合工业设计的贡献设计活动。这种情况是如何在不同行业的不同区域中产生的，但最明确界定是在汽车行业中。
工业设计流程和设计师的设计思想
在造型设计过程中，仍然有很多不足在工程计算中使用。还有在造型过程中，难以分析和外在形式中给予其详细过程的重要特征。这是因为它是直观的和全面的，带有强烈的非语言文化。这也是个人，有时方法和技术之间的差异非常明确的设计师之一，另一个。由设计师设计生产，使用适当的CAD支持是有问题的。
一些设计师似乎聘用无重点的看法，其中最初的设计是一个模糊的表示不详细的草图，用来作为一种设计，它的进展是素描逐渐成为焦点，并带来了更详细的观察。为此，有概念显示即总体方案，可以快速、方便地改变草图这一点非常重视。这是一个以本质上的解决方案为重点的活动，与合成有关。企图建立一个整体的解决方案，并制定详情。
首选思想之间的大脑两半球分工模式的建议中，设计师往往强调右半球的过程。经典的划分是在口头分析和线性模式和右半球采用合成的，具体的和整体的方式集中左半球之间的焦点。这可以表示为线性之间的同时处理和加工的差异。
汽车的方式运作，设计师和他们的思维方式是什么交叉配合，已成为知道设计过程的特点和方法。他形容这有五个方面的思考模式：
•设计者解决不明确的问题；
•他们解决问题的方式是重在解决问题；
•他们的思维方式是有建设性的；
•他们使用代码，这将转化为具体对象的抽象要求；
•他们利用这些代码来读取和写入对象的语言；
设计师的设计思想，可以看到这些特点。外观设计的问题，经常使用不明确的，没有文字描述的方式。他们的方法当然是重在解决问题、涉及建设性的思维过程。他们使用的编码采用了视觉和图形语言的相互沟通和模型，这些都是他们的设计对象的语言。
2.4.2 Styling and design: intuition and analysis in industrial design
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The particular approach to designing consumer products called industrial design has a relatively short history, being principally a discipline created in the 20th century. It has roots in the philosophy and practice of the Crafts movement and the Bauhaus in Europe, and in the USA through the invention of styling as a way of increasing product sales. It is called 'industrial' because of its concern with products manufactured by industrial processes, and has tended to have an emphasis on vocational effectiveness and practice.
Industrial design is, of course, only one sort of design. It has much in common with architecture and the various versions of design within engineering. Indeed the relationship between industrial design and mechanical and production engineering is similar to that enjoyed (if that is the right word) by architects with civil engineers. Within its art school tradition industrial design is regarded as a specialization in three-dimensional design, like furniture or ceramics, and separate from say fashion and textiles or graphic design. Despite its roots it has a much stronger structural relationship with engineering design because they are both concerned with manufactured products.
Typical design strategy
1) Feasibility Study
2) Preliminary Design
3) Detailed Design
4) Planning the production process
5) Planning for distribution
6) Planning for consumption
7) Planning for the retirement of the products
Typical design process
1) Analysis
2) Synthesis
3) Evaluation - extended to
4) Revision
5) Implementation
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What industrial designers do is to design manufactured products. For simple, low technology products the industrial designer may be the whole design team, delivering a complete design to the production engineers. For high-technology complex products he or she will be a member of a team with specialized responsibilities.
There is considerable overlap between engineering design and industrial design as they are both concerned with designing pieces of technology, with 'initiating change in man-made things'. However, there are significant differences between the two disciplines.
Engineering design has been defined by Fielden as 'the use of scientific principles, technical information and imagination in the definition of the mechanical structure, machine or system to perform prespecified functions with maximum economy and efficiency'. As long ago as 1940 Harold Van Doren defined industrial design as 'the practice of analysing, creating and developing products for mass manufacture. It's goal is to achieve forms which are assured of acceptance before extensive capital investment has been made, and which can be manufactured at a price permitting wide distribution and reasonable profits'. Useful though this definition is, it does not offer great clarity in distinguishing between industrial design and engineering design. By contrast Farr has characterized industrial design as 'the conditioning factor with those parts of the product which come into contact with people'. Apart from its emphasis on the key responsibility for the user interface within the design activity, this definition of industrial design is not particularly helpful. It is probably more fruitful to identify the areas of responsibility which industrial designers have and their functions in a design team. In a typical team including designers and specialist engineers, marketing managers, product planners etc., and within a process of working from concept design through design development to the interface with manufacture, the industrial designer has two particular areas of responsibility
• To represent the market and user requirement in determining the ergonomics and appearance of the product
• To integrate market, user and engineering requirements into a whole design solution
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There is thus a two-fold concern with the user interface covering the objective area of ergonomics and the subjective area of appearance.
