CN105784627A - 酒驾检测装置及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种酒驾检测装置，其包括发射红外激光的红外激光发射装置及接收所述红外激光的红外激光接收装置，所述红外激光发射装置发射的红外激光包括波长位于酒精分子的吸收峰处的检测光及波长处则无酒精分子的吸收的参考光。通过红外激光发射装置发出检测光和参考光，可以消除大气扰动等给检测光造成的噪声，从而提高检测灵敏度。
Description
技术领域
本发明属于气体检测技术领域，更具体地说，涉及一种酒驾检测装置及其检测方法。
背景技术
酒驾是造成交通事故的主要原因，但是目前酒后驾驶的查出率还是很低，给交通安全带来巨大的隐患，因此需要一种可以快速、准确的检测酒驾的在线检测装置。对气体检测的方法有很多，例如电化学型、半导体型、红外线型、气体色谱分析型、比色型。目前在市场上应用最多的是电化学型和半导体型，但是这两种探测器都需要驾驶人员下车后对准仪器呼气才能得知是否饮酒，这样检测效率就很低。
专利CN102590136提出使用差分雷达的方法来检测酒驾，但是这种方法体积较大，该检测灵敏度也较低。
专利CN204832024揭露了一种固定式透射型激光的酒驾测试装置，包括依次连接的光电探测器，探测器预处理电路，自相关检测电路，差分放大电路和信号处理单元，以及激光器；所述激光器的出射光从待测车辆一侧窗直接照射进车内，之后透过驾驶室从另一侧车窗穿出并照射至所述光电探测器的光敏端面上。该装置解决了传统的酒驾检测装置——“呼吸式酒精检测仪”占用道路、人力资源，并且效率低，针对性差的问题；可有效的对路面过往车辆内的乙醇浓度进行检测，交警可根据检测结果有针对性的排查，提高执法效率，节省警力资源。但该装置检测酒驾的方法效率仍不高。
因此，有必要设计一种新的酒驾检测装置及其检测方法来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种检测效率高的酒驾检测装置及其检测方法。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种酒驾检测装置，其包括发射红外激光的红外激光发射装置及接收所述红外激光的红外激光接收装置，所述红外激光发射装置发射的红外激光包括检测光及参考光，所述检测光的波长位于酒精分子的吸收峰处，所述参考光的波长处无酒精分子吸收。
进一步，所述红外激光发射装置和红外激光接收装置分别安装于支架上，分别通过控制装置控制所述红外激光发射装置和红外激光接收装置在所述支架上下移动。
进一步，所述检测光与参考光根据待检测车辆的高度进行互换。
进一步，所述酒驾检测装置还包括可调节所述红外激光发射装置的红外激光功率的调节装置。
进一步，所述酒驾检测装置还包括连接所述红外激光接收装置的红外激光探测装置及连接所述红外激光探测装置的报警系统装置。
为了解决上述问题，本发明还所采用的技术方案如下：
一种酒驾检测方法，位于待检测区域两侧分别设置发出检测光与参考光的红外激光发射装置及接收所述检测光与参考光的红外激光接收装置，所述检测光波长位于酒精分子的吸收峰处，所述参考光波长处则无酒精分子的吸收，所述红外激光接收装置接收所述检测光与参考光并对检测光与参考光进行分析对比，以所述参考光穿过的区域的酒精含量作为参考的初始值，判断检测光穿过的区域的酒精含量高于参考光穿过的区域的酒精含量。
进一步，当所述红外激光发射装置出射的出光功率低而无法检测待测区域的酒精含量时，通过一调节装置来增加所述红外激光发射装置的出光功率，直到收到的所述红外激光的信噪比达到设定的值时，来判断是否有酒驾为止。
进一步，通过一控制装置控制所述红外激光发射装置和所述红外激光接收装置的位置高度。
进一步，所述检测光与参考光根据待检测区域的待测车辆的高度进行互换。
相比于现有技术，本发明酒驾检测装置及其检测方法的有益效果为：
