CN104476986B - 基于gsm的汽车安全监测系统与监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于GSM的汽车安全监测系统，包括中央微控制器模块、红外感应模块、酒精传感器模块、胎压检测模块、温度传感器模块、烟雾传感器模块、显示屏、扬声器和GSM 模块：红外感应模块、酒精传感器模块、胎压检测模块、温度传感器模块、烟雾传感器模块分别与中央微控制器模块连接用于将采集的数据信息传输到中央微控制器模块；中央微控制器模块对数据进行处理和判断，若相应参数超出预设的警戒值，则控制切断汽车引擎电源，并通过扬声器发出警告声；显示屏连接该中央微控制器模块，实时显示各传感器采集到的数据；中央微控制器模块通过GSM模块与远程的手机终端建立通讯连接。本发明还涉及一种基于GSM的汽车安全监测方法。

Description

基于GSM的汽车安全监测系统与监测方法

技术领域

本发明涉及汽车安全监测技术领域，具体而言涉及一种基于GSM的汽车安全监测系统与监测方法。

背景技术

随着经济的飞速发展，人们生活水平的不断提高，国内汽车的数量日益增多，各种类型的车辆已成为人们生活中不可或缺的代步、运输等工具，随着公路上行驶车辆的大量增加，行驶安全成为我们急需解决的另一课题，而在众多频发的交通事故中，酒后驾驶、汽车爆胎、汽车自燃都是重要原因。所以设计一套适用于车内酒精、烟雾监测以及轮胎压力监测的系统是很有意义的。

目前技术较为成熟的监测系统，主要以汽车胎压监测为主，而这种系统并没有提供监测烟雾浓度、酒精浓度等更多的汽车内部环境参数的功能，更为重要的是，这种系统仅仅单一的提供监测显示功能，并不提供事故发生后的远程通信功能，无法将处于事故中的车辆信息发给第三方。

发明内容

针对目前市场上汽车监测系统的整整缺陷，本发明给出了一种全新、可靠、功能较为完善的监测系统。这种系统能够有效监测汽车内部各种常规气体的浓度和车内的温度，同时提供GSM远程自动通信功能。当系统监测到车辆异常时，自动切断汽车电源，并自动开启通讯功能，以便及时与驾驶员家人取得联系，实时定位驾驶员位置。

本发明的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的技术特征。

为达成上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种基于GSM的汽车安全监测系统，包括中央微控制器模块、红外感应模块、酒精传感器模块、胎压检测模块、温度传感器模块、烟雾传感器模块、显示屏、扬声器和GSM 模块，其中：

红外感应模块、酒精传感器模块、胎压检测模块、温度传感器模块、烟雾传感器模块分别与中央微控制器模块连接用于将采集的数据信息传输到中央微控制器模块；

中央微控制器模块对接收到的数据进行处理和判断，如果相应参数超出预设的警戒值，则控制切断汽车引擎电源，并通过与该中央微控制器模块连接的扬声器发出警告声；

显示屏连接至该中央微控制器模块，以实时显示前述各传感器采集到的数据；

GSM 模块连接至该中央微控制器模块，该中央微控制器模块通过GSM模块与远程的手机终端建立通讯连接。

进一步的实施例中，所述红外感应模块用于感应车内是否有人，采用HC-SR501人体红外感应模块。

进一步的实施例中，所述酒精传感器模块用于检测车内空气中是否有酒精，采用MQ-3酒精传感器模块。

进一步的实施例中，所述胎压检测模块为一个8 位微控制器 MC68HC908RF2 与胎压传感器、射频接收芯片、接收模块微控制器相结合组成的汽车胎压监测器，胎压传感器采用MPXY8020A传感器，射频接收芯片采用MC33594芯片、接收模块微控制器为ATMEGA16，微控制器 MC68HC908RF2与胎压传感器连接，射频接收芯片与接收模块微控制器连接。

进一步的实施例中，所述温度传感器模块用于实时监测车内温度，采用DS18B20温度传感器。

进一步的实施例中，所述烟雾传感器模块实时监测车内可燃气体，采用MQ-2烟雾传感器模块。

进一步的实施例中，所述GSM模块为带有基站定位功能的GSM模块，采用SIM900A型GSM/GPRS模块。

进一步的实施例中，所述中央微控制器模块采用MSP 系列单片机MSP430F149。

由以上本发明的技术方案可知，本发明的有益效果在于：

传统安全监测系统只能够将部分车辆信息本地显示，并且发生紧急状况无法及时与外界通讯。而本发明提出的基于GSM的汽车安全监测系统，通过GSM 模块与手机终端进行远程通信，方便远程了解车辆当前状况。当检测到驾驶员醉酒驾驶或者遭遇车祸，在自动切断引擎电源之后，利用基站定位可以将车辆准确位置发送至设定手机终端并进行语音通话。一旦发生紧急情况能够第一时间通知家人，同时与110报警中心联系，缩短救援时间，将事故损失降到最低。

