作为一类多学科交叉技术融合的特殊类型服装,智能服装相较于传统服装的作用范畴更为广阔。目前针对智能服装的研究局限于某特定类别智能服装的设计研发,对服装的设计也注重于功能设计及实现,对服装整体设计流程及设计理念涉及较少。据此针对基于嵌入式系统的智能服装这一特殊服装类别,根据现有研究现状,剖析基于嵌入式系统的智能服装所需关键技术与器件,并据此进行该类别智能服装设计流程解析,提出一套可用于该类别智能服装的设计流程。流程划分为服装设计要点分析、服装载体设计、嵌入式硬件系统设计、嵌入式软件系统设计、嵌入式系统测试、服装与硬件结合设计、服装系统的测试与改进。利用该设计流程,设计并实现了一种可用于保护消防员人身安全及协助消防员协同合作的智能消防服。该消防服从消防员日常工作环境与工作特点入手,从服装舒适性、警示性、有毒有害气体监测、消防员协同合作等角度进行设计要点分析。从面料、服装结构等角度改善服装舒适性;以ArduinoLite处理器为核心,外扩气体监测模块、GPS、Wi-Fi、无线对讲、显示屏等模块,通过嵌入式软件设计后,使消防员与指挥人员可监测环境中有毒有害气体是否超过警戒值,同时可查看自己及队员间的实时位置,并提供对讲功能。经过测试,该消防服外层织物、防水透湿层织物、隔热舒适层织物的测试结果均符合相应国家标准;对有害气体的监测灵敏度高;在昏暗环境(光照强度0.5lx、1lx、5lx)均可达到“良好”的警示效果;相较于普通消防服,在主客观测试下舒适度更高,在七分制评分下评分高0.669;交互性能满足实际需求。服装功能完备,反馈机制完整,对保障消防员的人身安全具有积极作用。利用该设计流程,设计并实现了一种面向盲人出行难点的智能盲人服。该智能服装系统从服装警示效果、探路功能、摔倒监测、摔倒保护、未起身报警功能几方面进行设计。该系统硬件以ArduinoLite处理器为核心,利用距离传感器进行障碍物距离判定,在距离过近时使用蜂鸣器警示穿着者;利用三轴加速度传感器及SVM算法,对摔倒的判定进行阈值核算;利用高压二氧化碳气瓶及气囊,在摔倒时保护盲人颈部、胯部、手肘、膝盖等部位;结合GSM模块,在穿着者未能及时起身时将定位信息发送至监护人手机或网页端,以保护穿着者人身安全。测试结果显示,盲人服相较于普通服装在厚重感、宽松感方面的舒适性差;盲人服在距离20m以内的昏暗环境中具有“良好”评分的警示效果;服装探路功能对左右障碍物辨识度可达100%;设置传感器合加速度与合角速度阈值为2.8G及60deg/s时,系统对摔倒判定成功率可达100%;未起身报警功能可有效保护无法自行起身的穿着者,并可通过短信与网页显示及时通知监护人。