CN105083190A - 一种车内二氧化碳浓度探测的智能救护系统 - Google Patents

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Abstract

一种车内二氧化碳浓度探测的智能救护系统，包括中控器、云端、监护人端和汽车报警端，其中：还包括有二氧化碳传感器，所述二氧化碳传感器与中控器连接，并在汽车熄火且车门关闭时，由中控器驱动二氧化碳传感器收集二氧化碳浓度，在设定的时间再次启动二氧化碳传感器收集二氧化碳浓度；所述中控器连接车门锁车电路和车内信号端，对比二氧化碳传感器传输的信号，当二氧化碳浓度差值达到设定的范围值内，启动汽车报警端和车内信号端，并把车内信号端采集的车内数据发送至云端。本发明针对儿童被锁于汽车内，因为汽车内空间是密室环境，通过车内空间的二氧化碳浓度或氧气浓度可以判断车内是否存在儿童，触发汽车及监护人端的报警。

Description

一种车内二氧化碳浓度探测的智能救护系统
技术领域
本发明涉及儿童在汽车内智能救生设备，特别是一种车内二氧化碳浓度探测的智能救护系统。
背景技术
随着社会的进步和人们生活水平的提高，越来越多的家庭开始拥有汽车，使用汽车代步，随之而来的就是汽车的使用安全问题，特别是家庭中的儿童，在还没有独立救生能力下处于密封的汽车内，未在解救之前会有窒息的危险，国内国外由于儿童被锁在车内时间过长，出现呕吐、因缺氧造成恶心症状，更严重的导致窒息身亡的事情屡见不鲜。
现有技术中针对儿童被锁于车内的救护系统，有通过震动感应车内异样情况，但由于儿童幼小，在处于危险情况也未必有过于躁动的现象，同时儿童的力道或各种其他弱小的因素，未必能触发震动感应。也有一些针对儿童的汽车救生系统是通过温度探测实现救生，这种救生有多种不现实的原因，比如汽车处于露天停车场由阳光暴晒，经常出现误报的情况，如果把触发条件设于过于苛刻，若儿童真被锁于车内也难以触发，同时受不同地区的温度影响。
本发明针对儿童被锁于车内，由于汽车车门锁闭后是处于一个密封的空间，车内空间的二氧化碳浓度和氧气浓度可以成为一个参考车内空间有没有人或动物的指标，如果车内空间存在着儿童或动物，二氧化碳的浓度会提升，而且根据二氧化碳的体积浓度与质量浓度的换算方式：mg/m3=M/22.4XppmX[273/(273+T)]X（Ba/101325）,其受温度和压强的改变而改变，提升的速度会越来越快，而相应地，氧气的浓度会下降，所以在车内利用某个时间段的二氧化碳浓度差或氧气浓度差进行解救是行之有效的。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的是提供利用二氧化碳浓度实现儿童智能救生的一种车内二氧化碳浓度探测的智能救护系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种车内二氧化碳浓度探测的智能救护系统，包括中控器、云端、监护人端和汽车报警端，其中：还包括有二氧化碳传感器；
所述二氧化碳传感器，与中控器连接，并在汽车熄火且车门关闭时，由中控器驱动二氧化碳传感器收集二氧化碳浓度，在设定的时间再次启动二氧化碳传感器收集二氧化碳浓度；
所述中控器连接车门锁车电路和车内信号端，对比二氧化碳传感器传输的信号，当二氧化碳浓度差值达到设定的范围值内，启动汽车报警端和车内信号端，并把车内信号端采集的车内数据发送至云端；
所述云端，为接收、发送、使用、管理、备份多功能一体的服务平台；
所述监护人端，为接收云端信号的移动终端。
作为本发明的进一步改进：所述车内信号端包括有装设车内的摄像单元、录音单元、GPRS定位单元和通话单元。所述摄像单元对车内情况进行摄影，并通过中控器传输至云端，从而让监护人端清楚知道车内情况；同理，录音单元对车内呼救声音进行录制传输至监护人端；也可以通过通话单元直接与车内儿童接通对话，稳定儿童情绪或引导儿童自救；所述GPRS定位单元把汽车的所在地的信息传输至监护人端，让监护人更精确和更快速的赶到现场实施救护。
作为本发明的进一步改进：所述汽车报警终端包括有汽车的喇叭、灯光、送风装置。所述喇叭和灯光启动，预示汽车正在处于异常状态，方便路人或附近的人进行实施救护。所述送风装置可以确保汽车车内空间的通风，提高车内儿童的安全指数，并延长了等待救护的时间。
作为本发明的进一步改进：所述移动终端包括有手机、平板电脑、定位报警器。所述手机、平板电脑均具备有接收图像数据、声音数据的功能，更更好地与云端实现实时数据的传输，所述定位报警器对汽车的所在地信息进行更精确的定位。
作为本发明的进一步改进：所述二氧化碳传感器由氧气传感器代替。所述氧气传感器在汽车熄火且车门关闭时，由中控器驱动氧气传感器收集氧气浓度，在设定的时间多次启动氧气传感器收集氧气浓度，参考某一时间段的氧气浓度变化差值，从而判断汽车内是否存在儿童。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：针对儿童被锁于汽车内，因为汽车内空间是密室环境，通过车内空间的二氧化碳浓度或氧气浓度可以判断车内是否存在儿童，触发汽车及监护人端的报警，使监护人可以快速和更准确地指定救护方案，同时保证儿童在被解救前的安全。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
