一种车载行车安全监测仪

1.一种车载行车安全监测仪，包括单片机和电源模块，其特征在于：在单片机外围利用串口分别连接一氧化碳气敏传感器、温度传感器、人体红外线传感器、红外光电开关、加速度传感器、GPS全球定位模块、GSM无线通信模块、声光报警模块和电源模块；单片机另与软件控制平台连接。
2.根据权利要求1所述的一种车载行车安全监测仪，其特征在于：所述单片机选用MSP430单片机。
3.根据权利要求1所述的一种车载行车安全监测仪，其特征在于：所述一氧化碳气敏传感器选用MQ-7型气敏传感器。
4.根据权利要求1所述的一种车载行车安全监测仪，其特征在于：所述人体红外线传感器选用GH718人体红外线传感器。
5.根据权利要求1所述的一种车载行车安全监测仪，其特征在于：所述加速度传感器选用飞思卡尔半导体的MMA7260Q三轴MEMS加速度传感器。

一种车载行车安全监测仪\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及一种监测装置，尤其是一种车载安全监测装置。\n背景技术\n[0002] 近年来，随着中国汽车工业的飞速发展和个人汽车保有量的大幅提高，汽车已成为普通百姓生活中最基本的交通工具。然而，人们在使用汽车过程中，也存在诸多的安全隐患。例如：交通事故、翻车、一氧化碳中毒、高温缺氧事故、车辆丢失等等。目前，汽车生产商针对交通事故等安全隐患做出了很多措施，增设了安全带、安全气囊、保险杠等保护器件。\n但是，此类设计虽然能够增强车体安全性，但却无法改善人为安全事故。因此，在用车过程中依然常会发生一氧化碳中毒事故、缺氧窒息事故。为此，我们提供一种具备报警、提示功能的监控装置非常必要。\n发明内容\n[0003] 本实用新型的目的是提供一种结构合理、安装简便、功能全面的车载行车安全监测仪。\n[0004] 本实用新型包括单片机和电源模块，在单片机外围利用串口分别连接一氧化碳气敏传感器、温度传感器、人体红外线传感器、红外光电开关、加速度传感器、GPS全球定位模块、GSM无线通信模块、声光报警模块和电源模块；单片机另与软件控制平台连接。\n[0005] 所述单片机选用MSP430单片机。\n[0006] 所述一氧化碳气敏传感器选用MQ-7型气敏传感器。\n[0007] 所述人体红外线传感器选用GH718人体红外线传感器。\n[0008] 所述加速度传感器选用飞思卡尔半导体的MMA7260Q三轴MEMS加速度传感器。\n[0009] 使用时，电源模块为单片机提供电能，一氧化碳气敏传感器、温度传感器、人体红外线传感器、红外光电开关、加速度传感器、GPS全球定位模块、GSM无线通信模块、声光报警模块处于工作状态，可时刻监测车内的一氧化碳浓度、温度变化、车内是否有人、车体运行情况、车体定位情况，一旦触发了某个模块，便会通过GSM无线通信模块向特定设手机发送短信息，并通过GPS全球定位模块发出信号，便于救援人员及时施救。另外，声光报警模块也会发光、发声进行报警提示。\n[0010] 与已有技术相比，本实用新型的有益效果为：设计合理、方便实用、功能全面、安全可靠，可监控车内安全隐患，具备报警和定位等功能，提高行车安全性，降低事故率。\n附图说明\n[0011] 图1为本实用新型的硬件框图。\n[0012] 图2为本实用新型的软件控制平台的软件程序流程图。\n具体实施方式\n[0013] 在图1所示的本实用新型的硬件框图中，包括单片机和电源模块，在单片机外围利用串口分别连接一氧化碳气敏传感器、温度传感器、人体红外线传感器、红外光电开关、加速度传感器、GPS全球定位模块、GSM无线通信模块、声光报警模块和电源模块；单片机另与软件控制平台连接。\n[0014] 所述单片机选用MSP430单片机。\n[0015] 所述一氧化碳气敏传感器选用MQ-7型气敏传感器。