The proper resolution of these areas requires the consideration of the product as a whole, and from this stems the responsibility for the overall integration of the design. In tackling these areas of responsibility the industrial designer has two particular and related functions
• To visualize the product concept
• To represent alternative design solutions
This representation of concepts and alternatives is essential as a communication device within the design team, and as a method of selling ideas to management or clients. Industrial designers are thus required to be both visual and creative and are sometimes regarded as the artists within the design team.
What industrial designers bring to the design of conventional consumer products is of immense importance. It is recognized in the international market-place that there is a fundamental and underlying requirement for any product to exhibit quality and reliability. These are given prerequisites which are necessary simply to get the product to the starting line as a serious contender. However, this does not guarantee success. If the product is to succeed against the level of competition which now prevails, then it must have much more; it must have designed-in 'desirability'-perceived added value. This comes significantly (but not exclusively) from the contribution made to the design of the product by the industrial designers. The essential engineering design inputs serve to ensure that the product is well made and will not break down, that it has quality and reliability. This will give it a chance in the market-place, at the right price. But only one product can be the cheapest, the rest have to sell on the perceived added value. The quality of the design depends upon the industrial design contribution within the proper integration of the engineering and industrial design activities.
Industrial design processes and stylist design thinking
In styling design processes there has been much less use of computing than in engineering. There are significant characteristics of the styling process which make it difficult to analyse and to give external form to its detailed processes. This is because
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it is intuitive and holistic, with a strongly nonverbal culture. It is also individual and there are sometimes quite definite differences of approach and technique between one stylist and another. Devising appropriate CAD support for productive use by stylists is problematic.
Some designers appear to employ a kind of unfocused perception, in which the initial design is represented as a hazy, undetailed sketch, and as the design progresses it is as if the sketch was gradually brought into focus and more detail was seen. For this reason there is much emphasis on concept sketches in which the overall proposal can be quickly and easily changed. This is an inherently solution-focused activity, concerned with synthesis. The attempt is to create a solution proposal as a whole, and work out the details later.
The way that automotive stylists operate and their thinking modes coincide well with what Cross,has characterized as designerly ways of knowing. He describes this mode of thought as having five aspects
• Designers tackle ill-defined problems
• Their mode of problem solving is solution-focused
• Their mode of thinking is constructive
• They use codes which translate abstract requirements into concrete objects
• They use these codes to both read and write in object languages
Stylists' design thinking can be seen to display these characteristics. Appearance design problems are frequently ill-defined, not being describable in words. Their approach is certainly solution-focused and involves constructive thought processes. The codes they use employ visual and graphic languages to communicate with each other and to model their ideas. These are their object languages.
——————From : Michael Tovey. Coventry School of Art and Design. Coventry University,
【Design Studies】 Vol 18. No 1 January 1997.
参考文献：
[1] Michael Tovey. Coventry School of Art and Design. Coventry University, 【Design Studies】 Vol 18. No 1 January 1997.
