基于无线网络的酒精测试方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于无线网络的酒精测试方法及系统。在虚拟城市模型中设置酒精测试仪的执法测试点和酒精测试仪的随机测试点完成本地区的测试，并通过ＲＦ射频传输及时将测试数据信息，上传到各地区的基站控制计算机，基站控制计算机对本地区测试数据进行整理和存储，通过以太网或ＧＳＭ通信网络传输给主控计算机和数据浏览器。酒精测试仪检测后通过ＲＦ无线传输将测试数据保存并上传给各地区唯一的基站控制计算机，还可以利用ＲＦ无线传输当场打印测试结果；基站控制计算机对接收到的检测数据进行分析、汇总、存储，再通过以太网或移动通信网定期提交给主控计算机；主控计算机利用数据管理系统完成对各地区测试数据的整合与统计，达到远程监控。

Alcohol testing method and system based on wireless network

The invention discloses a method and a system for testing alcohol based on wireless network. Random test set alcohol tester in virtual city model in the execution of test points and alcohol tester complete local test, and through the RF transmission timely test data will be uploaded to the base station information, each area control computer, base station control computer to collate and store the test data in the region, through Ethernet or GSM the communication network transmission to the host computer and the data browser. Alcohol tester through RF wireless transmission test data will be saved and uploaded to the base station only the area control computer, you can also use RF wireless transmission on the spot to print the test results; the base station control computer to analyze and detect the received data collection, storage, and through Ethernet or mobile communication network regularly submitted to the main control computer the main control computer; the completion and integration of statistical test data for each region using the data management system, to achieve remote monitoring.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及酒精测试方法及系统，尤其是涉及一种基于无线网络的酒精测试 方法及系统。
技术介绍
随着汽车工业的迅猛发展，因酒后驾车而引起的交通事故与日俱增，严重的 威胁着人们的生命财产安全，而检测司机是否酒后驾车是减少交通事故的重要措施之一。要判断是否是酒后驾驶，最理想的方法是检査驾驶员的BAC (Blood Alcohol Concentration),即血液中的酒精浓度。在事故现场勘验或交通警察的日 常交通检査中，最简单有效的方案是现场检测驾驶员呼气中的酒精含量。而目前 交警执法所采用的酒精测试方法或测试仪，比较笨拙、效率不高；仪器的可修 改性造成执法主观性对测试结果影响较大，缺乏有效的监管方式；而且测得的 数据比较分散，容易丢失，不便管理和统计；如测试完数据后要通过数据线下 载测试结果到本地计算机中，再汇总各个本地计算机的数据， 一旦数据量很大 时工作效率会大大降低。
技术实现思路
针对上述现状和技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于无线网络的 酒精测试方法及系统。它能提供可靠的嵌入式无线传感器网络，将各个酒精测 试仪作为网络节点，通过无线传输技术，完成信息的集成和整合，达到信息和 执法的统一管理。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下一、 一种基于无线网络的酒精测试方法包括作为传感器网络节点的手持式酒精测试仪、作为传感器网关节点的基 站控制计算机群和作为服务器的主控计算机；其中酒精测试仪用于测量被测者 呼出气体内的酒精含量，从而转换得到被测者体内血液中的酒精含量；每个基 站控制计算机用于接收本地区所有传感器节点，即酒精测试仪测得的数据信息， 并进行分类和汇总，然后通过以太网接口或GSM通信网络接口，定期向服务器 上传汇总后的数据信息；主控计算机利用数据管理系统有效管理由基站控制计 算机上传的汇总信息，完成远程监控任务。所述的传感器节点包括随机测试点和执法测试点。二、 一种基于无线网络的酒精测试系统包括虚拟的城市模型、以太网、GSM通信网络、主控计算机和数据浏览器； 虚拟的城市模型中设置酒精测试仪的执法测试点和酒精测试仪的随机测试点完 成本地区的测试，并通过RF射频传输及时将测试数据信息，上传到各地区的基 站控制计算机，基站控制计算机对本地区测试数据进行整理和存储，通过以太 网或GSM通信网络传输给主控计算机和数据浏览器。