车内滞留儿童安全防护系统技术方案

本发明专利技术涉及一种车内滞留儿童安全防护系统，其主要包括车内信息采集单元、主控单元、车内环境信息提醒及报警单元、GPS定位装置及用户设备。其中，车内信息采集单元包括温度检测传感器、甲醛检测传感器、二氧化碳检测传感器、人体热释电红外传感器及压力检测传感器，用于实现车内环境信息的采集；主控单元负责系统的智能控制，确保系统协调有序地工作；车内环境信息提醒及报警单元主要包括SIM900A模块，用于实现车内环境信息提醒及短信报警功能；GPS定位装置主要包括CT-1612UB GPS模块，用于实现车辆位置信息的获取；当儿童被滞留于车内时，本系统可实现车内环境的监测以及危急状态的提醒、报警，可以为车内滞留儿童的人身安全提供有效保障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及嵌入式技术及智能控制领域，具体涉及车内滞留儿童安全防护系统。
技术介绍
随着我国汽车工业的飞速发展，国内的汽车保有量迅猛增加，汽车正迅速步入家庭。在我国汽车行业迅猛发展的同时，汽车所带来的种种安全隐患也逐渐受到人们的重视。在车辆驻停后，随着车内温度升高及有害气体聚集，车内的恶劣环境将对车内滞留儿童身体健康造成巨大危害，甚至危及生命安全。近年来，此类儿童伤害事件时有发生。嵌入式技术指的是用户针对特定任务或特定功能而定制的，它们一般由下面几个部分组成:一台计算机或微控制器、各种传感器、显示装置及存储设备等组成。嵌入式技术作为物联网的重要组成部分，可以对系统进行监视或智能控制并在所设定的条件下作出相应的反响。车辆利用嵌入式技术对车内安全进行防护，可以提高车内智能化安全防护水平，有效减少车内滞留儿童伤害事件的发生。对车主而言，这样的车内安全防护系统可以为车内滞留儿童的人身安全提供切实有效的保障。车内滞留儿童安全防护系统开发研究就是在此背景下完成的。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术的目的是为车内滞留儿童的人身安全提供有效保障，实现短信提醒、语音通话和短信报警等功能。本专利技术提出一种车内滞留儿童安全防护系统。技术方案:为实现以上目的，本专利技术所述的一种车内滞留儿童安全防护系统包括车内信息采集单元、主控单元、车内环境信息提醒及报警单元、GPS定位装置以及用户设备。本专利技术所述的车内滞留儿童安全防护系统中，所述车内信息采集单元包括温度检测传感器、甲醛检测传感器、二氧化碳检测传感器、人体红外热释电传感器及压力检测传感器，负责采集车内各种环境数据，同时，系统通过GPS定位装置获取车辆的位置信息，这些数据将通过I/O 口和串口传送到主控单元；所述主控单元包括MSP430F149单片机和相关外围电路，MSP430F149单片机负责将各传感器所采集到的数据进行处理，当车内任一项环境指标浓度达到预先设定的提醒值或危险值时，MSP439F149单片机将通过发送AT指令控制车内环境信息提醒及报警单元，相关外围电路主要为MSP439F149单片机提供电源转换接口和RS232转换接口 ；所述车内环境信息提醒及报警单元主要包括S頂900A模块，其接受MSP430F149单片机的控制，负责对车内环境进行短信提醒、语音通话及短信报警，车主通过智能手机可收到提醒短信以获取车内环境信息或进行语音通话以实时了解车内儿童安全情况。同时，S頂900A模块还可以通过结合车辆定位信息向短信报警平台发送报警短信，以进一步保障车内滞留儿童的生命安全。本专利技术所述的车内滞留儿童安全防护系统中，所述用户设备为智能手机，其通过无线通信网络与车内环境信息提醒及报警单元连接，从而实现短信提醒、语音通话及短信报警等功能。所述短信提醒、语音通话功能通过S頂900A模块和智能手机共同实现。所述短信报警功能通过S頂900A模块和短信报警平台共同实现，在出现危险情况下结合车辆定位信息可以实现短信报警。本专利技术所述的车内滞留儿童安全防护系统还包括:LCD显示装置，该装置以串行数据传输方式与主控单元连接。主控单元将各传感器所采集到的数据进行处理并换算成常用单位送到IXD显示装置显示。有益效果:本专利技术所述的车内滞留儿童安全防护系统，将嵌入式系统的多传感器技术、GPS定位技术、GSM移动通信技术和车辆智能安全防护措施的基本流程结合起来，提高车内安全智能化水平。【附图说明】 图1为本专利技术系统的整体框图。图2为本专利技术系统的实施示意图。图3为专利技术系统的信号流向图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术做进一步说明。