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第三部分 设计实践报告
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3.1设计选题阐述
3.1.1项目来源和要求
现在市面上所出现的功能类似的防护栏种类很多,应用范围也很广泛，大家在生活中都能看到类似的防护栏，特别是在银行里，或者排队的地方；它的原理是两根防护柱子之间拉起一根5厘米宽的带子来起到划分区域、警示提醒的作用，而且有些防护栏为了做到良好的稳定性，通常会把底座设计的很大，很重，这样一来产品就显得笨重，如果像是在电力抢修、事故勘察现场等这类临时性的经常搬动的工作领域使用时，携带会非常的不方便。
这类产品的功能也非常单一，只有通过一条警示带来保护和提示工作区域，达不到特殊工作环境的警示要求，如果用在一些高危特定的情况下就会显得捉襟见肘了。因此，设计一个警报级别强，能在特殊场合使用的，且能够很方便携带的安全隔离护栏是十分必要的。
3.1.2可行性分析
本设计的探测警报系统是采用红外探测报警器。红外探测报警器分为主动红外报警和被动红外报警，主动红外入侵报警器是由发射机和接收机组成，发射机是由电源、发光源和光学系统组成，接收机是由光学系统、光电传感器、放大器、信号处理器等部分组成。主动红外报警器是一种红外线光束遮挡型报警器，发射机中的红外发光二极管在电源的激发下，发出一束经过调制的红外光束(此光束的波长约在0.8～0.95微米之间)，经过光学系统的作用变成平行光发射出去。此光束被接收机接收，由接收机中的红外光电传感器把光信号转换成信号，经过电路处理后传给报警控制器。由发射机发射出的红外线经过防范区到达接收机，构成了一条警戒线。正常情况下，接收机收到的是一个稳定的光信号，当有人入侵该警戒线时，红外光束被遮挡，接收机收到的红外信号发生变化，提取这一变化，经放大和适当处理，控制器发出的报警信号。目前此类报警器有二光束、三光束还有多光束的红外栅栏等。一般应用在周界防范居多，最大的优点就是防范距离远，能达到被动红外的十倍以上探测距离。
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被动红外报警器主要是根据外界红外能量的变化来判断是否有人在移动。人体的红外能量与环境有差别，当人通过探测区域时，报警器收集到的这个不同的红外能量的位置变化，进而通过分析发出报警。人体都有恒定的体温，一般在37度左右，会发出特定波长10μm左右的红外线，被动红外报警器就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生报警信号。
红外线报警器是利用单片机系统制作的一套简单的红外线热释报警系统，整个系统分为两大部分为感应部分和报警部分，感应部分在感应到目的地区有异常后产生警报信号然后发送到报警端，报警端感应部分的位置使灯管闪烁并鸣笛，以起到安防作用；这种探测警报器目前市场上运用比较成熟，价格也相对比较低，可以在普通电子市场上购买到这样的警报器，且它的探测警报作用也非常理想，非常适合用在本设计上，它给本设计的核心技术提供了支持。
此外，隔离带也是市场上非常常见的隔离设备，容易配置，成本低，技术成熟，不易损坏。
3.2创意阐述和策划方案
3.2.1 创意阐述
(1)构思过程：设计改变世界，良好的设计帮助人们更好的生活，更好的发展，在以人为本的社会，解决安全问题的设计一定是符合未来的发展趋势的，更是能够为人类的生产发展带来帮助的，专业的安全保障设备可以使人类避免一些不必要的危险。
本次设计的构思主要是出于突发事件现场的保护及对周围人群的保护而进行的，突发事件现场如果没有及时保护处理好，往往会发生不必要的二次事故，这将严重扩大了事故的损失，给人们的生活和安全带来不便。它提升人们的安全意识，让人类的生产活动更加安全，通过现代技术让人们感知危险的存在，并更好的去避免危险，减少潜在危险对于人类的伤害。
（2）创意的依据：根据我的调查，简陋的隔离栏，或者没有及时使用设备
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保护突发事件、危险现场会导致群众的误入而造成伤害，其次，在一些案发现场，或者救护现场，大量的围观群众往往会影响工作人员的工作，造成二次事故的发生；所以我提出一种新型的安全隔离护栏，它将很好的将现场保护起来，同时也可以提醒人们注意安全，更不要围观；我的设计外观基本采用隔离栏的形态进行设计，同时装上红外报警系统，使它的功能更为全面，达到安全隔离、保护现场、疏散围观人群、现场警示的作用；安全隔离护栏底部脚架采用金属活动收缩结构，使它在不使用的时候能够收起脚架，这样携带更加方便。
（3）设计过程体会:在整个产品的设计过程和实际操作中出现了一些需要解决的问题，首先要解决的就是红外警报器的选取，红外警报器的选用需要符合产品工作的环境，也需要考虑风雪雨天等的恶劣环境对光波的影响，其次，本设计用到了主动红外探测器和被动红外探测器，对于两个探测器之间的电路连接，以及它和警报灯警报发声设备间的连接我都去请教了信电学院的系主任黄老师，在他的指导和帮助下，终于成功实现了线路的连接组装。