所述的酒精测试仪包括中央处理单元、信息采集模块、信息预处理模块、 显示模块、数据存储模块、报警与时钟模块、人机交互模块、复位、USB接口、 RF通信模块、电源和GPS模块；其中中央处理单元分别与信息预处理模块、显 示模块、数据存储模块、报警与时钟模块、人机交互模块、复位、USB接口、 RF通信模块和GPS模块相连接，信息采集模块与信息预处理模块相连接；电源 给整个系统供电；所述的基站控制计算机包括另一个中央处理单元、RF接收模块、以太网 控制模块、耦合滤波、RJ45、路由装置、另一个数据存储模块、串行接口、 GSM 通信模块、另一个USB接口、另一个复位、JTAG调试模块和另一个电源；其 中另一个中央处理单元分别与RF接收模块、以太网控制模块、另一个数据存储 模块、串行接口、 GSM通信模块、另一个USB接口、另一个复位、JTAG调试 模块相连接；以太网控制模块与耦合滤波相连接；耦合滤波通过RJ45与路由装 置相连接；另一个电源给整个系统供电。所述的酒精测试仪中，中央处理单元采用ARM9芯片,芯片中的操作系统采 用嵌入式pCLinux系统；信息采集模块的核心部件是电化学燃料电池传感器， 完成对呼气酒精浓度的检测，信息采集模块还包括压力传感电路，温度传感电 路；信息预处理模块主要对信息采集模中的电化学燃料电池传感器采集到的呼 气酒精浓度的电压信号进行滤波放大处理，处理后的信号通过耦合电容传入中 央处理单元中；显示模块采用TFT彩屏显示，核心部件是2.2英寸的 24(^RGB+320TFT液晶屏；RF通信模块(18)核心部件是nRF2401芯片，采用该 芯片的经典连接电路；所述的基站控制计算机中，另一个中央处理单元采用ARM7芯片，芯片中的 操作系统采用嵌入式实时操作系统uC/OS-n，网络协议采用LwIP协议；RF接 收模±央，核心部件是nRF2401芯片，采用该芯片的经典连接电路；以太网控制 模块，核心部件是ENC28J60; GSM通信模块，核心部件是MOTOROLA-G24通讯模块。本专利技术所述的基于无线网络的酒精测试系统包括以传感器网络节点角色存 在的便携式的酒精测试仪、基站控制计算机群、主控计算机。其中系统的基础核心是传感器网络节点，也就是酒精测试仪，它是以ARM9芯片为核心的硬件 和以嵌入式实时操作系统uCLinux和GUI图形界面为核心的软件组成，构成了 基于嵌入式Web Server的Internet的无线网络传输平台的基础。基站控制计算机 主要由以ARM7芯片为核心的硬件和以嵌入式实时操作系统uC/OS-II和LwIP 协议为核心的软件组成，通过RF无线传输完成本地区数据的接收和汇总，对数 据进行分类和按时间排列。主控计算机主要通过以太网通信平台整合各个基站 控制计算机的数据信息，完成信息和执法的统一管理。 本专利技术具有的有益效果是1、 酒精测试仪方面采用高灵敏度、独特的电化学燃料电池技术，传感器 只对酒精起反应，对烟、碳酸饮料不起反应，这样更能确保酒精检测的准确性； 超大彩色图形液晶显示，显示效果具有极高的清晰度和适应性；"一键式"全自 动完成操作，简单而快捷；具有强大的GPS接收器，内置天线，便于区域管理; 内置抗干扰天线，不受任何高频无线电干扰；采用RF无线传输技术，可以自动 无线传输打印，及时上传现场测试数据。2、 基站控制计算机方面采用嵌入式实时操作系统，能够实时接收存储测 试数据，可靠性高；采用以太网控制器，实现系统的网络化，保证数据的网络 传输；附有GSM无线通讯模块，保证网络故障的情况下与服务器端正常通信； 大容量存储数据，可保存30,000个以上检测结果；提供RS232串口传输，以及 USB接口传输，便与PC机通信。3、 主控计算机方面操作简单、界面美观的数据信息管理系统；采用稳定 可靠的数据库系统。附图说明图1是基于无线网络的酒精测试系统的网络模型。图2是本专利技术中酒精测试仪的结构框图。图3是本专利技术中基站控制计算机的结构框图。图4是本专利技术中酒精测试仪的信息预处理模块电路图。图5是本专利技术中酒精测试仪的信息采集模块的压力传感电路图。图6是本专利技术中酒精测试仪的信息采集模块的温度传感电路图。图中1、虚拟的城市模型，2、随机测试点(传感器节点)，3、执法测试点(传感器节点)，4、基站控制计算机(传感器网关节点)，5、以太网，6、 GSM通信网 络，7、主控计算机(数据管理中心)，8、数据浏览器，9、中央处理单元，10、 信息采集模块，11、信息预处理模块，12、显示模块，13、数据存储模块，14、 报警与时钟模块，15、人机交互模块，16、复位，17、 USB接口， 18、 RF通信 模块，19、电源，20、 GPS模块，21、中央处理单元，22、 RF接收模块，23、 以太网控制模块，24、耦合滤波，25、 RJ45， 26、路由装置，2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于无线网络的酒精测试方法，其特征在于：包括作为传感器网络节点的手持式酒精测试仪、作为传感器网关节点的基站控制计算机群和作为服务器的主控计算机；其中酒精测试仪用于测量被测者呼出气体内的酒精含量，从而转换得到被测者体内血液中的酒精含量；每个基站控制计算机用于接收本地区所有传感器节点，即酒精测试仪测得的数据信息，并进行分类和汇总，然后通过以太网接口或ＧＳＭ通信网络接口，定期向服务器上传汇总后的数据信息；主控计算机利用数据管理系统有效管理由基站控制计算机上传的汇总信息，完成远程监控任务。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李仁旺，张鹏举，杨贵，张志乐，刘海霞，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]