附图说明

图1为本发明一实施方式的基于GSM的汽车安全监测系统的系统框图。

图2为本发明基于GSM的汽车安全监测系统的胎压检测模块系统框图。

图3为基于图1所示基于GSM的汽车安全监测系统的汽车安全监测方法的流程图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

如图1所示，根据本发明的较优实施例，一种基于GSM的汽车安全监测系统，包括中央微控制器模块1001、酒精传感器模块1003、胎压检测模块1004、温度传感器模块1005、显示屏1008、扬声器1009和GSM模块1010。

红外感应模块1002、酒精传感器模块1003、胎压检测模块1004、温度传感器模块1005、烟雾传感器模块1006分别与中央微控制器模块1001连接，用于将采集的数据传输到中央微控制器模块1001。

中央微控制器模块1001与汽车引擎电源1007相连接，中央微控制器模块1001还与显示屏1008、扬声器1009相连通，中央微控制器模块1001还通过GSM模块1010经过GSM网络1011与远程的手机终端1012进行通讯。

中央微控制器模块1001对接收到的数据进行处理和判断，如果相应参数超出预设的警戒值，则控制切断汽车引擎电源1007，并通过与该中央微控制器模块1001连接的扬声器1009发出警告声.

显示屏1009连接至该中央微控制器模块1001，以实时显示前述各传感器采集到的数据。

GSM 模块1010连接至该中央微控制器模块1001，该中央微控制器模块1001通过GSM模块1010经过GSM网络1011与远程的手机终端1012建立通讯连接。

红外感应模块1002用于感应车内是否有人，为HC—SR501人体感应模块，其热释电传感器是对温度敏感的传感器。它由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成，在元件两个表面做成电极，在传感器监测范围内温度有ΔT的变化时，热释电效应会在两个电极上会产生电荷ΔQ，即在两电极之间产生一微弱的电压ΔV。当人体进入检测区，因人体温度与环境温度有差别，从而人体感应模块感应到人的存在。

如图2所示，胎压检测模块由胎压监测模块和中央接收模块两个主要部分组成。其中胎压监测模块安装在汽车轮胎内, 该模块包含MPXY8020A胎压传感器2004和MC68HC908RF2微控制器2003，用来监测轮胎内的气压和温度并把监测到的数据通过MC68HC908RF2微控制器2003集成的发射器发送给中央接收模块。中央接收模块包括MC33592射频接收芯片2002和ATMEGA16接收模块微控制器2001，MC33592射频接收芯片2002接收到射频信号传输到ATMEGA16微控制器2001,再将数据传输至中央微控制器模块1001。

如图2，微控制器 MC68HC908RF2与胎压传感器连接，射频接收芯片与接收模块微控制器连接。

酒精传感器模块1003为MQ-3酒精传感器，用于采集汽车内空气的酒精浓度，并将采集到的结果时时传到中央微控制器模块1001，中央微控制器模块1001根据采集到的数值判断驾驶员是否为酒后驾驶，如果是酒后驾驶将切断汽车引擎的电源。

温度传感器模块1005用于实时监测车内温度，采用DS18B20温度传感器。

烟雾传感器模块1006为MQ- 2气体传感器，它所使用的气敏材料是在清洁空气中电导率较低的二氧化锡SnO₂。当传感器所处环境中存在可燃气体时，传感器的电导率随空气中可燃气体浓度的增加而增大。使用简单的电路即可将电导率的变化转换为与该气体浓度相对应的输出信号。MQ-2气体传感器对液化气、丙烷、氢气的灵敏度高，对天然气和其它可燃蒸汽的检测也很理想。

GSM模块1010为带有基站定位功能的GSM模块，采用SIM900A 型GSM/GPRS模块。

本实施例中，中央微控制器模块1001采用MSP 系列单片机MSP430F149。

结合图3所示的基于图1所示基于GSM的汽车安全监测系统的汽车安全监测方法的流程，其中，一种汽车安全监测方法，其实现包括以下步骤：

汽车电源打开后，系统初始化；

红外感应模块1002开始工作，并且在红外感应模块1002感应到人时，启动酒精传感器模块1003、胎压检测模块1004、温度传感器模块1005、烟雾传感器模块1006，并将感应数据传输到中央微控制器模块1001；

中央微控制器模块1001对接收到的感应数据进行处理，判断相应参数是否超出预设的警戒值：如果胎压检测模块检测到汽车轮胎压力正常、酒精传感器模块在车内未检测到酒精、烟雾传感器未检测到可燃性气体并且温度传感器模块检测到温度未超过设定安全值，则控制显示屏1008正常显示胎压数值、车内温度；否则，中央微控制器模块1001控制显示屏1008与扬声器1009发出警报；