如图1所示，本专利技术所述的一种车内滞留儿童安全防护系统包括:车内信息采集单元、主控单元、车内环境信息提醒及报警单元、GPS定位装置以及用户设备。为提高系统可用性，本专利技术还包括IXD显示装置。本系统的传感器布设可以根据图2所示，人体热释电红外传感器可布设在车门内侦牝以实现人体的检测，结合布设在车座上的压力检测传感器可实现车内滞留儿童的检测；温度检测传感器、甲醛检测传感器、二氧化碳检测传感器及GPS定位装置可布设在车顶内侦牝以实现车内环境信息的检测及车辆位置信息的获取。根据我国《室内空气质量标准》(GB/T18883-2002)规定，当室内二氧化碳浓度在1799.6?3599.2mg/m3时，人会感觉空气浑浊，并开始觉得昏昏欲睡；浓度在3599.2?8998.0mg/m3时，会感觉头痛、嗜睡、呆滞、注意力无法集中、心跳加速、轻度恶心；浓度在大于8998.0mg/m3时，可能导致严重缺氧，造成永久性脑损伤、昏迷、甚至死亡。当室内甲醛浓度在0.06?0.07mg/m3时，儿童就会发生轻微气喘；浓度达到0.1mg/m3时，就有异味和不适感；浓度达到0.5?0.6mg/m3可刺激眼睛，引起流泪，导致咽喉不适或疼痛；当浓度更高时，可引起恶心呕吐，咳嗽胸闷，气喘、肺水肿甚至死亡。本系统所设定的车内环境指标提醒值:温度为32°C，二氧化碳浓度为1799.6mg/m3，甲醛浓度为0.06mg/m3。所设定的车内环境指标危险值:温度为36°C，二氧化碳浓度为3599.2mg/m3，甲醛浓度为0.08mg/m3o上述车内滞留儿童安全防护系统的信号流向如图3所示，具体过程如下: 当车主离开车辆时，若安装在座位上的压力检测传感器和安装在车门内侧的人体热释电红外传感器没有感应到儿童存在，系统会自动进入休眠状态。若感应到儿童存在，系统开始工作。主控单元开启车内温度检测传感器、甲醛检测传感器、二氧化碳检测传感器进行车内环境信息的采集并实时显示在LCD显示装置上，当车内温度、二氧化碳浓度及甲醛浓度三者中任意一项达到预先设定的提醒值时，主控单元发送AT指令给S頂900A模块进行车内环境信息短信提醒，以通知车主超标的某项车内环境指标，并提醒车主返回车辆打开车门。随后车主将自动收到拨号提醒，车主可通过语音通话实时了解车内儿童安全情况。若车主没有注意到拨号提醒或不能及时返回车辆，随着车内温度的持续升高及有害气体的逐渐聚集，当环境恶化到预先设定的危险值时，主控单元发送AT指令给S頂900A模块，并将获取到的车辆定位信息以短信的形式发送到短信报警平台，以便有效保障车内滞留儿童的人身安全。【主权项】1.车内滞留儿童安全防护系统，其特征在于:主要由车内信息采集单元、主控单元、车内环境信息提醒及报警单元、GPS定位装置以及用户设备组成；所述车内信息采集单元包括温度检测传感器、甲醛检测传感器、二氧化碳检测传感器、人体热释电红外传感器及压力检测传感器；所述主控单元包括MSP430F149单片机和相关外围电路；所述车内环境信息提醒及报警单元主要包括S頂900A模块；所述GPS定位装置主要包括CT-1612UB GPS模块；所述用户设备为智能手机，其通过无线通信网络与SIM900A模块连接。2.根据权利要求1所述的一种车内滞留儿童安全防护系统，其特征在于:该系统还包括IXD显示装置；所述IXD显示装置用于传感器数据、GPS定位信息的实时显示。3.根据权利要求1所述的一种车内滞留儿童安全防护系统，其特征在于:所述用户设备为智能手机，其可以实现短信提醒、语音通话功能；所述GPS定位装置主要包括CT-1612UB GPS模块，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
车内滞留儿童安全防护系统，其特征在于：主要由车内信息采集单元、主控单元、车内环境信息提醒及报警单元、GPS定位装置以及用户设备组成；所述车内信息采集单元包括温度检测传感器、甲醛检测传感器、二氧化碳检测传感器、人体热释电红外传感器及压力检测传感器；所述主控单元包括MSP430F149单片机和相关外围电路；所述车内环境信息提醒及报警单元主要包括SIM900A模块；所述GPS定位装置主要包括CT‑1612UB GPS模块；所述用户设备为智能手机，其通过无线通信网络与SIM900A模块连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗晖，余文苑，张桓，罗曼琳，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：江西;36