现结合附图说明与实施例对本发明进一步说明：
参考图1，一种车内二氧化碳浓度探测的智能救护系统，包括中控器、云端、监护人端和汽车报警端，其中：还包括有二氧化碳传感器；
所述二氧化碳传感器，与中控器连接，并在汽车熄火且车门关闭时，由中控器驱动二氧化碳传感器收集二氧化碳浓度，在设定的时间再次启动二氧化碳传感器收集二氧化碳浓度；
一般室外环境中的二氧化碳浓度在350ppm-450ppm，同时二氧化碳浓度在350ppm-1000ppm时，人体感觉到空气清新，呼吸顺畅，二氧化碳浓度在1000ppm-2000ppm时，人体感觉到空气浑浊，并开始觉得昏昏欲睡，二氧化碳浓度在2000-5000ppm时，人体感觉到头痛、嗜睡、呆滞、轻度恶心，二氧化碳浓度大于5000ppm时，可能导致严重缺氧，造成永久性脑损伤、昏迷、甚至死亡。
所述中控器连接车门锁车电路和车内信号端，对比二氧化碳传感器传输的信号，当二氧化碳浓度差值达到设定的范围值内，启动汽车报警端和车内信号端，并把车内信号端采集的车内数据发送至云端；
根据幼小儿童每分钟呼出的二氧化碳在250ml-600ml计算，在2-4m3的空间、车内空间温度和压强分别为18℃-25℃和98000Pa时，在不考虑汽车空间的温度和压强随着幼小儿童呼吸的变化而改变的情况下，幼小儿童在车内每分钟将会提升二氧化碳浓度35ppm-55ppm，且每分钟提升二氧化碳浓度会越来越快。而在汽车封闭空间中，经过一分钟暴晒后按温度上升50℃的情况下，汽车内提升二氧化碳浓度20ppm-30ppm。所述中控器驱动二氧化碳传感器收集二氧化碳浓度的时间间隔在30s-60s之间，若设定时间间隔在60s秒时，设定的对比允许二氧化碳浓度的浓度差值的范围值优选35ppm-50ppm。
所述中控器中设定对比浓度差值，优选设定相邻两次的浓度差值同时设定每相邻三次进行一次对比，可以保证儿童呼吸量较小，即二氧化碳浓度差值较小变化时，也能及时触发救护系统，以防不测。
所述云端，为接收、发送、使用、管理、备份多功能一体的服务平台，所述监护人端，为接收云端信号的移动终端。所述移动终端接收和发送信号数据和指令至云端，所述云端与中控器互传数据和指令，在中控器无故启动了车内救护系统时，监护人根据车内信号端所得到的数据，包括摄像、录音和定位，发现汽车内没有小孩或者是救护系统无故启动，通过移动终端发送停止救护系统的指令，使汽车上的救护系统停止运作。
所述车内信号端包括有装设车内的摄像单元、录音单元、GPRS定位单元和通话单元。
所述汽车报警终端包括有汽车的喇叭、灯光、送风装置。
所述移动终端包括有手机、平板电脑、定位报警器。
实施例一：
儿童被锁于车内，汽车熄火并锁闭车门后，中控器驱动二氧化碳传感器对车内进行二氧化碳浓度检测，第一次检测二氧化碳浓度为380ppm，设定每次二氧化碳浓度的时间间隔为60s，运行时间为1h，即在汽车熄火并锁闭车门后的1h内，二氧化碳浓度传感器对车内空间进行60次浓度收集，同时设定每次相邻之间二氧化碳浓度差值不得超过40ppm，每三次相邻之间二氧化碳浓度差值不得超过60ppm，儿童在锁闭车内，车内的空间的二氧化碳浓度逐步加快提升，同时由于因为儿童呼出二氧化碳量较少导致每分钟达不到设定浓度差值，但是二氧化碳的浓度在较长的时间段里会出现一个较大的浓度差值，所以增加设定时间间隔更长的3min的二氧化碳浓度差值的范围。
在汽车熄火并锁闭车门后的2min时，第二次检测二氧化碳浓度为421ppm，两次检测的二氧化碳浓度差值为41ppm，在车内空间中25℃的温度、98000pa的压强、4m3的体积来说，汽车内的儿童在这一分钟内呼吸产生了286ml的二氧化碳，此时，中控器驱动车内的汽车报警终端和车内信号端，其中：汽车报警终端的喇叭鸣响，灯光亮起，以警示附近的人该车出现异常状况，同时启动送风装置，保证车内儿童的安全指数；所述车内信号端的摄像单元对车内进行摄影，录音单元对车内的声音进行录制，GPRS定位单元对汽车所在地进行定位，由中控器向云端发送报警信号和数据。
监护人端的手机或平板电脑收到云端发送的报警信号和数据，及时赶到现场进行救护，同时可以与汽车内的通话单元进行连接，稳住儿童的恐慌情绪或帮助儿童自救。
实施案例二：
在实施案例一的基础上，以氧气传感器代替二氧化碳传感器，通过收集汽车内的氧气状况进行判断汽车内是否存在需要呼吸的动物或儿童。
通过车内信号端在汽车上获取数据信息可以确认汽车内是没有儿童的，监护人可以不用赶到现场对汽车上正在运行的救护系统关闭，直接通过移动终端的发送关闭救护系统的指令，中控器收到停止运作的指令后，自动关闭救护系统。
综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。