解决了电路上的问题，还需要考虑硬件的问题，比如伸缩带要放在护栏的哪个位置，底部活动支架撑开多大的面积才能保障护栏不会被风吹倒，这一类问题的提出，使得我对之前提出的概念有了更深刻的想法，对产品的完善和实际操作也有了更明确的目标。
设计的实践并不像纸上谈兵那样来的简单，任何的部分和任何的实现都需要深入的去考虑，每一步的落实前都需要反复的理论探讨，这些步骤的完成需要设计者本身要对这些东西有深入的了解，这间接提升了设计者对于设计的理解和能力。
本设计机身的灵感来源于银行常用的隔离柱，而活动底架的设计灵感来源 于章鱼爪的形态。
3.2.2 设计方案
本次设计的作品功能要求为：能够通过红外探测警报系统对周围的人群发出警报，警报为声音警报和警示灯警报，警报的效果可以驱赶围观群众，防止误入危险区域；护栏的活动底架可以实现收缩，使它适用于各种复杂的地形，搬运的时候收起的脚架藏于机身，使它搬运更加轻松便捷；隔离带能够起到明显的隔离作用，保护现场；整个安全隔离护栏能够应用在电力抢修、突发事件现场等危险
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级别高，临时性的场所。它将现代感应警报技术运用在传统的隔离护栏设备上，使传统隔离护栏拥有更高强度的警报功能，通过两者的有机结合得出一个新型的安全隔离护栏，它所拥有的使用范围和警报级别都得到了提升，是其他安全隔离护栏所无法比拟的。
3.3设计实施计划
3.3.1计划一
根据确定的策划方案，开始着手安全隔离护栏里面的内部机芯部分的研究和筛选，可以通过网络了解了激光探测警报器、红外探测警报器、电子围栏等相关技术，初步确定红外探测报警器和激光探测报警器理论上比较符合我所设计作品的功能实现的要求，在这基础上，去电子市场，实地接触各类的警报器，并通过现场演示功能，经过评估，选择合适的警报器作为我设计的核心技术，同时购买与设计相符合的警报灯、开关、电池等配件。回校后，请教相关的线路知识，将电路连接好，使它能够实现功能；然后去卖隔离带的地方购买隔离带，然后去长城机电买活动底架。
3.3.2计划二
在所有内部设备都配齐以后，开始构思，画草图，考虑产品的大形态以及各个元件的安装布局，包括活动底架和机身之间的配合。期间可以去和导师沟通请教，通过草图确定产品的基本形态后开始建模，建模的同时调整局部细节，让产品有细节感，最后出效果图，并进行综合评估，包括外观是否符合该类产品特点，结构上是否人机、合理，功能上是否能够实现。
3.3.3计划三
评估通过的方案，就可以开始着手做模型，这需要去考虑包括如何合理的开模，活动脚架的结构推敲，产品最后的喷漆效果，模型做好以后对其进行调试，直到达到符合设计要求为止。
3.4设计实施过程说明
3.4.1计划实施一
首先去了杭州时代电子市场，选取了主动红外探测警报器和被动红外探测警
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报器作为我设计作品的核心技术，回校后通过导师汪老师的介绍，我拿着这些警报器和配件去了信电学院的系主任黄老师那，最终在黄老师的帮助和指导下，我完成了主动红外探测警报器和被动红外探测警报器之间的并联，使它能够初步演示出了我所设计作品所需要达到的警报隔离效果。
然后去安防店，发现所需的隔离带有好几种尺寸，隔离带大致分为两种，一种是有发条的，可以自动将隔离带子收回，另外一种直接是一根带子，需要手工去收放，使用不是很方便，通过对市场上现有类似产品的分析，我最终选用了有发条的隔离带作为我设计的隔离功能实现的部件；由于我的设计要求底架是要能收缩活动的，在网上进行搜索之后并没有发现合适的底架结构来实现我的设计要求，所以之后我去了长城机电，在长城机电的五金店找到了可以达到类似结果的底架产品，但是效果不理想，随后我又参考了雨伞的收缩结构，觉得它的结构比较适合应用在我的设计上。最终在汪老师的帮助下，获得了一个活动底架。了解了活动底架的原理和结构。
图3-4-1探测警报器和配件
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图3-4-2雨伞结构
3.4.2计划实施二
将连接好的红外探测报警器和隔离带、警报灯、开关等所有配件组合起来并优化它们的结构布局，有了内部的产品机型以后，就可以对产品进行外观上的考虑，通过前、中、后三期草图之后确定了产品的形态，接下来开始测量各个元件的尺寸大小，功能实现方式，有了这些数据之后开始建模，这样可以保证做出来的模型能将元件放入，实现各种功能，模型建好以后，开始做效果图，进行最后一次的方案确定，经过和指导老师的探讨评估后，最终顺利通过了方案，设计进入模型制作阶段。
3.4.3计划实施三
模型的制作需要花费很多时间，特别是产品的曲线，产品的细节需要自己去反复研究，精心打磨。通过模型厂的数控机床做出模型之后，我便开始对模型进行打磨，调整好模型的细节，打磨完成以后上一层底漆，看看是否能够达到预期的。经过反复的打磨以后，模型终于达到了预期的效果，于是我对模型的各部分进行喷漆，等漆干了之后，便开始对模型进行组装，由于本设计用到了电子元件，所以在组装的时候特别小心，一不小心可能会将胶水洒在电子元件上，损坏元件，复杂的线路也需要对其进行固定，以免电路发生短路。进过一个多星期的制作，终于完成了实物模型的制作，做出的模型达到了预期设计的效果。
