CN110189499A - 一种高灵敏度自适应车内活体生物监测智能系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能监测系统技术领域,具体为一种高灵敏度自适应车内活体生物监测智能系统,包括物联网监测传感子系统和云数据分析预警软件子系统;有益效果为:该发明活物监测预警功能,通过高精度热释电红外设备可以获取活物的热量辐射距离、热量范围、热量重叠数量,通过与大数据平台预设的热量图源比对,可大致判断车内活物属于儿童、宠物、成人,结合车辆车窗、门锁、点火熄火状态,可以有效归类属于预警、一类报警、二类报警等多种状态,较比传统单纯报警设备只有报警或不报警两种状态的设备,更加有效的在漏报和误报之间取得平衡点,避免过多打搅使用方,认为是高危状况时又不会轻易解除报警,更加智能有效的达到车内活体遗忘预警辅助功能。
Description
技术领域
本发明涉及智能监测系统相关技术领域,具体为一种高灵敏度自适应车内活体生物监测智能系统。
背景技术
随着科学技术的发展,汽车行业发展较为迅速,使得汽车成本下降,目前,汽车已经普及到平常家庭中,但是随着汽车的普及也会随着而来一系列的问题,例如家长下车后由于急忙,将睡在后排驾驶座上的孩子忘记而所在车中,孩子一个人在车中,且车上门窗紧闭,提别是在夏天,存在极大的安全隐患;或者是大巴车或者公交车上藏匿人员而发生财产损失;为此,本发明提出一种高灵敏度自适应车内活体生物监测智能系统用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高灵敏度自适应车内活体生物监测智能系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高灵敏度自适应车内活体生物监测智能系统,包括物联网监测传感子系统和云数据分析预警软件子系统,所述物联网监测传感子系统包括无线传输位置服务终端和热释电红外传感模块,无线传输位置服务终端设置有六个输出端,无线传输位置服务终端的六个输出端分别连接无线数据通讯模块、全球卫星定位模块、ECU数据分析交互模块、主电压波动范围测量模块、存储模块以及语音播报提醒模块,热释电红外传感模块的输出端连接有释电红外扫描模块,释电红外扫描模块通过通讯接口将数据传输给无线传输位置服务终端,无线传输位置服务终端将数据通过无线传输模块传输给云数据分析预警软件子系统,云数据分析预警软件子系统包括车辆状态、位置管理服务器和红外监测预警数据分析服务器,车辆状态、位置管理服务器设置有五个输出端,车辆状态、位置管理服务器的五个输出端分别连接ECU数据读取模块、分析模块、多级账户管理模块、记录模块以及显示模块,红外监测预警数据分析服务器接收无线传输位置服务终端传输来的数据,且无线传输位置服务终端的输出端连接有数据对比模块,数据对比模块的输出端连接有预警模块。
优选的,所述全球卫星定位模块支持A-GPS、LBS、WIFI等数据辅助定位功能,可精确查看车辆位置。
优选的,所述ECU数据分析交互模块通过CAN-BUS、L-LINE协议获取车内车窗关闭状态、车辆中控锁上锁状态等。
优选的,所述存储模块支持自动存储预设报警电话功能。
优选的,所述语音播报提醒模块支持TTS(文字转语音)语音播报提醒功能。
优选的,所述通讯接口为I2C通讯接口。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.该发明针对汽车使用,需要对汽车状态数据实时读取分析,结合大数据平台能识别上报车架号自动下发匹配对应车型的ECU适配协议给无线传输位置服务终端,通过车辆ECU数据可准确获取汽车点火、车窗开启、车辆中控锁止状态消息,准确使能终端的工作和休眠模式,准确判断预警或报警条件。另外该发明还较比传统车辆终端,由于ECU协议存放平台可以与新上市车辆协议保持实时更新的一致性,对新车型协议的适配和兼容性更强,对终端硬件要求更低,不需要像大多数车载终端需要专车专用;
2.该发明活物监测预警功能,通过高精度热释电红外设备可以获取活物的热量辐射距离、热量范围、热量重叠数量,通过与大数据平台预设的热量图源比对,可大致判断车内活物属于儿童、宠物、成人,结合车辆车窗、门锁、点火熄火状态,可以有效归类属于预警、一类报警、二类报警等多种状态,较比传统单纯报警设备只有报警或不报警两种状态的设备,更加有效的在漏报和误报之间取得平衡点,避免过多打搅使用方,认为是高危状况时又不会轻易解除报警,更加智能有效的达到车内活体遗忘预警辅助功能。
