一种智能校车系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种智能校车系统，包括MCU、定位模块、无线通信模块、烟雾检测模块、温湿度检测模块、酒精检测模块和报警模块；定位模块、无线通信模块、烟雾检测模块、温湿度检测模块、酒精检测模块和报警模块均与MCU相连；所述的报警模块包括扬声器和NPN型的三极管Q3；MCU的一个IO端口BEEP经电阻R40接三极管Q3的b极；三极管Q3的b极和e极之间跨接有电阻R41；三极管Q3的e极接地；三极管Q3的c极接扬声器的一端，扬声器的另一端接直流电压3.3V。该智能校车系统功能丰富，易于实施，能实现对校车的全方位检测与监控。

【技术实现步骤摘要】
一种智能校车系统
本技术涉及一种智能校车系统。
技术介绍
校车是用于运送学生往返学校的交通工具。但近年来，国内校车的安全事故频发，如幼儿园校车重大交通事故、校车坠江重大事故、幼儿遗忘在校车被闷死事故等，校车安全事故造成的学生重大伤亡事件给家庭和社会带来了巨大的不良影响。校车事故的频繁发生正向社会敲响了生命的警钟，也引发了社会各界对“校车安全”的广泛关注。如何有效的对学校的校车进行安全管理，规范校车的使用和操作，减少校车安全事故已经成为当前社会迫切需要解决的问题。现有的校车监控智能通过GPS和摄像头实现监控，无法获取更多的现场参数，监控效果较差。因此，有必要设计一种智能校车系统。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种智能校车系统，该智能校车系统功能完善，且易于实施。技术的技术解决方案如下：一种智能校车系统，包括MCU、定位模块、无线通信模块、烟雾检测模块、温湿度检测模块、酒精检测模块和报警模块；定位模块、无线通信模块、烟雾检测模块、温湿度检测模块、酒精检测模块和报警模块均与MCU相连；所述的报警模块包括扬声器和NPN型的三极管Q3；MCU的一个IO端口BEEP经电阻R40接三极管Q3的b极；三极管Q3的b极和e极之间跨接有电阻R41；三极管Q3的e极接地；三极管Q3的c极接扬声器的一端，扬声器的另一端接直流电压3.3V。烟雾检测模块包括烟雾传感器和可调放大倍数的放大器；可调放大倍数的放大器包括运算放大器U1和多路开关U2；多路开关U2为四选一选择器；烟雾传感器的输出端Vin经电阻R0接运算放大器U1的反相输入端；运算放大器U1的同相输入端经电阻R06接地，运算放大器U1的同向输入端还分别经4个电阻R01-R04接四选一选择器的4个输入通道，四选一选择器的输出通道接运算放大器U1的输出端Vout，Vout接MCU的ADC端；MCU的2个输出端口分别接四选一选择器的通道选端A和B；运算放大器U1采用LM393器件。Vout与Vin的计算公式：Vout＝Vin*(Rx+R0)/R0；其中，Rx＝R01，R02，R03或R04；基于选通端AB来确定选择哪一个电阻；且R01，R02，R03和R04各不相同；优选的R04＝5*R03＝25*R02＝100*R01；R01＝5*R0.可以方便地实现量程和精度切换。无线通信模块为WiFi模块或3G、4G或5G模块。WiFi模块为ESP8266型WiFi模块。MCU为单片机或DSP，所述的DSP为STM32F103ZET6型器件。酒精检测模块采用MQ-3气体传感器。温湿度检测模块采用DHT11数字温湿度传感器。定位模块采用u-blox6MGPS模块。MCU还连接有显示屏，显示屏上设有背光亮度调节电路。本方案中的MCU为现有成熟器件，因此不涉及任何程序和方法，属于技术的保护客体。有益效果：本技术的智能校车系统，采用STM32F103ZET6作为主控芯片。传感器采用酒精传感器、温湿度传感器、烟雾传感器，用来对周围环境状况进行数据采集；WiFi模块用来与服务器通信，实时上传检测到的信息；GPS模块，用来获取校车的位置，将位置信息反馈给主控芯片处理。本系统采用RFID和GPS记录学生上下车时间和位置信息。并且通过无线通信模块将校车的实时信息发送到云端，这样工作人员就可以通过网络对校车进行监控管理，这样不仅可以增加工作效率，而且可以让学生的监护人也可以获取到学生的实时信息。工作人员就可以远程监控一辆或者多辆校车，实现便捷高效管理。另外，本系统还设计了倍数可调放大电路增加数据采集的精确度，以及采用独特的比较电路增大输入信号的阻抗，减少干扰信号带来的影响。总而言之，这种智能校车系统功能丰富，易于实施，采集数据完备，适合推广实施。附图说明图1为总体结构框图；图2为倍数可调放大电路的原理图；图3为报警模块原理图；图4为比较电路的原理图；图5为LCD背光调节电路原理图；图6为恒流充电电路的原理图。