CN103914947A - 一种远程酒驾监控定位系统 - Google Patents
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Abstract
一种远程酒驾监控定位系统，包括酒精检测部分、北斗模块部分、GSM短信部分和单片机控制部分组成，其结构包括车内酒精浓度传感器、司机酒精浓度传感器、单片机、北斗模块、GSM模块、DS18B20温度传感器、蜂鸣器、电源电路、液晶显示、MQ-3酒精传感器、MAX232电平转换。当检测到司机酒驾的时候蜂鸣器会发出报警声，同时单片机会控制GSM模块向远程监控端发出司机酒驾信息和司机此刻位置信息。当司机恢复到安全驾驶状态后报警器会停止。该装置操作简单，适应性高、测量轻便、结果准确、自动化强，可以远程监控定位酒驾车辆。
Description
技术领域
本发明涉及一种远程酒驾监控定位系统。
背景技术
在国内现有的酒精监测系统中，大部分都属于交警使用，而针对广大人民用户是用的酒精监测系统较少，而另一些主要是针对工厂等特定需要的场合，不太符合大多数人们的需求，而且酒精监测价格昂贵，还没有普及到广大人民手中，并且现在的交通法律法规非常严格，常常使用一种便携式的酒精呼吸检测仪, 通过检测驾驶者呼出的气体判断驾驶者是否饮酒。世界上，能够精确的检测出人体内酒精浓度的仪器，是英国推出的超级酒精呼吸检测仪，可根据人的呼出酒精浓度以及身体温度等人体生理状况，准确判断出体内酒精浓度，此传感器价格昂贵。
国内近来逐步在市场推广的北斗系统，具有我国自主知识产权，在酒驾定位领域尚少使用，具有良好应用前景。
基于GSM模块的通讯技术较为成熟，使用方便，可靠性较高而成本低廉。但却未发现用于酒驾监控系统的通讯和报警。
由此可见，集成上述技术，发明出适合普通民众应用的、高可靠和低成本的酒驾监控定位系统具有现实意义和良好前景。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种具备实时检测司机驾驶状态，远程监控司机酒驾功能的远程酒驾监控定位系统。
本发明是通过以下技术方案来实现的：选用STC12C5A60S2型单片机,将其P1口作为A/D转换输入，将两个酒精传感器连接在P1.0，P1.1口实时检测浓溶度和车内酒精溶度；单片机串口2通过TTL实时接收并解析北斗模块输出的NEMA语句；单片机串口1通过MAX232与GSM短信模块通讯；单片机控制蜂鸣器以及读取DS18B20温度传感器内温度数据；最后单片机驱动TFT2.4液晶显示屏，实时显示溶度、车内酒精浓度、车内温度、时间日期以及司机实时坐标位置。
本发明所述系统由酒精检测部分、北斗模块部分、GSM短信部分和单片机控制部分组成，其结构包括车内酒精浓度传感器、司机酒精浓度传感器、单片机、北斗模块、GSM模块、DS18B20温度传感器、蜂鸣器、电源电路、液晶显示、MQ-3酒精传感器、MAX232电平转换；
所述MQ-3酒精检测部分，采用STC12C5A60S2型单片机自带A/D转换器，其A/D转换口在P1口，它有8路10位的高速A/D转换器，速度最高可达到250KHz；选择P1.0口输入司机酒精浓度模拟量，P1.1口输入司机车内酒精浓度模拟量，单片机将模拟量转换成数字量，然后进行比较、分析；
所述北斗模块部分，由上述STC12C5A60S2型单片机的串口2与北斗模块通讯， BD-126芯片默认9600bps速率输出NEMA语句，并且直接支持TTL通讯，直接将其连接至单片机的串口2；BD-126的RXD与单片机的TXD2相连， BD-126 的TXD 与单片机的RXD2相连；
所述GSM模块部分，由上述STC12C5A60S2型单片机的串口1与GSM模块通讯，通过MAX232电平转换相连，单片机发送AT指令给GSM模块，对其进行相应发短信控制；
所述蜂鸣器为有源蜂鸣器，通过三极管与单片机P3.6口相连；
DS18B20温度传感器与单片机P2.7口相连；
所述液晶显示部分：TFT2.4液晶显示屏以单片机P0口为数据传输口，P2.0-P2.3为显示控制口进行工作；