通过红外激光发射装置发出检测光和参考光，可以消除大气扰动等给检测光造成的噪声，从而提高检测灵敏度；当激光需要穿过车窗防爆隔热膜时，激光控制器可随时调整激光器发射的功率，直到激光信号有足够的信噪比可以判断是否有酒驾为止；由于采用可调节高度的安装支架，激光器可根据检测车型的高低随时进行调节，灵活方便、避免检测漏洞；其体积小、检测灵敏度高、响应速度快、选择性强、灵活度高，能够满足交通管理部门对酒后驾驶的快速检测需求。
附图说明
图1为本发明酒驾检测装置运用于第一类车辆的结构示意图；
图2为本发明酒驾检测装置运用于第二类车辆的结构示意图；
图3为本发明酒驾检测装置的检测光和参考光的发射示意图；
图4为本发明酒驾检测装置具有控制装置的结构示意图；
图5为本发明酒驾检测装置的检测流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
如图1至图5所示，一种酒驾检测装置，分别在待检测区域(路边)两旁设置红外激光发射装置2与红外激光接收装置4，其高度可以穿透过行驶于该路上的车辆3的侧边窗口高度，红外激光发射装置2发出的红外激光可穿透窗口，并被红外激光接收装置4接收。
红外激光发射装置2发出的红外激光的波长位于酒精(乙醇)分子的吸收波长处，且与大气中其他分子，例如水汽、二氧化碳、甲烷分子的吸收峰错开，以避免干扰。
通过一红外激光探测装置对红外激光接收装置4接收到的红外激光进行探测分析，探测分析可以通过差分吸收光谱法(DOAS)进行探测分析。差分吸收光谱法其基本原理就是利用空气中的气体分子的窄带吸收特性来鉴别气体成分并根据窄带吸收强度来推演出微量气体的浓度，红外激光探测装置也可通过调谐半导体激光吸收光谱法(TDLAS)来对空气中酒精含量实现探测分析。
该红外激光探测装置将红外激光接收装置4结果传输到一个报警系统中，传输方式可以是有线传输，也可以通过无线传输，当报警系统接收到的酒精分子含量数据高于初始值时，初始值可以为零，报警系统发出提醒信号，工作人员通过该报警系统的提醒信号而对可能存在酒驾行为的行驶车辆3进行排查。当初始值为零时，报警系统只要接收到存在酒精分子含量的状态，报警系统即可发出提醒信号。
如1至图3所示，为提高检测灵敏度，红外激光发射装置2发射两束激光，一束为检测光201，另外一束为参考光202，检测光201的波长位于酒精分子的吸收峰处，用于穿透过行驶于路上的车辆3侧窗，而参考光202所处波长处则无酒精分子的吸收，同时也无大气中主要成分的分子吸收，不穿透过行驶于路上的车辆3侧窗，或者位于酒精不存在的高度，红外激光接收装置4的两个探测器分别接收检测光201和参考光202，并对通过接收到检测光201穿过区域和参考光202穿过区域的酒精含量分析处理，以参考光202穿过区域的酒精含量作为参考的初始值(初始值一般为零)，判断检测光201穿过区域的酒精含量是否高于参考光202穿过区域的酒精含量的设定值，当报警系统确认是否发出提醒信号。通过红外激光发射装置2同时发出检测光201与参考光202进行分析对比，可以消除大气扰动等给检测光201造成的噪声，从而提高检测灵敏度。
为实现不同高度车辆3的酒精测试，设置的一种发出两种不同高度的红外激光发射装置2与对应的不同高度的红外激光接收装置4。当检测光201不是位于待检测车辆3的侧窗高度时，所述检测光201与参考光202进行互换。红外激光发射装置2发出高度分别为H、h的两道红外激光，当高度为H的红外激光穿过行驶车辆3的窗口时，该红外激光作为检测光201，高度为h的红外激光未穿过行驶车辆3的窗口，该红外激光作为参考光202；若当高度为H的红外激光未穿过行驶车辆3的窗口，而高度为h的红外激光未穿过行驶车辆3的窗口时，高度为H的红外激光作为参考光202，而高度为h的红外激光作为检测光201。
如图4至图5所示，针对不同高度的车辆3，不同的是红外激光发射装置2和红外激光接收装置4分别安装于支架5上，分别通过控制装置1(6)而可以上下移动，以满足两道红外激光中的一道红外激光穿过行驶车辆3的窗口，另一道红外激光不穿过行驶车辆3的窗口。
