CN111951512A - 一种车辆自燃现象分布式非接触测量预警系统 - Google Patents
一种车辆自燃现象分布式非接触测量预警系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111951512A CN111951512A CN201910405072.7A CN201910405072A CN111951512A CN 111951512 A CN111951512 A CN 111951512A CN 201910405072 A CN201910405072 A CN 201910405072A CN 111951512 A CN111951512 A CN 111951512A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- early warning
- spontaneous combustion
- module
- smoke
- vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
- G08B17/06—Electric actuation of the alarm, e.g. using a thermally-operated switch
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
- G08B17/10—Actuation by presence of smoke or gases, e.g. automatic alarm devices for analysing flowing fluid materials by the use of optical means
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
- G08B17/12—Actuation by presence of radiation or particles, e.g. of infrared radiation or of ions
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Fire Alarms (AREA)
Abstract
本发明专利是一种车辆自燃现象分布式非接触测量预警系统，具体来说应用在对车辆自燃现象的预警，实现对车辆温度和烟雾浓度的实时监控并进行预警。针对车辆电路系统故障造成的火灾，对人生命造成威胁，提供一种预警监测系统，包括以烟雾传感器MQ‑2，非接触红外温度传感器MLx90614和温度传感器DS18B20为核心的检测模块，以STM32F103ZET6芯片为核心构成的最小系统，外加显示模块TFT‑LCD屏和报警模块有源蜂鸣器，可以实现实时测量数据、显示数据以及预警等功能，具有实用、智能的特点，同时设计简单，应用场合广泛，通用性高，成本较低，使用方便。
Description
技术领域
本发明主要是设计一种车辆自燃现象分布式非接触测量预警系统，应用在检测及预警车辆自燃现象，以实现对车辆温度和烟雾浓度的实时监控及安全预警。
背景技术
随着我国车辆产业的发展以及人民生活水平的提高，车辆自燃现象越来越多的出现在公众的视野中，不论燃油汽车还是电动车或者其他非机动车辆，在出现电路线路或者油路故障时都有可能出现自燃的现象，特别是在炎热的夏季这种情况时有发生。由于受环境以及汽车制造技术的影响，汽车自燃现象时产生的威胁人们生命财产损失例子越来越多。为了防止电路系统故障带来的火灾，对人生命造成的威胁，预警系统能够提供更多的逃生时间。
本设计针对车辆温度和烟雾浓度进行分布式测量，实现这些检测功能对车辆自燃现象预警，保障生命安全，有着重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有难题，提供一种分布式车辆温度和烟雾浓度的检测显示电路，并尽可能降低成本，其特征是：包括检测模块，控制模块，显示模块。检测模块部分采用烟雾传感器MQ-2，非接触红外温度传感器MLx90614，温度传感器DS18B20。控制模块使用 STM32F103ZET6单片机为核心实现数据的读取和输出功能。显示模块采用TFT-LCD屏。报警模块选用有源蜂鸣器。
本发明采用STM32F103ZET6单片机为控制器，此芯片的主要特点如下：(1)具有很强的数据处理能力及有足够大的存储器对数据进行存储；(2)价格、功耗以及稳定性综合性价比高； (3)STM32F103ZET6，内核是ARM 32位的CortexTM-M3 CPU，共100个引脚。
检测模块采用的非接触红外温度传感器MLx90614，此传感器的主要特点如下：(1)尺寸小，成本低，测量精度可达0.5℃。(2)传感器工作温度-40℃～125℃，被测目标温度范围 -70℃～380℃。(3)低噪声放大器，17位ADC和强大的DSP处理单元的全集成，使传感器实现了高精度，高分辨率的测量。烟雾传感器MQ-2，此传感器的主要特点如下：(1)MQ-2型传感器具有良好的重复性和长期的稳定性。初始稳定，响应时间短，长时间工作性能好。(2)其检测可燃气体与烟雾的范围是100～10000ppm。红外温度传感器DS18B20，此传感器的主要特点如下：(1)输出的是数字信号，体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高。(2)测量范围从-55℃至+125℃，增量值为0.5℃，可实现高精度测温。
