CN104517401A - 基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警方法及系统，所述方法包括以下步骤：S1，监测车内是否有人；S2，如果监测到车内有人，就开始监测车内温度、有毒气体浓度和氧气浓度；S3，当车内温度或有毒气体浓度超过所设阈值，或者氧气浓度低于所设阈值时，就生成含有汽车位置信息的报警信息；S4，报警信息通过ZigBee网络发送到监控服务器中；S5，监控服务器根据汽车位置信息将报警信息转发到距离汽车最近的急救人员的移动终端，以便急救人员进行施救。本发明能够对车内温度、有毒气体、氧气浓度进行实时、准确监测，及时发送报警信息，防止车内人员意外中暑、中毒的情况发生。

Description

基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警方法及系统
技术领域
本发明涉及一种基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警方法及系统，属于汽车电子、无线网络技术领域。
背景技术
近年来，汽车已经越来越多的进入普通家庭的生活中，成为人们工作、出行的便利代步工具。很多父母会带孩子一起坐车外出，过程中难免会遇到事情需要暂时离开汽车，留孩子单独在车里的情况。而父母担心独自留在车里的孩子的安全，往往会熄火、并将车门从外锁死，防止孩子乱碰内部驾驶操作装置以及外界危险。但是，这种做法是否正确呢？
停掉汽车空调后，车内温度会变化很快。特别是在夏季，停掉汽车空调后，日照10分钟，车内温度就会从30℃上升到40℃以上。密闭车内空气污浊，碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物、微生物、苯、烯烃、芳香烃等有毒物质吸入人体内，更易导致车内人员缺氧中毒，促成中暑发生。即使停车后不熄火，并开着空调，也会严重威胁车内人员的人身安全，因为在停车状态下发动机空转会释放更多有害物质。而儿童缺乏自主行为能力，很难向父母及他人发出及时、准确的报警信息，以致易发生人身伤害事故，造成惨剧。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警方法及系统，能够对车内温度、有毒气体、氧气浓度进行实时、准确监测，及时发送报警信息，防止车内人员意外中暑、中毒的情况发生。
本发明的技术方案如下：
一种基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警方法，包括以下步骤：
S1，监测车内是否有人；
S2，如果监测到车内有人，就开始监测车内温度、有毒气体浓度和氧气浓度；
S3，当车内温度或有毒气体浓度超过所设阈值，或者氧气浓度低于所设阈值时，就生成含有汽车位置信息的报警信息；
S4，报警信息通过ZigBee网络发送到监控服务器中；
S5，监控服务器根据汽车位置信息将报警信息转发到距离汽车最近的急救人员的移动终端，以便急救人员进行施救。
前述的基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警方法的步骤S5中，移动终端接收报警信息后，会生成并发出提醒信号以提醒急救人员查看报警信息。
前述的基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警方法中，所述提醒信号包括语音提醒信号、音乐提醒信号和人机界面显示信号。
前述的基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警方法中，步骤S1中车内是否有人是通过热释电红外传感器或者微波感应人体传感器监测判断的。
前述的基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警方法中，步骤S2中监测有毒气体浓度包括一氧化碳、氮氧化物和苯。
一种实现前述方法的基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警系统，包括汽车防中暑装置、监控服务器、移动终端和ZigBee网络；
汽车防中暑装置包括人体传感器、温度传感器、有毒气体浓度传感器、氧传感器、ZigBee数传模块、阈值存储器、GPS模块和处理器，人体传感器、温度传感器、有毒气体浓度传感器、氧传感器、ZigBee数传模块、阈值存储器、GPS模块均与处理器连接；
监控服务器包括处理器A，还包括与处理器A连接的ZigBee数传模块A；
移动终端包括处理器B，还包括与处理器B连接的ZigBee数传模块B和GPS模块B；
ZigBee网络由网络协调器、ZigBee数传模块、ZigBee数传模块B以及具有路由功能的ZigBee数传模块A组成，汽车防中暑装置和移动终端通过ZigBee网络分别与监控服务器进行通信。
前述的基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警系统中，移动终端还包括与处理器B连接的提醒模块。
