车内氧气浓度和温度检测与远程预警的车辆可穿戴设备制造技术

本发明专利技术公开了一种车内氧气浓度和温度检测与远程预警的车辆可穿戴设备，包括上板电路和下板电路，所述上板电路和下板电路之间通过堆叠连接器实现电连接；所述下板电路设有主微处理器、OBD连接器、氧气浓度及温度传感器和无线通讯模块，所述上板电路设有辅微处理器和卫星定位模块。本发明专利技术设计架构清晰，外观小巧，检测时精度高，速度快，抗干扰能力强，同时可以实现远程提醒和预警功能，大大提高车辆的安全性能。

【技术实现步骤摘要】
车内氧气浓度和温度检测与远程预警的车辆可穿戴设备
本专利技术涉及一种可穿戴设备，特别是一种车内氧气浓度和温度检测与远程预警的车辆可穿戴设备。
技术介绍
车辆在停车熄火后，如果长时间滞留在密闭的车厢内，车内氧气浓度会逐渐降低，容易引起人体缺氧，更严重的会导致窒息而死。夏季滞留在密闭的车厢内，如果车厢受到日光照射，温度迅速身高，也会导致人体中暑而发生生命危险。在2015年中国发生多起儿童闭锁在车内受到伤害甚至死亡的报道。
技术实现思路
针对存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供车内氧气浓度和温度检测与远程预警的车辆可穿戴设备。本专利技术提供了一种车内氧气浓度和温度检测与远程预警的车辆可穿戴设备，包括上板电路和下板电路，所述上板电路和下板电路之间通过堆叠连接器实现电连接；所述下板电路设有主微处理器、OBD连接器、氧气浓度传感器、温度传感器和无线通讯模块，所述OBD连接器用于通过与汽车电控单元ECU的通讯并获取供电电压，获取车辆状态，并将状态信息传输给主微处理器，所述氧气浓度传感器用于检测车辆停止后车内氧气浓度，所述温度传感器用于检测车辆停止后的车内温度，并将检测到的数据上传至主微处理器，所述无线通讯模块用于和外界进行通讯；所述上板电路设有辅微处理器和卫星定位模块，所述辅微处理器通过SPI总线与主微处理器通信，接受主微处理器的控制，所述卫星定位模块用于获取位置信息，并将此信息上传至辅微处理器并接受辅微处理器的控制。优选地，所述主微处理器通过OBD接口信号转换电路与OBD连接器电连接。优选地，所述主微处理器和氧气浓度传感器之间设有一颗接口芯片，所述I2C总线与接口芯片通讯进行通信，并通过模数A/D转换管脚获得氧气浓度和温度信息。优选地，所述主微处理器通过开关信号控制无线通讯模块的开关电，并通过UART总线与其通信。优选地，所述下板电路还设置有振动传感器，所述振动传感器用于检测车内的振动信号用于判断是否有司乘人员。优选地，所述主微处理器通过堆叠连接器连接有烧录线和复位线至上板电路，用于辅微处理器的烧录和复位。优选地，所述上板电路还设置有USB连接器，所述USB连接器通过堆叠连接器连接到主微处理器，用于通过计算机对主微处理器进行烧录。优选地，所述上板电路还设置有NanoSIM连接器，所述NanoSIM连接器用于插入SIM卡，并通过堆叠连接器连接至无线通讯模块。优选地，所述OBD连接器获得的供电电压经DC/DC芯片转换为4.2V电压用于无线通讯模块，经二次转换成3.3V电压用于板内电路供电，并经再次转换成2.5V电压用于氧气浓度传感器供电。优选地，所述OBD连接器获得的供电电压通过分压电阻网络连接到无线通讯模块的模数A/D管脚，实现对输入电压的检测。综上所述，本专利技术具有以下优点：本专利技术设计构架清晰，外观小巧，检测时精度高，速度快，抗干扰能力强，同时可以实现远程提醒和预警功能，大大提高车辆的安全性能。附图说明图1为本专利技术实施例的下板电路的构架图；图2为本专利技术实施例的上板电路的构架图；图3为图1中氧气传感器的电路原理图；图4为下板电路的外观设计图；图5为上板电路的外观设计图。具体实施方式下面结合实施方式及附图对本专利技术作进一步详细、完整地说明。如图1-5所示，一种车内氧气浓度和温度检测与远程预警的车辆可穿戴设备，包括上板电路和下板电路，所述上板电路和下板电路之间通过堆叠连接器实现电连接；所述下板电路设有主微处理器、OBD连接器、氧气浓度传感器、温度传感器和无线通讯模块，所述OBD连接器用于通过与汽车电控单元ECU的通讯并获取供电电压，获取车辆状态，并将状态信息传输给主微处理器，所述氧气浓度传感器用于检测车辆停止后车内氧气浓度，所述温度传感器用于检测车辆停止后的车内温度，并将检测到的数据上传至主微处理器，所述无线通讯模块用于和外界进行通讯；所述上板电路设有辅微处理器和卫星定位模块，所述辅微处理器通过SPI总线与主微处理器通信，接受主微处理器的控制，所述卫星定位模块用于获取位置信息，并将此信息上传至辅微处理器并接受辅微处理器的控制。所述主微处理器通过OBD接口信号转换电路与OBD连接器电连接。所述主微处理器和氧气浓度传感器之间设有一颗接口芯片，所述I2C总线与接口芯片通讯进行通信，并通过模数A/D转换管脚获得氧气浓度和温度信息。所述主微处理器通过开关信号控制无线通讯模块的开关电，并通过UART总线与其通信。所述下板电路还设置有振动传感器，所述振动传感器用于检测车内的振动信号用于判断是否有司乘人员。所述主微处理器通过堆叠连接器连接有烧录线和复位线至上板电路，用于辅微处理器的烧录和复位。所述上板电路还设置有USB连接器，所述USB连接器通过堆叠连接器连接到主微处理器，用于通过计算机对主微处理器进行烧录。所述上板电路还设置有NanoSIM连接器，所述NanoSIM连接器用于插入SIM卡，并通过堆叠连接器连接至无线通讯模块。所述OBD连接器获得的供电电压经DC/DC芯片转换为4.2V电压用于无线通讯模块，经二次转换成3.3V电压用于板内电路供电，并经再次转换成2.5V电压用于氧气浓度传感器供电。所述OBD连接器获得的供电电压通过分压电阻网络连接到无线通讯模块的模数A/D管脚，实现对输入电压的检测。本设备插入和通过汽车的OBDⅡ接口获取供电，该接口无论行车或者停车，都有电瓶接口送出的供电。本设备具有汽车OBDⅡ接口信号(包含CAN总线，J1850总线，ISOK/L总线)转换电路，将信号接到32位ARM处理芯片；通过与汽车电控单元ECU的通讯，获取车辆状态，当检测到汽车处于停止状态，开启氧气浓度和温度检测功能，对车内状况进行检测。本设备包含移动无线通讯模块和GPS卫星定位模块，在检测到车内出现人员闭锁危险时，通过短信和数据信息告警到车联网平台，车联网平台呼叫车主进行告警确认，如果车主无法联系到，将呼叫车主预设的紧急联系人进行告警确认，如果仍然无法联系到，将呼叫警方110进行报价，并向警方提供获得的GPS位置信息，警方可以基于GPS位置信息和电子地图找到车辆停放区域。氧气浓度传感器及温度传感器接口芯片采用美国TI公司的气体传感器接口芯片LMP91000SDE(带有温度检测功能)配合英国ALPHASENSE公司的电化学氧气浓度传感器(如三年有效期到的O2-A3，一年有效期的O2-A1等)，实现车内氧气浓度和温度的检测。该检测方案具有小体积，低电压和低功耗的特点，能够检测10％～30％范围内的氧气浓度，满足产品的应用需求。氧气浓度传感器及两个器件间的连接关系如图3所示。人体对氧气浓度的反应情况如下表氧气含量(体积比％)对人体的影响(症状)21一般大气氧气含量16灯火熄灭，若静止不动，对身体无影响15呼吸变深，脉搏数增加，劳动困难11上述呼吸数变多，动作非缓慢，睡意10呼吸愈发困难，脸开始变色，不能动作7呼吸显著困难，脸色变青，同时精神混乱，感觉迟钝5筋肉失去反应，失去知觉5以下在40秒内，无任何前兆的失去知觉，突然死去在停车开窗的情况下，车内氧气浓度环境不会变化或变化很小；而在闭窗车内无人情况下，没有人体吸入氧气消耗氧气，车内氧气浓度环境变化很小。当在闭窗且车内有人情况下，车内氧气浓度消耗会呈现更快下降的特征，因此，可以通过车内氧气浓度测试，确本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车内氧气浓度和温度检测与远程预警的车辆可穿戴设备，其特征在于，包括上板电路和下板电路，所述上板电路和下板电路之间通过堆叠连接器实现电连接；所述下板电路设有主微处理器、OBD连接器、氧气浓度传感器、温度传感器和无线通讯模块，所述OBD连接器用于通过与汽车电控单元ECU的通讯并获取供电电压，获取车辆状态，并将状态信息传输给主微处理器，所述氧气浓度传感器用于检测车辆停止后车内氧气浓度，所述温度传感器用于检测车辆停止后的车内温度，并将检测到的数据上传至主微处理器，所述无线通讯模块用于和外界进行通讯；所述上板电路设有辅微处理器和卫星定位模块，所述辅微处理器通过SPI总线与主微处理器通信，接受主微处理器的控制，所述卫星定位模块用于获取位置信息，并将此信息上传至辅微处理器并接受辅微处理器的控制。

