一种车内危险元的智能监控及预警系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种车内危险元的智能监控及预警系统，包括采集模块、单片机、USB接口、GPRS模块、SIM卡、有源蜂鸣器；采集模块采集车内温度、CO和CO

An intelligent monitoring and early warning system of danger element in vehicle

The utility model discloses an intelligent monitoring and early warning system for dangerous elements in the vehicle, which comprises a collection module, a single chip microcomputer, a USB interface, a GPRS module, a SIM card, an active buzzer, and a collection module for collecting the temperature, CO and CO in the vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种车内危险元的智能监控及预警系统
本技术属于电子预警系统，特别涉及一种车内危险元智能监控及预警系统。
技术介绍
目前，汽车普及率日渐提高，但汽车在给人们带来便利的同时，也带来了更多的安全隐患。近年来车内危险元安全事故频出：孩童被粗心大意的父母遗留在车内或被老师遗忘在校车内、孩童因贪玩独自跑至密闭车内、乘员在密闭车内开空调睡觉、长时间在密闭车内驾驶，这些行为都会给我们的人身安全带来极大的隐患，甚至危及生命。有研究表明：在密闭的车库内，开空调的汽车会持续产生氧化碳，仅二十分钟氧化碳浓度就严重超标，一般空气中二氧化碳含量超过1％时，人即有轻度中毒反应；当超过3％时，开始出现呼吸困难；超过6％时，就会重度中毒甚至死亡。在炎热的夏季，汽车熄火关闭空调系统后，车内温度会迅速飙升，美国一项研究发现：在阳光直射下，密闭车内的温度可在一小时内上升约20℃，因此即便车内最初温度是26℃，一小时后也会超过40℃。高温下，孩童体温上升，体内水分散发，从而引起中暑、脱水性休克，以及呼吸循环衰竭等症状，导致生命危险；另外密闭狭小的空间里，如果得不到新鲜空气的补充，车内的氧气会逐渐减少，人体容易出现缺氧现象。一旦缺氧，身体的很多机能都会变缓慢甚至是停止，如果时间一长，甚至会因窒息而死亡。
技术实现思路
本技术为克服现有技术存在的问题，提供一种车内危险元的智能监控及预警系统，以期能对车内各种因不良环境因素所引起的危险情况进行实时监测和预警，从而保证车内人员的安全。本技术为实现上述目的采用如下技术方案：本技术一种车内危险元的智能监控及预警系统的特点是由采集模块、单片机、USB接口、GPRS模块、SIM卡、有源蜂鸣器组成；所述采集模块由CO2气体传感器、一氧化碳传感器、温度传感器及人体微动传感器组成；所述单片机的P3.3引脚与所述CO2气体传感器的DOUT引脚相连接，用于获取车内二氧化碳信息；所述单片机的P3.2引脚与所述CO气体传感器的DOUT引脚相连接，用于获取车内一氧化碳信息；所述单片机的P3.5引脚与所述温度传感器的DATA引脚相连接，用于获取车内温度信息；所述单片机的P3.4引脚与所述人体微动传感器的DOUT引脚相连接，用于获取车内人体微动信息；所述单片机根据人体微动信息来判断车内是否有人，若有人，则在其他任一传感器所获取的信息达到阈值时，将相应超过阈值的信息作为危险元并产生报警信号；所述单片机将所述报警信号通过自身的P3.0引脚和P3.1引脚传递给所述GPRS模块的U-TXD引脚和U-RXD引脚，所述GPRS模块通过SIM卡对外发送预警信息；同时，所述单片机的P3.6引脚与所述有源蜂鸣器相连接，用于控制有源蜂鸣器工作；若无人，则不做任何处理。本技术所述的一种车内危险元的智能监控及预警系统的特点也在于：所述单片机的VCC引脚和GND引脚分别与所述USB接口的P1引脚和P5引脚相连接，用于为单片机供电；所述单片机的VCC引脚和GND引脚分别与所述CO2气体传感器的VCC引脚和GND引脚相连接，用于给CO2气体传感器提供工作电源；所述单片机的VCC引脚和GND引脚分别与所述一氧化碳传感器的+5V引脚和GND引脚相连接，用于给CO气体传感器提供工作电源；所述单片机的VCC引脚和GND引脚分别与所述温度传感器的VCC引脚和GND引脚相连接，用于给温度传感器提供工作电源；所述单片机的VCC引脚和GND引脚分别与所述人体微动传感器的VCC引脚和GND引脚相连接，并在人体微动传感器的P1口和P2口之间连接一上拉电阻，用于给人体微动传感器提供工作电源；所述单片机的VCC引脚和GND引脚分别与GPRS模块的VCC引脚和GND引脚相连接，用于给GPRS模块提供工作电源；所述单片机的VCC引脚和GND引脚分别与有源蜂鸣器的VCC引脚和GND引脚相连接，用于给蜂鸣器提供工作电源。与已有技术相比，本技术有益效果体现在：1、本技术所用的LQX301人体微动传感器灵敏度度高，可靠性好，即使人体完全静止，也能根据人体生命活动(肢体运动、呼吸、心跳等)的存在对人体存在的信号进行探测，从而有利于车辆的预警和监测。2、本技术所用的GPRS-GA6模块有覆盖域广，传输速度快，永远在线，按量计费等优点，打破了距离对信息传递的限制。其超小的尺寸，超低功耗和宽工作温度范围，对于车内环境监测有着很大的优势。3、本技术能够在检测过程中实时自动判断车内是否有人存在，当车内无乘员时，GPRS模块和有源蜂鸣器都不工作，避免了误报警行为，体现了系统的智能化和人性化。4、本技术检测范围广，针对密闭车厢内最容易引发安全问题的几大环境因素，即CO、CO2和温度；从而提高了系统的安全性和可靠性。5、本技术的采集模块检测到信号超出设定阈值，判断车内有人可能存在危险，单片机控制GPRS模块和有源蜂鸣器发出短信提示和报警信号，尽可能避免了司机离开后滞留人员长时间在密闭车内中暑或窒息死亡、密闭车厢长时间使用空调导致CO中毒、车厢内二氧化碳浓度过高引起疲劳驾驶等各种危险情况的发生。附图说明图1为本技术系统的框图；图2为本技术单片机与各个传感器的连接示意图；图3为本技术单片机与GPRS-GA6模块的连接示意图；图4为本技术单片机与有源蜂鸣器的连接示意图；图5为本技术单片机与下载接口的连接示意图；图6为本技术单片机与供电接口连接图；图7为本技术预警功能流程图。具体实施方式本实施例中，参阅图1，一种车内危险智能监控及预警系统由采集模块、单片机、USB接口、GPRS模块、SIM卡、有源蜂鸣器组成；其中，采集模块包括：MG811型CO2气体传感器、一氧化碳传感器、DHT11湿温度传感器及LQX301人体微动传感器；采集模块将车内危险元信息传送给主控模块，在特定情况下，单片机控制GPRS模块和有源蜂鸣器做出相信的响应，以保证车内人员的安全。具体实施中，参阅图2。主控单片机采用STC89C52单片机，STC89C52单片机共引出了40个引脚，32位I/O口线，3个16位定时器/计数器。STC89C52单片机与MG811型CO2气体传感器的数字量输入输出关系为：STC89C52单片机的VCC引脚和GND引脚分别与MG811型CO2气体传感器的VCC引脚和GND引脚相连接，给CO2气体传感器提供工作电源；STC89C52单片机的P3.3引脚与MG811型CO2气体传感器的DOUT引脚相连接，用于向单片机传输高低电平，其余引脚悬空；使CO2气体传感器可以实时检测车内CO2含量；STC89C52单片机与MQ-2烟雾传感器的数字量输入输出关系为：STC89C52单片机的VCC引脚和GND引脚分别与MQ-2烟雾传感器的+5V引脚和GND引脚相连接，给一氧化碳传感器提供工作电源；S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车内危险元的智能监控及预警系统，其特征是由采集模块、单片机、USB接口、GPRS模块、SIM卡、有源蜂鸣器组成；所述采集模块由CO

