CN107791986A - 防儿童遗漏车中报警系统 - Google Patents

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蒋宜宸
梁国燕
张乐
王亮
徐菲
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Abstract

本发明提供一种防儿童遗漏车中报警系统，属于儿童安全技术领域。该系统包括人体生命检测和车内环境监测，人体生命检测包括座位温度监测、座位压力监测和人体热红外监测，车内环境监测包括车内温度监测和车内CO浓度监测，人体生命检测和车内环境监测将监测数据信号输入信号分析处理系统，信号分析处理系统分析后，发现危险，即发出报警信号。车内有儿童时，且温度或气体指标超过产品设计阈值，触发紧急处理，打开空调换气功能和天窗，触发汽车鸣笛，警示灯闪烁；同时与智能手环及APP连接，触发手环和APP的提醒功能；当危险环境被改变，危险解除时，报警停止。该系统可实现在车内有人且车内环境不适宜的条件下及时紧急处理并自动报警的功能。

Description

防儿童遗漏车中报警系统
技术领域
本发明涉及儿童安全技术领域，特别是指一种防儿童遗漏车中的报警系统。
背景技术
汽车已经全面进入人们的生活，伴随汽车普及所产生的遗憾和过失越来越多，例如把孩子遗忘在车内经热射致死。在中国迄今为止还没有这类死亡孩子的统计数，但此类事故却屡见不鲜：2007年8月上旬，山东济南一家民办幼儿园的5岁半男童吴梓钰被遗落在锁闭的班车内死亡。2011年8月17日湖南衡阳一位女士驾车去美容，下车时见孩子仍在熟睡，就将孩子独自留在了车内，等她回来时，孩子已在高温的车内热死。世界幼儿安全组织的数据显示，从1998年到2011年，美国已有550名儿童在车内热死。在这些案例中，52％的父母忘记孩子在车里；17％的父母知道自己把孩子丢在车里；30％的事故是由于孩子把自己关在车中。
研究表明孩子被遗留车内，很快就会因热休克而造成呼吸循环衰竭(热射病)而死亡，即使不是炎热的夏天，也会因车内的温度骤然猛增而死亡。在摄氏20度左右的天气，车内温度在太阳下一小时内会上升6-8度；32摄氏度下，10分钟后车内温度就可达43摄氏度。而42摄氏度就会让人中暑，严重时致人死亡。孩子的体内温度上升速度比成人快3-5倍，而且孩子全身各组织器官的发育刚刚开始，未发育成熟的呼吸系统和血液循环系统完全没有能力抗御突然窜升的温度，在短短的时间内，皮肤就会发红并干燥，身体大汗淋漓之后变为无汗可出，热休克会毫不留情地杀死孩子。在此之前，孩子还会承受极其痛苦的煎熬，大小便失禁、因恐惧而无法呼救，因痛苦而全身抽搐，因缺氧而头痛昏迷……
因此，针对此类事件，发明推广一种防止儿童遗漏在车中造成伤亡的系统迫在眉睫。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种防儿童遗漏车中的报警系统。
该系统实行双线监测，包括人体生命检测和车内环境监测，其中，人体生命检测包括座位温度监测、座位压力监测和人体热红外监测，车内环境监测包括车内温度监测和车内CO浓度监测，人体生命检测和车内环境监测将监测数据信号实时输入信号分析处理系统，信号分析处理系统分析后，如发现危险，即发出报警信号，当危险解除后，报警停止。
其中，所述人体红外检测为安装在车体内部前上方的小型热红外人体传感器，所述座位温度监测为安装在每个座位上的温度传感器一，所述座位压力监测为安装在每个座位上的压力传感器，所述车内温度监测为安装在车体内部的温度传感器二，所述车内CO浓度监测为安装在车体内部的CO-可燃气体检测模块，所述信号分析处理系统采用安装在车体前侧的单片机。
单片机内预先设定车内温度、CO浓度的阈值。阈值为车内温度达到或超过35℃、车内CO浓度达到或超过80ppm。
报警信号包括打开空调换气功能、打开天窗、触发汽车鸣笛、打开汽车警示灯和向智能手环及APP发出警报。
该系统采用独立供电系统供电，一经启用，无需操作，一直运行。
当车内温度和车内CO浓度任一项达到监测阈值，且人体红外监测和座位压温监测中有一项显示车内有生命迹象，则启动报警。
其中，座位压温监测为座位压力监测和座位温度监测。
该系统能够与智能车钥匙进行集成。
该系统能够通过卫星系统与城市公共安全救援中心连接。
在车外安装CO传感器，当车外CO浓度超过阈值时，不打开天窗。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，集自主监测与自动报警为一体，可实现在车内有人且车内环境不适宜的条件下及时自动报警和紧急处理的功能。
附图说明
图1为本发明的防儿童遗漏车中的报警系统结构原理图；
图2为本发明的防儿童遗漏车中的报警系统结构示意图；
图3为本发明的防儿童遗漏车中的报警系统工作逻辑图；
图4为本发明的防儿童遗漏车中的报警系统硬件连接原理图。
其中：1-小型热红外人体传感器；2-单片机；3-温度传感器一；4-压力传感器；5-CO-可燃气体检测模块；6-温度传感器二。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明提供一种防儿童遗漏车中的报警系统。