具体实施方式以下将结合附图和具体实施例对本技术做进一步详细说明：实施例1：如图1-6，一种智能校车系统，一种智能校车系统，包括MCU、定位模块、无线通信模块、烟雾检测模块、温湿度检测模块、酒精检测模块和报警模块；定位模块、无线通信模块、烟雾检测模块、温湿度检测模块、酒精检测模块和报警模块均与MCU相连；所述的报警模块包括扬声器和NPN型的三极管Q3；MCU的一个IO端口BEEP经电阻R40接三极管Q3的b极；三极管Q3的b极和e极之间跨接有电阻R41；三极管Q3的e极接地；三极管Q3的c极接扬声器的一端，扬声器的另一端接直流电压3.3V。烟雾检测模块包括烟雾传感器和可调放大倍数的放大器；可调放大倍数的放大器包括运算放大器U1和多路开关U2；多路开关U2为四选一选择器；烟雾传感器的输出端Vin经电阻R0接运算放大器U1的反相输入端；运算放大器U1的同相输入端经电阻R06接地，运算放大器U1的同向输入端还分别经4个电阻R01-R04接四选一选择器的4个输入通道，四选一选择器的输出通道接运算放大器U1的输出端Vout，Vout接MCU的ADC端；MCU的2个输出端口分别接四选一选择器的通道选端A和B；运算放大器U1采用LM393器件。Vout与Vin的计算公式：Vout＝Vin*(Rx+R0)/R0；其中，Rx＝R01，R02，R03或R04；基于选通端AB来确定选择哪一个电阻；且R01，R02，R03和R04各不相同；优选的R04＝5*R03＝25*R02＝100*R01；R01＝5*R0.可以方便地实现量程和精度切换。无线通信模块为WiFi模块或3G、4G或5G模块。WiFi模块为ESP8266型WiFi模块。MCU为单片机或DSP，所述的DSP为STM32F103ZET6型器件。酒精检测模块采用MQ-3气体传感器。温湿度检测模块采用DHT11数字温湿度传感器。定位模块采用u-blox6MGPS模块。MCU还连接有显示屏，显示屏上设有背光亮度调节电路。酒精传感器的信号输出端通过比较电路与MCU的IO端口相连；所述的比较电路由电压跟随器与比较器级联而成；比较电路包括运算放大器A1和A2；运算放大器A1的同相输入端接压力传感器的信号输出端Vin，运算放大器A1的输出端与反相输入端相连；运算放大器A1的输出端还经电阻R11接运算放大器A2的同相输入端，参考电压端ref经电阻R22接运算放大器A2的反相相输入端，运算放大器A2的输出端Vout作为比较电路的输出端接MCU的一个IO端口。该电路为高阻抗信号比较电路，具体采用LM324AD型运放，参考电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能校车系统，其特征在于，包括MCU、定位模块、无线通信模块、烟雾检测模块、温湿度检测模块、酒精检测模块和报警模块；/n定位模块、无线通信模块、烟雾检测模块、温湿度检测模块、酒精检测模块和报警模块均与MCU相连；/n所述的报警模块包括扬声器和NPN型的三极管Q3；/nMCU的一个IO端口BEEP经电阻R40接三极管Q3的b极；三极管Q3的b极和e极之间跨接有电阻R41；三极管Q3的e极接地；三极管Q3的c极接扬声器的一端，扬声器的另一端接直流电压3.3V；/n烟雾检测模块包括烟雾传感器和可调放大倍数的放大器；/n可调放大倍数的放大器包括运算放大器U1和多路开关U2；多路开关U2为四选一选择器；/n烟雾传感器的输出端Vin经电阻R0接运算放大器U1的反相输入端；运算放大器U1的同相输入端经电阻R06接地，运算放大器U1的同向输入端还分别经4个电阻R01-R04接四选一选择器的4个输入通道，四选一选择器的输出通道接运算放大器U1的输出端Vout，Vout接MCU的ADC端；/nMCU的2个输出端口分别接四选一选择器的通道选端A和B；/n运算放大器U1采用LM393器件；/n无线通信模块为WiFi模块或3G、4G或5G模块；/nMCU为单片机或DSP，所述的DSP为STM32F103ZET6型器件；/n酒精检测模块采用MQ-3气体传感器；/n温湿度检测模块采用DHT11数字温湿度传感器；/n定位模块采用u-blox 6M GPS模块。/n...

【技术特征摘要】
1.一种智能校车系统，其特征在于，包括MCU、定位模块、无线通信模块、烟雾检测模块、温湿度检测模块、酒精检测模块和报警模块；
定位模块、无线通信模块、烟雾检测模块、温湿度检测模块、酒精检测模块和报警模块均与MCU相连；
所述的报警模块包括扬声器和NPN型的三极管Q3；
MCU的一个IO端口BEEP经电阻R40接三极管Q3的b极；三极管Q3的b极和e极之间跨接有电阻R41；三极管Q3的e极接地；三极管Q3的c极接扬声器的一端，扬声器的另一端接直流电压3.3V；
烟雾检测模块包括烟雾传感器和可调放大倍数的放大器；
可调放大倍数的放大器包括运算放大器U1和多路开关U2；多路开关U2为四选一选择器；
烟雾传感器的输出端Vin经电阻R0接运算放大器U1的反相输入端；运算放大器U1...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡瑛，张细政，苑立富，
申请(专利权)人：湖南工程学院，
类型：新型
国别省市：湖南;43