【技术特征摘要】
1.一种车内氧气浓度和温度检测与远程预警的车辆可穿戴设备，其特征在于，包括上板电路和下板电路，所述上板电路和下板电路之间通过堆叠连接器实现电连接；所述下板电路设有主微处理器、OBD连接器、氧气浓度传感器、温度传感器和无线通讯模块，所述OBD连接器用于通过与汽车电控单元ECU的通讯并获取供电电压，获取车辆状态，并将状态信息传输给主微处理器，所述氧气浓度传感器用于检测车辆停止后车内氧气浓度，所述温度传感器用于检测车辆停止后的车内温度，并将检测到的数据上传至主微处理器，所述无线通讯模块用于和外界进行通讯；所述上板电路设有辅微处理器和卫星定位模块，所述辅微处理器通过SPI总线与主微处理器通信，接受主微处理器的控制，所述卫星定位模块用于获取位置信息，并将此信息上传至辅微处理器并接受辅微处理器的控制。2.如权利要求1所述的一种车内氧气浓度和温度检测与远程预警的车辆可穿戴设备，其特征在于，所述主微处理器通过OBD接口信号转换电路与OBD连接器电连接。3.如权利要求1所述的一种车内氧气浓度和温度检测与远程预警的车辆可穿戴设备，其特征在于，所述主微处理器和氧气浓度传感器之间设有一颗接口芯片，所述主微处理器通过I2C总线与接口芯片通讯进行通信，并通过模数A/D转换管脚获得氧气浓度和温度信息。4.如权利要求1所述的一种车内氧气浓度和温度检测与远程预警的车辆可穿戴设备，其特征在于，所述主微处理器通过开关信号控制无线通讯模块的开关电，并通过UART总线与...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻骏，
申请(专利权)人：上海厚智实业有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31