CN105954166A - 一种车内空气质量监测与预警系统 - Google Patents
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Abstract
一种车内空气质量监测与预警系统，车内外PM2.5传感信息模块，包括GPS定位信息模块，信息接收存储与处理模块以及预警模块。信息接收存储与处理模块可实时获取由GPS定位信息模块检测并传输来的汽车位置信息以及由车内外PM2.5传感信息模块检测并传输来的车内外PM2.5浓度信息。信息接收存储与处理模块通过对获得的位置和PM2.5浓度信息运算，并决定是否触发预警模块。预警模块被触发后，通过语音和图形提示用户及时打开汽车的内循环或循环功能，从而改善车内环境质量，使用户获得更加舒适的用车体验。
Description
技术领域
本发明涉及一种车内空气质量监测与预警系统，属汽车技术与智能电子技术领域。
背景技术
自改革开放以来，汽车逐渐成为人们出行时青睐的交通工具。而随着经济的发展和人民生活水平的日益提高，人们越来越关注车内的环境，越来越关注乘坐、使用汽车的舒适度。
细颗粒物又称细粒、细颗粒、PM2.5。细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5 微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重，且在环境中的停留时间长、输送距离远，影响更大。2013年2月，全国科学技术名词审定委员会将PM2.5的中文名称命名为细颗粒物。细颗粒物的化学成分主要包括有机碳（OC）、元素碳（EC）、硝酸盐、硫酸盐、铵盐、钠盐（Na⁺）等。
因此，如何降低车内PM2.5含量，提高汽车乘用的健康程度，逐渐成为各大汽车厂商追逐的目标。
随着电子技术、现代通信技术以及物理网技术的发展，科研人员可方便且有效地利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起，形成人与物、物与物相联，实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。
将物联网技术应用于汽车领域，不仅使得用户的体验越来越友好舒适，也将为汽车厂商带来新的增长点。
发明内容
一种车内空气质量监测与预警系统，车内外PM2.5传感信息模块，包括GPS定位信息模块，信息接收存储与处理模块以及预警模块。
所述的车内外PM2.5传感信息模块，包括位于车两侧前大灯位置的车外PM2.5传感模块，嵌入车内档位控制器后的PM2.5传感模块。所述的两组PM2.5传感模块分别通过双线通信接口与与位于同一位置的ANT协议通信模块连接。所述的ANT协议通信模块将位置信息传输至信息接收存储与处理模块。
所述的GPS定位信息模块，嵌入于车顶部，包括GPS定位模块与ANT协议通信模块。GPS定位信息通过双线通信接口与位于同一位置的ANT协议通信模块连接；所述的ANT协议通信模块将位置信息传输至信息接收存储与处理模块。
所述的信息接收存储与处理模块，嵌入车门内侧，包括ANT协议通信模块，数字信号处理模块，两路闪存存储器。所述的ANT协议通信模块，用于接收从所述的GPS定位信息模块与车内外PM2.5传感信息模块传输来的位置信息和PM2.5数据；所述的数字信号处理模块，通过双线通信接口与两路闪存存储器连接，通过有线方式与预警模块连接；所述的数字信号处理模块用于将实时时刻信息和对应的GPS定位信息与车内外PM2.5数据传输至两路闪存存储器，所述的数字信号处理模块还用于处理PM2.5信息并产生预警控制信号。
所述的预警模块包括位于车前面板两侧语音预警模块与位于与所述的信息接收存储与处理模块同一位置的红色LED灯图形预警。
附图说明
图1 本发明的拓扑示意图。
具体实施方式
下面结合实施例与附图来具体说明本发明。
一种车内空气质量监测与预警系统，包括车内外PM2.5传感信息模块如图1所示（100），GPS定位信息模块如图1所示（200），信息接收存储与处理模块如图1所示（300）以及预警模块如图1所示（400）。
当汽车行驶时，位于车两侧前大灯位置的车外PM2.5传感模块如图1所示（101），嵌入车内档位控制器后的PM2.5传感模块如图1所示（102），分别用于感知车外和车内PM2.5。所述的两组PM2.5传感模块分别通过双线通信接口与位于同一位置的ANT协议通信模块连接如图1所示（103）（104）。所述的ANT协议通信模块可将车内外实时的PM2.5信息传输至所述的信息接收存储与处理模块，以便后续处理。由于车内环境质量监测对运算速度与频率要求不高，因此I2C通信或异步串行通信等双线通信接口均可满足要求。
同时，嵌入于车顶部的GPS定位模块如图1所示（201）将GPS定位信息通过双线通信接口与位于同一位置的ANT协议通信模块连接如图1所示（202）；所述的ANT协议通信模块如图1所示（202）将位置信息传输至信息接收存储与处理模块如图1所示（300）记录并保存。
所述的信息接收存储与处理模块如图1所示（300），嵌入车门内侧，通过ANT协议通信模块连接如图1所示（301）接收从所述的GPS定位信息模块如图1所示（200）与车内外PM2.5传感信息模块如图1所示（100）传输来的位置信息和PM2.5数据；两路闪存存储器如图1所示（303）（304）互为热备份，将时刻信息和对应的GPS定位信息与车内外PM2.5数据存储，所存储的数据可以用于数字信号处理器模块如图1所示（302）对历史数据的访问与学习；所述的数字信号处理器模块如图1所示（302）还用于处理实时PM2.5信息并产生预警控制信号发送给预警模块如图1所示（400）。
当数字信号处理器模块如图1所示（302）获取到对历史数据的学习结果并预测当前位置附近空气环境质量有极大概率很差时，或者对实时PM2.5信息处理显示车内或车外的PM2.5浓度较高时，将预警控制信号发送给预警模块如图1所示（400）。位于车前面板两侧语音预警模块如图1所示（401）与位于与所述的信息接收存储与处理模块同一位置的红色LED灯图形预警模块如图1所示（402），发出声音和图像告警信号，提示或建议用户打开汽车的内循环或外循环功能。
Claims (7)
1.一种车内空气质量监测与预警系统，车内外PM2.5传感信息模块，包括GPS定位信息模块，信息接收存储与处理模块以及预警模块。
2.所述的车内外PM2.5传感信息模块，包括位于车两侧前大灯位置的车外PM2.5传感模块，嵌入车内档位控制器后的PM2.5传感模块；所述的两组PM2.5传感模块分别通过双线通信接口与与位于同一位置的ANT协议通信模块连接。
3.所述的ANT协议通信模块将位置信息传输至信息接收存储与处理模块。
4.所述的GPS定位信息模块，嵌入于车顶部，包括GPS定位模块与ANT协议通信模块。
5.GPS定位信息通过双线通信接口与位于同一位置的ANT协议通信模块连接；所述的ANT协议通信模块将位置信息传输至信息接收存储与处理模块。
6.所述的信息接收存储与处理模块，嵌入车门内侧，包括ANT协议通信模块，数字信号处理模块，两路闪存存储器；所述的ANT协议通信模块，用于接收从所述的GPS定位信息模块与车内外PM2.5传感信息模块传输来的位置信息和PM2.5数据；所述的数字信号处理模块，通过双线通信接口与两路闪存存储器连接，通过有线方式与预警模块连接。
7.所述的预警模块包括位于车前面板两侧语音预警模块与位于与所述的信息接收存储与处理模块同一位置的红色LED灯图形预警。
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