附图说明
图1为本发明系统图;
图2为本发明物联网监测传感子系统框图;
图3为本发明云数据分析预警软件子系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图3,本发明提供一种技术方案:一种高灵敏度自适应车内活体生物监测智能系统,包括物联网监测传感子系统和云数据分析预警软件子系统,物联网监测传感子系统包括无线传输位置服务终端和热释电红外传感模块,无线传输位置服务终端设置有六个输出端,无线传输位置服务终端的六个输出端分别连接无线数据通讯模块、全球卫星定位模块、ECU数据分析交互模块、主电压波动范围测量模块、存储模块以及语音播报提醒模块,热释电红外传感模块的输出端连接有释电红外扫描模块,释电红外扫描模块通过通讯接口将数据传输给无线传输位置服务终端,无线传输位置服务终端将数据通过无线传输模块传输给云数据分析预警软件子系统,云数据分析预警软件子系统包括车辆状态、位置管理服务器和红外监测预警数据分析服务器,车辆状态、位置管理服务器设置有五个输出端,车辆状态、位置管理服务器的五个输出端分别连接ECU数据读取模块、分析模块、多级账户管理模块、记录模块以及显示模块,红外监测预警数据分析服务器接收无线传输位置服务终端传输来的数据,且无线传输位置服务终端的输出端连接有数据对比模块,数据对比模块的输出端连接有预警模块;
无线数据通讯模块开机可自动注册全球运营商网络实现数据收发、语音通话、短信收发功能,可直接监听或与车内通话功能;
全球卫星定位系统模块支持A-GPS、LBS、WIFI等数据辅助定位功能,可精确查看车辆位置(室内、室外均可);
ECU数据分析交互模块通过CAN-BUS、L-LINE协议获取车内车窗关闭状态、车辆中控锁上锁状态等;
无线传输位置服务终端测量主电压波动范围、ECU数据吞吐关键字,用于判断当前车辆点火、熄火状态消息,为降低平台运算压力、减少传输流量,车辆处于点火状态、车窗处于开启状态,终端进入休眠;只有车辆处于熄火、车窗处于关闭状态,终端进入低功耗待机工作状态;
存储模块支持自动存储预设报警电话功能;
语音播报提醒模块支持TTS(文字转语音)语音播报提醒功能;
热释电红外传感模块采用高精度热释电红外传感设备,可在一定范围内有效监测是否有释放电红外的活体存在(一般针对人和宠物等),能采集热释电红外辐射面积、重叠数量、距离等;
高精度热释电红外传感设备发现活体存在,可触发、激活整个子系统,将采集的热释电红外信号的状态、数据由I2C通讯接口发送至“无线传输位置服务终端”,透传上报至云数据分析预警软件子系统;
车辆状态、位置管理服务器支持不同车辆ECU数据协议格式,根据终端采集车辆ECU车架号自动匹配下发对应车辆的ECU协议格式,用于准确读取车辆车窗、中控锁止、点火熄火状态,且车辆状态、位置管理服务器支持终端ID鉴权注册管理机制,分析终端上报ID与数据库预设ID合法性,对非法终端断链接剔除处理;
车辆状态、位置管理服务器支持多级账户管理权限,区分不同权限功能范围,记录并显示终端当前状态、信号强度、电池电量、注册时间、车牌号等,显示覆盖区域地图功能,可显示终端在地图的位置、轨迹回放等;
活物红外监测预警数据分析服务器对终端触发上传的热释电红外数据分析、对比、判断,与数据库预设红外图像距离、颜色、面积、重叠区域等图像数据进行对比,分析是疑似儿童、成人、宠物等数据,并结合车辆数据,如车辆为普通家用轿车或校客车,车辆处于熄火且车门上锁,车窗状态关闭,车内有疑似儿童或宠物立即触发平台预警机制(连续给注册移动端、PC端下发预警提醒,如预定时间内未解除预警,开始拨打注册预设手机号码,重复以上操作直到移动端或PC端手动解除预警),如车内有疑似成人仅下发一次预警提醒,不做强制手动解除预警(可设置),明确划分出预警级别。
工作原理:实际工作时,高精度热释电红外传感器探测敏感元将感应到的活体移动信号通过甚高阻抗差分输入电路耦合到数字智能集成电路芯片上,当PIP信号超过选定的数字阀值就会有定时REL电平输出也就是扫描到有辐射红外热量的活体存在,由物联网无线通讯技术将活体存在的信号、活体红外辐射面积、活体红外热辐射重叠数量数据上传至云数据平台,云数据平台运算分析活体红外数据连续性、与预设红外面积阀值比对判断,以及读取汽车ECU数据和车辆电压等状态数据综合判断当前车辆熄火、车辆车窗关闭且车门锁止、车内有人员或宠物连续逗留车内等满足预设预警条件,由平台向手机等移动端或PC端下发报警指令,如连续下发报警未被解除,开始重复拨打预设电话并通知附近位置救援中心,根据云平台数据库存放不同红外辐射影象对比识别车内为儿童、宠物、成人,做不同预警级别设定。起到防误报、漏报、及时预警、报警的功能;