3.4.4初期草图
初期草图灵感主要来源于现有的柱状隔离护栏，设计定位是在户外的可以方便携带的安全隔离护栏，所以设计的整体造型需要考虑到复杂的环境状况，也要考虑到内部结构能否实现，对于脚架的考虑，主要是看它是否能够支撑得住整个产品的重量，同时避免其轻易被风吹倒。
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图3-4-3初期草图
3.4.5中期草图
中期草图在确定了大方向之后，就进一步的对其整个产品细节布局做出考虑，比如红外探测头布局在哪，采用什么形式的隔离带，警灯的大小和位置，底架的造型和整体之间的关系是不是合理，外观是不是够统一，整个效果是不是理想。某些功能的特殊性也会导致了产品的外形也要跟着改变，仔细考虑功能的延伸和改变，继续深入推敲外在形态。
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图3-4-4中期草图
3.4.6后期草图
草图的最后，着重在细节方面入手，仔细推敲细节包括按钮的形态，开模线的位置，整个产品所呈现的态势，以及各个部件功能的实现所需要的结构连接部件的设计，力求整个产品的完整化，整体统一又有细节，尽力设计出符合功能要求下的产品外观。
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图3-4-5后期草图
3.5设计作品最终效果说明
3.5.1三维模型
安全隔离护栏三维模型
图3-5-1安全隔离护栏渲染图
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3.5.2实物模型制作
图3-5-2实物模型制作过程
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图3-5-3制作过程图
3.5.3最终效果图展示
最终实物模型、效果图展板、折页展示
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图3-5-4展板折页效果
3.5.4使用状态和环境示意图
使用步骤：
（1）将多个安全隔离护栏按照需要保护的场所大小排开围起来，并将各个隔离护栏上的主动红外探测孔相互对牢，被动红外探测头朝向需要感测的方向；
（2）开启隔离护栏上的开关，被动红外警报器进入警报区域感测程序，主动红外探测器进入工作状态；
（3）20秒后，两个红外探测器都进入工作状态，就可以使用了。
（4）必要的时候可以拉开隔离带配合使用。
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图3-5-5根据现场排好护栏
图3-5-6打开警报器，进入工作状态
图3-5-7拉出隔离带状态
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图3-5-8警报提醒状态
3.5.5三视图及其尺寸 单位（cm）
图3-5-9三视图及尺寸图
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3.6设计实践小结
在整个设计实践过程中，遇到了一些问题，得到了一些新的体会。从创意、草图到最后的实物模型制作，这样一个过程，是在大学四年以来最为完整的一次产品设计，也许在这其中我还有些做的不足之处，但就这次过程而言，我学到了很多东西。一个好的、完整的产品从创意阶段到最后的成品阶段需要经历许多推敲和研究，中间的过程会遇到许多预料到的或者没有预料到的问题，对于这些问题，我又是如何去摸索，去解决。一个成功的产品，不仅仅需要在草图阶段仔细的推敲形态，在形态设计的时候，一个产品的形也不可以仅仅凭自己的个人喜好来决定，因为工业设计是一个综合学科，涉及到许多方面的知识，产品的设计就是需要为大众化而设计，这就决定了产品要被绝大多数人来肯定，产品的形态要从其使用的环境，使用的人群，甚至是产品背后蕴含的意义等多个方面来考虑。后续的产品功能实现阶段，我们要考虑这个产品功能实现的条件，产品内部的结构，这是一次相当具体的体验，我们在制作过程中要亲自体会其功能，要一步步完成内部结构，产品功能的实现不再像以往那样，仅仅是用嘴述说，而是真真正正的实现到产品中来，在这一过程中，我体会到了很多，我们设计产品要与现实技术相结合，产品的外形和内部与其功能实现紧密相关，设计出的好产品，不仅仅是外观的优美，更要求是其内部功能和结构的协调。毕业设计的制作过程，是整个大学过程中付出最多，也投入最多的一次，也是检测我们四年来学习的成果，是我第一次这样完整的完成一次产品从设计到成型的过程，在我们的人生中留下了重要的一笔，为我们以后的设计提供了一次宝贵经验。
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第四部分 安全隔离护栏设计自评报告
4.1设计理念自评分析总结