\n[0016] 所述人体红外线传感器选用GH718人体红外线传感器。\n[0017] 所述加速度传感器选用飞思卡尔半导体的MMA7260Q三轴MEMS加速度传感器。\n[0018] 一氧化碳气敏传感器：一氧化碳气敏传感器的报警浓度上限设为5ppmv。当一氧化碳浓度超过设置的阈值时，监测仪将报警并实时显示被检测浓度。而当汽车主驾驶位置无人时，监测仪还可迅速发送短信息到重要备案者手机等特定手机上。\n[0019] 温度传感器：温度传感器预先设定的阈值为40摄氏度，超过设定阈值后，可进行报警，同时，当检测发现汽车主驾驶位置无人时，迅速发送短报文信息。\n[0020] 人体红外线传感器：监测仪中的人体红外线传感器模块可对汽车室内是否有人进行检测。该模块主要是由一种高热电系数的材料锆钛酸铅系陶瓷制成。为提高探测器的探测灵敏度以增大探测距离，在探测器的前方装设一个菲涅尔透镜，利用菲涅尔透镜的特殊光学原理，在探测器前方产生一个交替变化的“盲区”和“高灵敏区”，以提高它的探测接收灵敏度。人体辐射的红外线中心波长为9～10um，而探测元件的波长灵敏度在0.2～20um范围内稳定不变。在该传感器顶端开设了一个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为7～10um，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收，这样便形成了一种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。当透镜前有人或有人从透镜前走过时，人体发出的红外线会以脉冲形式输入内部电路，产生一个较强的能量幅度变化。通过菲涅尔透镜和放大电路相配合，就可将信号放大70分贝以上，这样人体红外线传感器就可以检测到10～40米范围内是否有人。\n[0021] 红外光电开关：红外光电开关是红外光电接近开关的简称，它是利用被检测物体对光束的遮挡或者反射，由同步回路选通电路，从而检测物体的有无。当光电开关选用的波长在红外波段时，即为红外光电开关。监测仪中的红外光电开关将放置在主驾驶座位置，用于监测主驾驶位置是否有人。\n[0022] MEMS加速度传感器：监测仪采用飞思卡尔半导体的MMA7260Q三轴MEMS加速度传感器来监测汽车的加速度特征，器件的最大量程为±6g；在±6g量程时灵敏度为200mV/g。在行车中，可利用此加速度传感器随时监测汽车的运动情况，并通过GPS全球定位监测仪，随时对该监测仪进行定位。我们将此MEMS加速度传感器输出电压阈值最小变化设为\n500mV，当监测仪检测到MEMS加速度传感器输出电压高于500mV时，也就是大于2.5g时，就判断汽车发生了异常情况，即刻进行警报传递，并将通过GPS监测仪定位的地理位置信息发送给预先设定的手机或110等救援单位。\n[0023] 软件控制平台：本软件程序由C语言写成，整个控制软件流程图如图2所示。\n[0024] 软件工作流程为：\n[0025] (1)打开电源模块后，监测仪首先进行初始化，设定程序参量；\n[0026] (2)接着控制软件通过单片机给定指令进行CO浓度检测，判断CO浓度是否超标，如果是超标，汽车报警并通过红外光电开关检测主驾驶座上是否有人，如果是否，就发送GSM短信，提醒车主，如果车内无人，就向特定人或救援单位发送GSM短信及地理位置信息；\n[0027] (3)接着监测仪进行温度是否超标检测，判断车内温度是否超标，如果超标，汽车报警，并通过红外光电开关检测主驾驶座上是否有人，如果是否，就发送GSM短信，提醒车主，如果车内无人，就向特定人或救援单位发送GSM短信及地理位置信息；\n[0028] (4)接着监测仪进行加速度检测是否异常检测，判断汽车运动状态是否异常，如果异常，汽车报警，并通过GSM通信模块向特定人或救援单位发送GSM短信及地理位置信息，提醒救援。