所述STC12C5A60S2型单片机核心控制电路包括，晶振电路Y1、C12、C13，单片机电源滤波电路C10、C11、电源VCC_5V，单片机按键复位电路R3、R4、C9、S3；单片机引出外部中断和两个备用按键电路，由于单片机有一个10位的逐次逼近型ADC，所以由P1的0、1脚输入的模拟量，MQ-3酒精传感器直接连接至单片机的P1.0，P1.1管脚，无需另外设计模数转换电路。
整体装置各部分供电电压不一致，电源电路将输入电源电压转化成12V/5V，为整个装置各个部分供电。
酒精传感器数据采集工作流程：
给装置上电后，单片机复位初始化，设置P1.0 AD采集输入口。通过ADC连续循环采集十次MQ-3传感器输出的模拟量,取其平均值存放于变量SJRD内，单片机通过设置的转换关系，将SJRD转化成对应的酒精溶度，并显示于TFT2.4显示屏幕上。再设置P1.0 AD采集输入口，同样通过ADC连续循环采集十次MQ-3传感器输出的模拟量,取其平均值存放于变量CNRD内，单片机通过设置的转换关系，将CNRD转化成对应的酒精浓度，并显示于TFT2.4显示屏幕上。
如果SJRD小于预设值的酒驾临界值，判定司机安全驾驶；
如果SJRD大于预设值的酒驾临界值，但和CNRD偏差在5%以内，同样判定司机安全驾驶；
如果SJRD大于预设值的酒驾临界值，且和CNRD偏差在5%以外，判定司机酒后驾驶；
本装置工作流程：
给装置上电后，单片机开始初始化，TFT2.4初始化，串口2初始化，TFT2.4显示固定的文字内容，进入循环：
如果判定司机处于安全驾驶，但没有解析有效的北斗模块数据，则只显示司机酒精浓度、车内酒精浓度、车内温度以及“等待定位”；
如果判定司机处于安全驾驶，且解析完有效的北斗模块数据，则显示司机酒精浓度、车内酒精浓度、车内温度、时间日期以及司机坐标位置；
如果判定司机处于酒后驾驶， 单片机控制GSM模块发送一次司机酒驾信息和司机位置坐标信息，蜂鸣器报警响起，显示屏出现警告；
如果司机从酒驾状态恢复到安全驾驶状态，蜂鸣器停止报警，显示屏出现安全驾驶提示；
工作流程功能：
实时高精度检测司机的酒精，准确判定司机酒驾状态；可以检测司机车内环境酒精浓度，温度数据；司机酒后驾驶时，本装置可以将司机酒驾信息和位置坐标信息发送给远程端；实时显示时间日期信息。
本发明的有益效果：
本装置采用MQ-3酒精传感器对酒精浓度采集，将采集到的模拟量转化成对应酒精浓度，实时显示在TFT2.4液晶显示屏上。同时读取DS18B20温度传感器里面的温度数据，实时显示在TFT2.4液晶显示屏上。通过对比司机酒精浓度和车内酒精浓度，更为准确的判定司机是否处于酒后驾驶状态。
如果司机处于酒后驾状态，该装置会将司机酒后驾驶信息和北斗模块内的坐标位置信息发送给远程监控端，达到远程监控的目的。同时装置自身会发出报警声，显示屏幕也会出现相应的警告，起到一种警示作用。同时该装置还能实时显示时间日期以及司机坐标位置，使其功能丰富强大。另外，该装置自动化程度高，使用方便简单。
附图说明
图1为本发明所述系统的结构示意图；图2为本发明所述系统的单片机核心控制电路；图3为本发明所述系统的GSM模块连接电路；图4为本发明所述系统的北斗模块连接电路；图5为本发明所述系统的电源电路；图6为本发明所述PCB板电路正面图；图7为本发明所述PCB板电路反面图。
具体实施方式
结合附图说明如下：
本发明所述系统由酒精检测部分、北斗模块部分、GSM短信部分和单片机控制部分组成，其结构包括车内酒精浓度传感器、司机酒精浓度传感器、单片机、北斗模块、GSM模块、DS18B20温度传感器、蜂鸣器、电源电路、液晶显示、MQ-3酒精传感器、MAX232电平转换；
所述MQ-3酒精检测部分，采用STC12C5A60S2型单片机自带A/D转换器，其A/D转换口在P1口，它有8路10位的高速A/D转换器，速度最高可达到250KHz；选择P1.0口输入司机酒精浓度模拟量，P1.1口输入司机车内酒精浓度模拟量，单片机将模拟量转换成数字量，然后进行比较、分析；