显示模块采用的TFT-LCD屏，此显示屏的主要特点如下：(1)每个像素配置一个半导体开关器件，每个像素都可以通过点脉冲直接控制，不仅提高了显示屏的反应速度，同时也可以精确控制显示灰度，有效地克服非选通时的串扰，大大提高了图像质量。(2)因为彩屏的数据量比较大，采用16位的并方式与外部连接，可以更快的传输数据。
报警模块采用的有源蜂鸣器，此模块的主要特点如下：(1)其两端施加直流电压就可以发声，程序控制方便。(2)价格便宜，可以广泛使用。
本发明的优点是：(1)预警系统数据采集采用非接触测量，测量简便。(2)预警系统不区分被测量物体的性质，系统对车辆油路、电路以及其他物体的温升和烟雾导致的自燃都能预警。(3)预警系统灵敏准确，可以争取更多的逃生时间。(4)设计的检测系统成本较低，使用方便。
附图说明
图1为总体结构框图。
图2为继电器连接结构示意图。
图3为总体电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
如图1总体结构框图所示：总体结构框图包括检测模块；以STM32F103ZET6芯片为核心构成的最小系统，通过I/O接口和外围电路的连接来完成系统控制和数据处理的功能；显示模块，进行测量数据的实时显示；报警模块，可以在温度超过设定值或烟雾浓度过高时进行报警。
如图2为继电器连接结构示意图所示：多路继电器采用并联连接方法，只要有一路烟雾传感器检测到烟雾，低电平触发的有源蜂鸣器就报警，此继电器COM口接地，选用NO常开开关，继电器低电平触发，当检测到低电平时，常开开关闭合，电路导通，蜂鸣器I/O口得到低电平，蜂鸣器报警。
如图3为总体电路结构示意图所示：此处以三个烟雾传感器为例，烟雾传感器MQ-2有四个引脚，分别是正电源Vcc，输出地GND，DOUT与AOUT引脚，这里选用DOUT引脚，DOUT 是TTL电平输出引脚，将Vcc与5V电压端相连，GND接地，将DOUT口与继电器的输入端IN 相连，将有源蜂鸣器的I/O接口与继电器的常开开关NO口相连，当烟雾传感器检测到烟雾时，DOUT引脚输出低电平，这组有源蜂鸣器I/O口，低电平有效，此时继电器低电平触发，继电器工作，常开开关闭合，电路导通，蜂鸣器报警。可将此烟雾传感器置于发动机处，若产生烟雾，则产生警报。此处以两组非接触红外温度传感器MLx90614为例，MLx90614有四个引脚，分别是正电源Vcc，输出地GND，SCL与SDA引脚。MLx90614可在3.3v电压下工作，此处可将MLx90614与控制模块stm32上的Vcc端相连，GND端直接接地，SCL是总线时钟引脚， SDA是总线数据引脚，两组SCL与SDA引脚分别连接单片机的PB13，PB14以及PB6，PB7引脚，通过SMBus协议传输数据。当SCL为高电平而SDA由高电平变为低电平时表示开始一个SMBus 的命令，当SCL为高电平而SDA由低电平变为高电平时表示结束一个SMBus的命令。这里使用另外一组高电平触发的有源蜂鸣器，I/O口连接stm32的PB3引脚，当检测到的温度值高于设定值，蜂鸣器报警。可将此非接触红外温度传感器置于电路，油路，车载电源位置处。温度传感器DS18B20有三个引脚，分别是正电源Vcc，GND，输出端DQ，Vcc接stm32控制模块3.3v电压处，GND接地，DQ端连接stm32上的PG11引脚来传输数据，用此传感器测量环境温度，减少环境温度对车辆内部测得温度值的干扰。
Claims (3)
1.一种车辆自燃现象分布式非接触测量预警系统，其特征是：包括检测模块、控制模块、显示模块、报警模块，
所述检测模块由多组非接触红外温度传感器MLx90614，烟雾传感器MQ-2以及温度传感器DS18B20组成；
所述主控模块由STM32F103ZET6芯片构成的最小系统，通过I/O接口和外围电路的连接来完成系统控制和数据处理的功能；
所述显示模块用TFT-LCD屏进行测量数据的实时显示；
所述报警模块使用有源蜂鸣器，当温度大于设定值或检测到烟雾时，进行预警。
2.根据权利要求1所述的一种车辆自燃现象分布式非接触测量预警系统，其特征在于：所述检测模块非接触红外温度传感器MLx90614的SCL，SDA引脚与控制模块的I/O口相连，通过SMBus协议与控制模块进行数据传输。检测模块MQ-2烟雾传感器，使用DOUT引脚通过低电平触发的继电器与有源蜂鸣器I/O口相连，当检测到烟雾时引脚输出低电平。温度传感器DS18B20用来检测环境温度，减少误差。
3.根据权利要求1所述的一种车辆自燃现象分布式非接触测量预警系统，其特征在于：所述报警模块采用低电平触发和高电平触发两组有源蜂鸣器，当检测到的温度值超过设定值时，高电平触发有源蜂鸣器工作，检测到烟雾时，低电平触发有源蜂鸣器工作，产生预警。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910405072.7A CN111951512A (zh) | 2019-05-14 | 2019-05-14 | 一种车辆自燃现象分布式非接触测量预警系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910405072.7A CN111951512A (zh) | 2019-05-14 | 2019-05-14 | 一种车辆自燃现象分布式非接触测量预警系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111951512A true CN111951512A (zh) | 2020-11-17 |