前述的基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警系统中，提醒模块包括语音合成芯片、音乐储存器、扬声器和显示屏，语音合成芯片、音乐储存器和显示屏均与处理器B连接，扬声器分别与语音合成芯片、音乐储存器连接。
前述的基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警系统中，人体传感器为热释电红外传感器或者微波感应人体传感器。
前述的基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警系统中，有毒气体浓度传感器包括一氧化碳传感器、氮氧化物传感器和苯传感器。
与现有技术相比，本发明能够对车内温度、有毒气体及氧气浓度进行实时、准确监测，并通过低功耗、低成本、低速率、支持大量节点、支持多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全的ZigBee网络向车外人员传输报警信息，防止车内人员意外中暑、中毒的情况发生，本发明所述系统的结构简单，容易实现。
附图说明
图1是本发明实施例的工作流程图；
图2是本发明实施例的系统结构示意图；
图3是本发明实施例所述的ZigBee网络的结构示意图。
附图中的标记为：1-汽车防中暑装置，2-监控服务器，3-温度传感器，4-有毒气体浓度传感器，5-氧传感器，6-ZigBee数传模块，7-阈值存储器，8-处理器，9-ZigBee数传模块B，10-处理器B，11-提醒模块，12-语音合成芯片，13-音乐储存器，14-扬声器，15-显示屏，16-人体传感器，17-一氧化碳传感器，18-氮氧化物传感器，19-苯传感器，20-移动终端，21-GPS模块，22-处理器A，23-ZigBee数传模块A，24-网络协调器，25-GPS模块B。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。
本发明的实施例：一种基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1，监测车内是否有人；
S2，如果监测到车内有人，就开始监测车内温度、有毒气体浓度和氧气浓度；
S3，当车内温度或有毒气体浓度超过所设阈值，或者氧气浓度低于所设阈值时，就生成含有汽车位置信息的报警信息；
S4，报警信息通过ZigBee网络发送到监控服务器中；
S5，监控服务器根据汽车位置信息将报警信息转发到距离汽车最近的急救人员的移动终端，以便急救人员进行施救。
步骤S5中，移动终端接收报警信息后，会生成并发出提醒信号以提醒急救人员查看报警信息。所述提醒信号包括语音提醒信号、音乐提醒信号和人机界面显示信号。
步骤S1中车内是否有人是通过热释电红外传感器或者微波感应人体传感器监测判断的。
步骤S2中监测有毒气体浓度包括一氧化碳、氮氧化物和苯。
一种实现前述方法的基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警系统，如图2、图3所示，包括汽车防中暑装置1、监控服务器2、移动终端20和ZigBee网络；
汽车防中暑装置1包括人体传感器16（人体传感器16为热释电红外传感器或者微波感应人体传感器）、温度传感器3、有毒气体浓度传感器4（有毒气体浓度传感器4包括一氧化碳传感器17、氮氧化物传感器18和苯传感器19）、氧传感器5、ZigBee数传模块6、阈值存储器7、GPS模块21和处理器8，人体传感器16、温度传感器3、有毒气体浓度传感器4、氧传感器5、ZigBee数传模块6、阈值存储器7、GPS模块21均与处理器8连接；
监控服务器2包括处理器A22，还包括与处理器A22连接的ZigBee数传模块A23；
移动终端20包括处理器B10，还包括与处理器B10连接的ZigBee数传模块B9、GPS模块B25和提醒模块11；提醒模块11包括语音合成芯片12、音乐储存器13、扬声器14和显示屏15，语音合成芯片12、音乐储存器13和显示屏15均与处理器B10连接，扬声器14分别与语音合成芯片12、音乐储存器13连接；所述移动终端20为手机、平板电脑或者PDA；
ZigBee网络由网络协调器24、ZigBee数传模块6、ZigBee数传模块B9以及具有路由功能的ZigBee数传模块A23组成，汽车防中暑装置1和移动终端通过ZigBee网络分别与监控服务器2进行通信。
本发明的工作原理：人体传感器16实时监测车内是否有人，如果监测到车内有人，处理器8发出信号，启动温度传感器3、有毒气体浓度传感器4和氧传感器5，分别检测车内温度、有毒气体浓度和氧气浓度数据。
所述检测数据会传送到处理器8，处理器8从阈值存储器7中读取预先设置的温度、有毒气体浓度、氧气浓度阈值，并将检测数据与预设的阈值一一进行比较。如果发生以下三种情况的一种，汽车防中暑装置1就生成报警信息：检测的车内温度超过所设温度阈值；有毒气体浓度超过所设有害气体阈值；氧气浓度低于所设氧气阈值。处理器8控制GPS模块21读取汽车当前所述位置，并将该位置信息整合到报警信息中，ZigBee数传模块6将报警信息通过ZigBee网络传输到监控服务器2。