【技术特征摘要】
1.一种车内危险元的智能监控及预警系统，其特征是由采集模块、单片机、USB接口、GPRS模块、SIM卡、有源蜂鸣器组成；所述采集模块由CO2气体传感器、一氧化碳传感器、温度传感器及人体微动传感器组成；
所述单片机的P3.3引脚与所述CO2气体传感器的DOUT引脚相连接，用于获取车内二氧化碳信息；
所述单片机的P3.2引脚与所述一氧化碳传感器的DOUT引脚相连接，用于获取车内一氧化碳信息；
所述单片机的P3.5引脚与所述温度传感器的DATA引脚相连接，用于获取车内温度信息；
所述单片机的P3.4引脚与所述人体微动传感器的DOUT引脚相连接，用于获取车内人体微动信息；
所述单片机根据人体微动信息来判断车内是否有人，若有人，则在其他任一传感器所获取的信息达到阈值时，将相应超过阈值的信息作为危险元并产生报警信号；所述单片机将所述报警信号通过自身的P3.0引脚和P3.1引脚传递给所述GPRS模块的U-TXD引脚和U-RXD引脚，所述GPRS模块通过SIM卡对外发送预警信息；同时，所述单片机的P3.6引脚与所述有源蜂鸣器相连接，用于控制有源蜂鸣器工作；若无人，则不做任何处理。

【专利技术属性】
技术研发人员：周梦如，王欣雨，朱安琪，单勇，张炳力，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34