例如设置在小区门口的进出口，保安通过移动红外激光发射装置2和红外激光接收装置4的高度而针对不同高度的车辆3进行检测。也可以设置在收费站，收费人员通过移动位于支架5上红外激光发射装置2和红外激光接收装置4的高度而针对不同高度的车辆3进行检测。
由于红外激光穿过行驶车辆3内部，所以会打到人体上，所以红外光的功率不宜设置过高，以人体不产生灼热感或者不对其他物品造成损伤为准(例如红外光的功率可以为5mW及其以下功率)；另外，由于人眼对红外光不敏感，所以功率不是很高的话不会对人眼造成损害。
另外，目前大部分汽车，尤其是小型汽车侧窗都贴有防爆隔热膜，其作用一方面是起到保护隐私的作用，另外一方面起到隔热的作用。不同的防爆膜对红外线的阻隔效率不一样，在60％-90％之间，此时如果使用红外激光穿过侧窗进行检测，则大部分光效会被阻隔，且由于不同车辆贴的防爆膜对红外光效的穿透效率不一样(有的车辆不贴防爆膜)，因此红外激光穿透侧窗时损耗也不一样。如果对所有车辆都设置高功率的红外激光来进行检测(主要针对红外光穿透率比较低的防爆膜)，则有可能对不贴防爆膜的车辆的人员造成损害。为克服上述问题，提供一调节装置(未图示)，其可以针对不同侧窗状况进行调节红外激光发射装置2的红外激光的功率。首先红外激光发射装置2出射功率较低的激光，如果红外激光接收装置4接收到的信号信噪比比较低或者光功率比较弱，则通过调节装置来增加红外激光发射装置2的出光功率，直到收到的信号有足够的信噪比达到设定的值时，来判断是否有酒驾为止。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种酒驾检测装置，其包括发射红外激光的红外激光发射装置及接收所述红外激光的红外激光接收装置，其特征在于：所述红外激光发射装置发射的红外激光包括检测光及参考光，所述检测光的波长位于酒精分子的吸收峰处，所述参考光的波长处无酒精分子吸收。
2.如权利要求1所述的酒驾检测装置，其特征在于：当所述检测光不是位于待检测车辆的侧窗高度时，所述检测光与参考光进行互换。
3.如权利要求2所述的酒驾检测装置，其特征在于：所述红外激光发射装置和红外激光接收装置分别安装于支架上，分别通过控制装置控制所述红外激光发射装置和红外激光接收装置在所述支架上下移动。
4.如权利要求1所述的酒驾检测装置，其特征在于：所述酒驾检测装置还包括可调节所述红外激光发射装置的红外激光功率的调节装置。
5.如权利要求1所述的酒驾检测装置，其特征在于：所述酒驾检测装置还包括连接所述红外激光接收装置的红外激光探测装置及连接所述红外激光探测装置的报警系统装置。
6.一种酒驾检测方法，其特征在于：位于待检测区域两侧分别设置发出检测光与参考光的红外激光发射装置及接收所述检测光与参考光的红外激光接收装置，所述检测光波长位于酒精分子的吸收峰处，所述参考光波长处则无酒精分子的吸收，所述红外激光接收装置接收所述检测光与参考光并对检测光与参考光进行分析对比，以所述参考光穿过的区域的酒精含量作为参考的初始值，判断检测光穿过的区域的酒精含量高于参考光穿过的区域的酒精含量。
7.如权利要求6所述的酒驾检测方法，其特征在于：当所述红外激光发射装置出射的出光功率低而无法检测待测区域的酒精含量时，通过一调节装置来增加所述红外激光发射装置的出光功率，直到收到的所述红外激光的信噪比达到设定的值时，来判断是否有酒驾为止。
8.如权利要求6所述的酒驾检测方法，其特征在于：当所述检测光不是位于待检测车辆的侧窗高度时，所述检测光与参考光进行互换。
9.如权利要求6所述的酒驾检测方法，其特征在于：通过一控制装置控制所述红外激光发射装置和所述红外激光接收装置的位置高度。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160720 |