其上的ZigBee数传模块A23向ZigBee网络中各移动终端20发出位置查询请求，各移动终端20响应该请求，GPS模块B25读取各急救人员所持的移动终端20的当前位置信息，并通过ZigBee网络发送到监控服务器2。
处理器A22通过计算，确定距离汽车位置最近的急救人员，并向该急救人员所持的移动终端20发送包含汽车位置信息的报警信息。
ZigBee数传模块B9接收报警信息，处理器B10生成提醒信号，提醒模块11可以通过以下方式来提醒车外人员查看报警信息：
1、语音合成芯片12生成语音提醒信号（比如“车内温度超标，请速回”），并通过扬声器14播放出来；
2、处理器B10读取音乐储存器13中存储的预先设置的提醒音乐，并通过扬声器14播放出来；
3、显示屏15自动弹出对话框。

Claims (10)

1.一种基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，监测车内是否有人；
S2，如果监测到车内有人，就开始监测车内温度、有毒气体浓度和氧气浓度；
S3，当车内温度或有毒气体浓度超过所设阈值，或者氧气浓度低于所设阈值时，就生成含有汽车位置信息的报警信息；
S4，报警信息通过ZigBee网络发送到监控服务器中；
S5，监控服务器根据汽车位置信息将报警信息转发到距离汽车最近的急救人员的移动终端，以便急救人员进行施救。
2.根据权利要求1所述的基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警方法，其特征在于：步骤S5中，移动终端接收报警信息后，会生成并发出提醒信号以提醒急救人员查看报警信息。
3.根据权利要求2所述的基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警方法，其特征在于：所述提醒信号包括语音提醒信号、音乐提醒信号和人机界面显示信号。
4.根据权利要求1所述的基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警方法，其特征在于：步骤S1中车内是否有人是通过热释电红外传感器或者微波感应人体传感器监测判断的。
5.根据权利要求1所述的基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警方法，其特征在于：步骤S2中监测有毒气体浓度包括一氧化碳、氮氧化物和苯。
6.一种实现权利要求1～5所述方法的基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警系统，其特征在于：包括汽车防中暑装置（1）、监控服务器（2）、移动终端（20）和ZigBee网络；
汽车防中暑装置（1）包括人体传感器（16）、温度传感器（3）、有毒气体浓度传感器（4）、氧传感器（5）、ZigBee数传模块（6）、阈值存储器（7）、GPS模块（21）和处理器（8），人体传感器（16）、温度传感器（3）、有毒气体浓度传感器（4）、氧传感器（5）、ZigBee数传模块（6）、阈值存储器（7）、GPS模块（21）均与处理器（8）连接；
监控服务器（2）包括处理器A（22），还包括与处理器A（22）连接的ZigBee数传模块A（23）；
移动终端（20）包括处理器B（10），还包括与处理器B（10）连接的ZigBee数传模块B（9）和GPS模块B（25）；
ZigBee网络由网络协调器（24）、ZigBee数传模块（6）、ZigBee数传模块B（9）以及具有路由功能的ZigBee数传模块A（23）组成，汽车防中暑装置（1）和移动终端通过ZigBee网络分别与监控服务器（2）进行通信。
7.根据权利要求6所述的基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警系统，其特征在于：移动终端（20）还包括与处理器B（10）连接的提醒模块（11）。
8.根据权利要求7所述的基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警系统，其特征在于：提醒模块（11）包括语音合成芯片（12）、音乐储存器（13）、扬声器（14）和显示屏（15），语音合成芯片（12）、音乐储存器（13）和显示屏（15）均与处理器B（10）连接，扬声器（14）分别与语音合成芯片（12）、音乐储存器（13）连接。
9.根据权利要求6所述的基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警系统，其特征在于：人体传感器（16）为热释电红外传感器或者微波感应人体传感器。
10.根据权利要求6所述的基于ZigBee网络的汽车防中暑中毒报警系统，其特征在于：有毒气体浓度传感器（4）包括一氧化碳传感器（17）、氮氧化物传感器（18）和苯传感器（19）。
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