所述北斗模块部分，由上述STC12C5A60S2型单片机的串口2与北斗模块通讯， BD-126芯片默认9600bps速率输出NEMA语句，并且直接支持TTL通讯，直接将其连接至单片机的串口2；BD-126的RXD与单片机的TXD2相连， BD-126 的TXD 与单片机的RXD2相连；
所述GSM模块部分，由上述STC12C5A60S2型单片机的串口1与GSM模块通讯，通过MAX232电平转换相连，单片机发送AT指令给GSM模块，对其进行相应发短信控制；
所述蜂鸣器为有源蜂鸣器，通过三极管与单片机P3.6口相连；
DS18B20温度传感器与单片机P2.7口相连；
所述液晶显示部分：TFT2.4液晶显示屏以单片机P0口为数据传输口，P2.0-P2.3为显示控制口进行工作；
所述STC12C5A60S2型单片机核心控制电路包括，晶振电路Y1、C12、C13，单片机电源滤波电路C10、C11、电源VCC_5V，单片机按键复位电路R3、R4、C9、S3；单片机引出外部中断和两个备用按键电路，由于单片机有一个10位的逐次逼近型ADC，所以由P1的0、1脚输入的模拟量，MQ-3酒精传感器直接连接至单片机的P1.0，P1.1管脚，无需另外设计模数转换电路。
整体装置各部分供电电压不一致，电源电路将输入电源电压转化成12V/5V，为整个装置各个部分供电。
Claims (1)
1.一种远程酒驾监控定位系统，其特征是：所述系统由酒精检测部分、北斗模块部分、GSM短信部分和单片机控制部分组成，其结构包括车内酒精浓度传感器、司机酒精浓度传感器、单片机、北斗模块、GSM模块、DS18B20温度传感器、蜂鸣器、电源电路、液晶显示、MQ-3酒精传感器、MAX232电平转换；
所述MQ-3酒精检测部分，采用STC12C5A60S2型单片机自带A/D转换器，其A/D转换口在P1口，它有8路10位的高速A/D转换器，速度最高可达到250KHz；选择P1.0口输入司机酒精浓度模拟量，P1.1口输入司机车内酒精浓度模拟量，单片机将模拟量转换成数字量，然后进行比较、分析；
所述北斗模块部分，由上述STC12C5A60S2型单片机的串口2与北斗模块通讯，BD-126芯片默认9600bps速率输出NEMA语句，并且直接支持TTL通讯，直接将其连接至单片机的串口2；BD-126的RXD与单片机的TXD2相连， BD-126 的TXD 与单片机的RXD2相连；
所述GSM模块部分，由上述STC12C5A60S2型单片机的串口1与GSM模块通讯，通过MAX232电平转换相连，单片机发送AT指令给GSM模块，对其进行相应发短信控制；
所述蜂鸣器为有源蜂鸣器，通过三极管与单片机P3.6口相连；
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所述STC12C5A60S2型单片机核心控制电路包括，晶振电路Y1、C12、C13，单片机电源滤波电路C10、C11、电源VCC_5V，单片机按键复位电路R3、R4、C9、S3；单片机引出外部中断和两个备用按键电路，由于单片机有一个10位的逐次逼近型ADC，所以由P1的0、1脚输入的模拟量，MQ-3酒精传感器直接连接至单片机的P1.0，P1.1管脚，无需另外设计模数转换电路。
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| CN201410140860.5A CN103914947A (zh) | 2014-04-10 | 2014-04-10 | 一种远程酒驾监控定位系统 |
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| CN (1) | CN103914947A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2014
- 2014-04-10 CN CN201410140860.5A patent/CN103914947A/zh active Pending
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