为确保不必要的误报警以及车辆熄火后节省车辆电瓶电量,业务流程做以下设计:
1.设备第一次接入车辆(供电)自动开机并主动上报注册服务器平台,与服务器完成第一次鉴权登记;
2.设备读取车辆ECU数据、采集电瓶电压阀值,判断车辆处于点火还是熄火状态,如识别车辆CAN-BUS总线有ECU数据吐出消息关键字且电瓶电压大于12.5V,证明车辆正常启动或行驶中,启动卫星定位功能、定时上报车辆位置和速度数据,同时关闭高精度热释电红外传感设备;
3.设备判断车辆为熄火状态,为节省汽车电瓶电量,关闭卫星定位功能,无线通讯功能进入休眠状态,启动高精度热释电红外传感设备开始扫描车内热释电红外辐射,从车辆熄火倒计时30分钟内,如未检测到有疑似活物,关闭高精度热释电红外传感设备,直到下一次点火再熄火后重新启动;
4.车辆熄火,检测到车内有疑似活物,开始读取车辆ECU数据车窗字符和中控锁字符,如判断车辆熄火,车窗未关闭或车门未上锁,不会触发预警。如车辆熄火、检测到有疑似活物,车窗关闭且车门上锁连续预设时间内未解锁车门,立即唤醒无线传输位置服务终端,上报云数据分析预警软件子系统,同步上传热释电红外辐射数据和车辆位置及设备ID数据;
5.云数据分析预警软件子系统获得设备上报预警信息后,与数据库内热释电红外辐射影象文件做对比,如判断为儿童或疑似宠物,立即下发至移动端(手机)或PC端相关车辆的位置、时间、疑似儿童或宠物数据等预警信息,如此时由移动端或PC端解除预警,则系统解除此次预警同步下发关闭高精度热释电红外传感设备,直到下次点火再熄火后启动;如连续下发移动端或PC端预警信息在预设时间内未解除预警,则下发指令给无线传输位置服务终端,启动拨打预设的报警电话,建立车内语音通话或监听功能,直到移动端或PC端人工操作解除预警,否则反复重复上述操作直到解除预警。如判断车内为成年人,可选择一次预警,不强制要求解除预警(可设置)。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种高灵敏度自适应车内活体生物监测智能系统,包括物联网监测传感子系统和云数据分析预警软件子系统,其特征在于:所述物联网监测传感子系统包括无线传输位置服务终端和热释电红外传感模块,无线传输位置服务终端设置有六个输出端,无线传输位置服务终端的六个输出端分别连接无线数据通讯模块、全球卫星定位模块、ECU数据分析交互模块、主电压波动范围测量模块、存储模块以及语音播报提醒模块,热释电红外传感模块的输出端连接有释电红外扫描模块,释电红外扫描模块通过通讯接口将数据传输给无线传输位置服务终端,无线传输位置服务终端将数据通过无线传输模块传输给云数据分析预警软件子系统,云数据分析预警软件子系统包括车辆状态、位置管理服务器和红外监测预警数据分析服务器,车辆状态、位置管理服务器设置有五个输出端,车辆状态、位置管理服务器的五个输出端分别连接ECU数据读取模块、分析模块、多级账户管理模块、记录模块以及显示模块,红外监测预警数据分析服务器接收无线传输位置服务终端传输来的数据,且无线传输位置服务终端的输出端连接有数据对比模块,数据对比模块的输出端连接有预警模块。
2.根据权利要求1所述的一种高灵敏度自适应车内活体生物监测智能系统,其特征在于:所述全球卫星定位模块支持A-GPS、LBS、WIFI等数据辅助定位功能,可精确查看车辆位置。
3.根据权利要求1所述的一种高灵敏度自适应车内活体生物监测智能系统,其特征在于:所述ECU数据分析交互模块通过CAN-BUS、L-LINE协议获取车内车窗关闭状态、车辆中控锁上锁状态等。
4.根据权利要求1所述的一种高灵敏度自适应车内活体生物监测智能系统,其特征在于:所述存储模块支持自动存储预设报警电话功能。
5.根据权利要求1所述的一种高灵敏度自适应车内活体生物监测智能系统,其特征在于:所述语音播报提醒模块支持TTS(文字转语音)语音播报提醒功能。
6.根据权利要求1所述的一种高灵敏度自适应车内活体生物监测智能系统,其特征在于:所述通讯接口为I2C通讯接口。
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