Claims (5)

1.一种车内二氧化碳浓度探测的智能救护系统，包括中控器、云端、监护人端和汽车报警端，其特征是：还包括有二氧化碳传感器；
所述二氧化碳传感器，与中控器连接，并在汽车熄火且车门关闭时，由中控器驱动二氧化碳传感器收集二氧化碳浓度，在设定的时间再次启动二氧化碳传感器收集二氧化碳浓度；
所述中控器连接车门锁车电路和车内信号端，对比二氧化碳传感器传输的信号，当二氧化碳浓度差值达到设定的范围值内，启动汽车报警端和车内信号端，并把车内信号端采集的车内数据发送至云端；
所述云端，为接收、发送、使用、管理、备份多功能一体的服务平台；
所述监护人端，为接收云端信号的移动终端。
2.根据权利要求1所述的一种车内二氧化碳浓度探测的智能救护系统，其特征是：所述车内信号端包括有装设车内的摄像单元、录音单元、GPRS定位单元和通话单元。
3.根据权利要求1所述的一种车内二氧化碳浓度探测的智能救护系统，其特征是：所述汽车报警终端包括有汽车的喇叭、灯光、送风装置。
4.根据权利要求1所述的一种车内二氧化碳浓度探测的智能救护系统，其特征是：所述移动终端包括有手机、平板电脑、定位报警器。
5.根据权利要求1所述的一种车内二氧化碳浓度探测的智能救护系统，其特征是：所述二氧化碳传感器由氧气传感器代替。
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