如图1所示，该系统包括人体生命检测和车内环境监测，其中，人体生命检测包括座位温度监测、座位压力监测和人体热红外监测，车内环境监测包括车内温度监测和车内CO浓度监测，人体生命检测和车内环境监测将监测数据信号实时输入信号分析处理系统，信号分析处理系统分析后，如发现危险，即发出报警信号，当危险解除后，报警停止。
该系统设计核心思路是热红外人体传感器和压温传感器双线监测车内是否有儿童，温度传感器和CO传感器实时监测车内温度和CO浓度，温度或气体指标超过产品设计阈值，并且车内有儿童时，触发汽车鸣笛，警示灯闪烁，手环、APP震动提醒，同时触发紧急处理装置，即打开空调换气功能；当危险环境被改变，危险解除时，报警停止。
如图2所示，该系统中人体红外检测为安装在车体内部前上方的小型热红外人体传感器1，座位温度监测为安装在每个座位上的温度传感器一3，座位压力监测为安装在每个座位上的压力传感器4，车内温度监测为安装在车体内部车顶位置的温度传感器二6，车内CO浓度监测为安装在车体内部车顶位置的CO-可燃气体检测模块5，信号分析处理系统采用安装在车体前侧的单片机2。
该系统的硬件主要集成了arduino UNO R3开发板、HC-SR505小型热红外人体传感器、DS18B20测温模块、HX711压力传感器模块、MQ-9CO-可燃气体检测模块、蓝牙模块等部分。硬件连接原理图4所示。单片机2采用arduino UNO R3开发板，小型热红外人体传感器1采用HC-SR505小型热红外人体传感器，温度传感器一3和温度传感器二6采用DS18B20测温模块，压力传感器4采用HX711压力传感器模块，CO-可燃气体检测模块5采用MQ-9CO-可燃气体检测模块。
如图3所示，为该系统的工作逻辑示意图，该系统采用独立供电系统供电，一经启用，无需操作即可自动运行。运行状况如下：
信号输出：
①车内温度低于35℃，CO浓度和正常环境浓度相同，车中无生命体，无报警现象；
②车内温度达到35℃，CO浓度和正常环境浓度相同，车中无生命体，无报警现象；
③车内温度低于35℃，CO浓度高于80ppm，车中无生命体，无报警现象；
④车内温度达到35℃，CO浓度高于80ppm，车中无生命体，无报警现象；
⑤车内温度达到35℃，CO浓度和正常环境浓度相同，座位上放置重物，无报警现象；
⑥车内温度低于35℃，CO浓度高于80ppm，座位上放置重物，无报警现象；
⑦车内温度达到35℃，CO浓度高于80ppm，座位上放置重物，无报警现象；
⑧车内温度达到35℃，CO浓度和正常环境浓度相同，车中有生命体，报警；
⑨车内温度低于35℃，CO浓度高于80ppm，车中有生命体，报警；
⑩车内温度达到35℃，CO浓度高于80ppm，车中有生命体，报警；
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种防儿童遗漏车中报警系统，其特征在于：实行双线监测，包括人体生命检测和车内环境监测，其中，人体生命检测包括座位温度监测、座位压力监测和人体热红外监测，车内环境监测包括车内温度监测和车内CO浓度监测，人体生命检测和车内环境监测将监测数据信号实时输入信号分析处理系统，信号分析处理系统分析后，如发现危险，即发出报警信号，当危险解除后，报警停止。
2.根据权利要求1所述的防儿童遗漏车中报警系统，其特征在于：所述人体红外检测为安装在车体内部前上方的小型热红外人体传感器(1)，所述座位温度监测为安装在每个座位上的温度传感器一(3)，所述座位压力监测为安装在每个座位上的压力传感器(4)，所述车内温度监测为安装在车体内部的温度传感器二(6)，所述车内CO浓度监测为安装在车体内部的CO-可燃气体检测模块(5)，所述信号分析处理系统采用安装在车体前侧的单片机(2)。
3.根据权利要求2所述的防儿童遗漏车中报警系统，其特征在于：所述单片机(2)内预先设定车内温度、CO浓度的阈值。
4.根据权利要求1所述的防儿童遗漏车中报警系统，其特征在于：所述报警信号包括打开空调换气功能、打开天窗、触发汽车鸣笛、打开汽车警示灯和向智能手环及APP发出警报。
5.根据权利要求1所述的防儿童遗漏车中报警系统，其特征在于：该系统采用独立供电系统供电，一经启用，无需操作，一直运行。
6.根据权利要求3所述的防儿童遗漏车中报警系统，其特征在于：所述阈值为车内温度达到或超过35℃、车内CO浓度达到或超过80ppm。
7.根据权利要求1所述的防儿童遗漏车中报警系统，其特征在于：当车内温度和车内CO浓度中任一项达到监测阈值，且人体红外监测和座位压温监测中有一项显示车内有生命迹象，则启动报警。
8.根据权利要求7所述的防儿童遗漏车中报警系统，其特征在于：所述座位压温监测为座位压力监测和座位温度监测。
9.根据权利要求1所述的防儿童遗漏车中报警系统，其特征在于：该系统能够与智能车钥匙进行集成；该系统能够通过卫星系统与城市公共安全救援中心连接。
10.根据权利要求6所述的防儿童遗漏车中报警系统，其特征在于：在车体外部安装CO传感器，当车外CO浓度超过阈值时，不打开天窗。
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