安全隔离护栏概念的提出提升了隔离护栏对于安全防护的标准，它加大了对于施工、现场保护的力度，使它的功能更加强大，应用范围包括了临时事故现场、电力施工等危险场所，它的具体表现方式是在一个安全隔离柱上应用上红外探测警报系统，使它能够通过红外探测报警系统对周围的人群发出警报，同时也将警报信息传递给施工人员，提醒他们有人闯入，以便及时劝阻。
这样的设计理念是为了让人类提高安全意识，让人类的生产活动更加安全，通过现代技术让人们感知危险的存在，并更好的去避免危险，减少潜在危险对于人类的伤害。
4.2产品的市场分析总结
现在市面上的产品中，类似的产品功能都比较单一，品种也很少，固定的底架使整个产品移动非常不方便，不能达到便携的效果，范围也仅仅是局限于室内使用，并不适合室外使用，更不用说是在危险的场合或者临时性的场合，国家也没有相应的生产标准，整个护栏市场发展不完善，导致很多场合找不到合适的安全隔离护栏使用，被设计就是希望能够研究设计出一种安全隔离护栏，它可以方便的携带，这样用在某些突发现场就很容易去搬运和使用，它需要有能够探测周围人物的探测器，如果在护栏的一定范围之内，警报器就会发出警报，提醒人们主意安全，如果有人围观，警报器会发出警报，驱散围观的人群，以防围观的人群打扰到救援或者因围观而发生二次事故；本设计一般会被电力公司、政府部门、公安部门等购买或使用，他们将产品使用在电力抢修现场，防止误入造成严重后果，公安部门则会把产品用在案发现场，防止现场被破坏，也可以驱散围观群众。
本设计应用的技术成熟，功能稳定，且市场上没有出现过这样的产品，可以说是填补了市场的空缺。
4.3设计创作过程总结
在整个设计创作过程中，遇到的困难不少，但获得的收获也很多，从最开始对外表形态的推敲开始，产品的形态要根据其产品的功能，设计者想要对大众表
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达的想法等这些方面来确定，一个好的产品要有它自己独特的语言来吸引大众；到第二步功能实现的部分，产品是被人所使用的，其结构功能要被人们所接受就要从使用者的角度出发，要研究出使用者最为迫切需要实现的功能，怎么样最为简洁的操作达到最终的目的，最少的步骤达到最多的功能，在完成其功能的步骤中，遇到了一些的困难，也许在最开始设想的功能中，由于现实的状况之下可能无法在现阶段实现该功能，因此在制作过程中也需要根据现实状况来做一些功能上的调整，最终产品的出现时也许会与最开始的想法有些出入，这也让我们了解到设计的想法与现实的差距，这也是我们从理论到现实的一大跨越，为我们以后的发展奠定了基础。
4.4设计作品效益分析总结
安全隔离护栏设计，其产品的创意思路来源于生产者生产过程的安全及效率问题，很多时候生产过程会因为安全问题而变得效率低下，甚至还会造成严重的后果，本次设计目的在于提高人们的保护生产过程的安全，提高生产者的生产效率，；安全隔离护栏可以在事故现场快速建立起一个现场保护区，既保护了现场，也可以驱赶围观群众，防止群众围观影响工作的进行，以免二次事故的发生。
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英语源文件
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致 谢
在浙江理工大学的学习和生活之中，我度过了四年美好而有意义的日子。四年中，也开心过、伤心过、成功过、失败过···这一路走来，除了和同学的相互帮助，还有老师们的教导，家人、同学、朋友和老师组成了这四年学习生活中最必不可少的部分，在远离家人在外求学的情况下，同学朋友是在平时生活中最为亲密的所在，我们一起学习，一起进步，一起走过绚烂的四年；在学习中，老师是与我们最为贴近的，能一步一步走到今天，老师们功不可没，他们带领着我们一步一步的探索知识，帮我们开阔眼界，带领我们从封闭的象牙塔中走出来，去面临更加美好的明天。此时，我只能说声感谢，感谢你们陪我一起走过······
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附录（一）设计作品图片
作品展示图片：
设计作品展示
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设计作品展示2
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设计作品展示3
设计作品图片：
设计作品效果解刨图
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活动底架
警报灯和隔离带
主动红外和被动红外探测器
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使用效果图
顶视图
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设计过程图片：
内部元件
模型制作1
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模型制作
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模型制作4
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