中央微控制器模块1001判断警报发出后的一分钟内各项参数是否恢复正常：如果是，则停止警报；如果否，则控制自动关闭引擎电源1007，并且通过GSM模块1010与设定的手机终端1012进行通信，向手机终端发送求救信息以及基站定位信息，并可主动进行语音通话呼叫。

作为优选的实施方式，前述汽车安全监测方法更包含以下步骤：

设定前述相应参数的警戒值；以及

设定与所前述中央微控制器模块1001通信的对应通信终端1012。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (3)

1.一种基于GSM的汽车安全监测系统，其特征在于，包括中央微控制器模块、红外感应模块、酒精传感器模块、胎压检测模块、温度传感器模块、烟雾传感器模块、显示屏、扬声器和GSM模块，其中：

红外感应模块、酒精传感器模块、胎压检测模块、温度传感器模块、烟雾传感器模块分别与中央微控制器模块连接用于将采集的数据信息传输到中央微控制器模块；

所述红外感应模块用于感应车内是否有人，采用HC-SR501人体红外感应模块，在红外感应模块感应到人时，启动酒精传感器模块、胎压检测模块、温度传感器模块、烟雾传感器模块，并将感应数据传输到中央微控制器模块；

所述酒精传感器模块用于检测车内空气中的酒精浓度，采用MQ-3酒精传感器模块；

所述胎压检测模块为一个8位微控制器MC68HC908RF2与胎压传感器、射频接收芯片、接收模块微控制器相结合组成的汽车胎压监测器，胎压传感器采用MPXY8020A传感器，射频接收芯片采用MC33594芯片、接收模块微控制器为ATMEGA16，微控制器MC68HC908RF2与胎压传感器连接，射频接收芯片与接收模块微控制器连接；

所述温度传感器模块用于实时监测车内温度，采用DS18B20温度传感器；

所述烟雾传感器模块实时监测车内可燃气体，采用MQ-2烟雾传感器模块；

所述GSM模块为带有基站定位功能的GSM模块，采用SIM900A型GSM/GPRS模块；

所述中央微控制器模块采用MSP系列单片机MSP430F149；

中央微控制器模块对接收到的数据进行处理和判断，如果相应参数超出预设的警戒值，则控制切断汽车引擎电源，并通过与该中央微控制器模块连接的扬声器发出警告声，中央微控制器模块用于对接收到的感应数据进行处理，判断相应参数是否超出预设的警戒值：如果胎压检测模块检测到汽车轮胎压力正常、酒精传感器模块在车内未检测到酒精、烟雾传感器未检测到可燃性气体并且温度传感器模块检测到温度未超过设定安全值，则控制显示屏正常显示胎压数值、车内温度；否则，中央微控制器模块控制显示屏与扬声器发出警报；

所述中央微控制器模块，用于判断警报发出后的一分钟内各项参数是否恢复正常：如果是，则停止警报；如果否，则控制自动关闭引擎电源，并且通过GSM模块与设定的手机终端进行通信，向手机终端发送求救信息以及基站定位信息，并可主动进行语音通话呼叫；

所述显示屏连接至该中央微控制器模块，实时显示前述各传感器采集到的数据；

所述GSM模块连接至所述中央微控制器模块，所述中央微控制器模块通过所述GSM模块与远程的手机终端建立通讯连接。

2.一种基于权利要求1所述基于GSM的汽车安全监测系统的汽车安全监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

汽车电源打开后，系统初始化；

红外感应模块开始工作，并且在红外感应模块感应到人时，启动酒精传感器模块、胎压检测模块、温度传感器模块、烟雾传感器模块，并将感应数据传输到中央微控制器模块；

中央微控制器模块对接收到的感应数据进行处理，判断相应参数是否超出预设的警戒值：如果胎压检测模块检测到汽车轮胎压力正常、酒精传感器模块在车内未检测到酒精、烟雾传感器未检测到可燃性气体并且温度传感器模块检测到温度未超过设定安全值，则控制显示屏正常显示胎压数值、车内温度；否则，中央微控制器模块控制显示屏与扬声器发出警报；

中央微控制器模块判断警报发出后的一分钟内各项参数是否恢复正常：如果是，则停止警报；如果否，则控制自动关闭引擎电源，并且通过GSM模块与设定的手机终端进行通信，向手机终端发送求救信息以及基站定位信息，并可主动进行语音通话呼叫。

3.根据权利要求2所述的汽车安全监测方法，其特征在于，更包含以下步骤：

设定前述相应参数的警戒值；以及

设定与所前述中央微控制器模块通信的对应通信终端。