Family
ID=73336432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910405072.7A Pending CN111951512A (zh) | 2019-05-14 | 2019-05-14 | 一种车辆自燃现象分布式非接触测量预警系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111951512A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113085867A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-07-09 | 恒大新能源汽车投资控股集团有限公司 | 车辆控制方法、系统及车辆 |
| CN113734088A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-12-03 | 星河智联汽车科技有限公司 | 一种智能座舱及汽车 |
-
2019
- 2019-05-14 CN CN201910405072.7A patent/CN111951512A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113085867A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-07-09 | 恒大新能源汽车投资控股集团有限公司 | 车辆控制方法、系统及车辆 |
| CN113734088A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-12-03 | 星河智联汽车科技有限公司 | 一种智能座舱及汽车 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100486832C (zh) | 车用酒精报警装置 | |
| CN111951512A (zh) | 一种车辆自燃现象分布式非接触测量预警系统 | |
| Zhang | Development of a non-contact infrared thermometer | |
| CN209821993U (zh) | 一种车辆自燃现象分布式非接触测量预警系统 | |
| CN105044204B (zh) | 一种基于超声波检测的六氟化硫气体浓度检测系统及方法 | |
| CN201488749U (zh) | 一种新型仪表检测设备 | |
| CN206235366U (zh) | 一种试验箱体多点温度湿度检测装置 | |
| CN213650683U (zh) | 一种多功能石油储罐监测系统 | |
| CN102928684A (zh) | 一种医疗隔离电源系统用的绝缘监测装置 | |
| CA2376582A1 (en) | Gas turbine plant with high detection sensitivity of extraordinary state | |
| CN210036969U (zh) | 一种基于rs485的矿用本质安全型红外测温仪 | |
| CN211410827U (zh) | 一种消防车驾驶室状态监控及显示系统 | |
| CN201152777Y (zh) | 电测量式电子衡器防遥控作弊装置 | |
| Xiumei et al. | The simulation of temperature and humidity control system based on PROTEUS | |
| CN107917770B (zh) | 具备长距离传输和抗干扰功能的道路路基压力检测装置 | |
| CN217932910U (zh) | 一种及时高效的导线过载测试高温报警系统 | |
| CN202204881U (zh) | 用于医疗隔离电源系统的绝缘监测仪 | |
| CN105313919A (zh) | 一种机车轴温监测装置 | |
| CN204514803U (zh) | 一种具有温湿度补偿功能的红外甲烷检测元件 | |
| CN207300961U (zh) | 可燃气体探测器 | |
| CN218512842U (zh) | 一种拧紧机轴控盒测试仪器 | |
| CN213262154U (zh) | 前向adas系统行人碰撞预警设备 | |
| CN213515750U (zh) | 一种基于stm32的仓库环境在线监测系统 | |
| CN218724850U (zh) | 低电压微功耗防爆电路、本安型防爆温湿度计及温度计 | |
| CN216083909U (zh) | 一种手持式可燃气体报警器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20201117 |