CN207909297U - 汽车安全警报装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车安全警报装置，包括电源、控制模块、数据采集模块和报警模块，电源为所述控制模块、数据采集模块和报警模块供电，所述数据采集模块包括分别与控制模块连接的红外热释电传感器、温度传感器、一氧化碳传感器和烟雾传感器，所述报警模块包括分别与控制模块连接的声光报警模块和GSM通信报警模块。本实用新型提供汽车安全警报装置利用多种传感器对车内温度、一氧化碳、烟雾、酒精、火焰等多种环境变量进行监控，能够自动判别车内是否有人，功能多样，安全实用，适用于所有汽车。

Description

汽车安全警报装置

技术领域

本实用新型属于汽车安全技术领域，涉及汽车安全警报设备，具体地说，涉及一种汽车安全警报装置，用于对汽车的安全状况进行检测。

背景技术

随着我国汽车保有量的持续增长，各类汽车安全事故频发，如汽车自燃事故，因车主疏忽将孩子所在车内导致孩子生命危险等。解决此类问题的方法通常是对汽车的安全状况进行监测，一旦汽车处于危险状态或发生事故就向车主进行报警。但目前存在的相关报警装置，其功能大多比较单一，且大多采用传统的声光报警方式，不能有效地通知远离的车主，并对汽车的危险情况作出比较清晰的解释，无法很方便的帮助车主进行应对处理。

公开号为CN 107757540 A的中国专利申请公开了一种测量汽车车厢内的一、二氧化碳浓度和温度的自动监测装置，通过GSM网络实时地将浓度超标信息以短信的方式告知用户。该系统由采集模块、主控模块、通讯模块组成。其中采集模块由一、二氧化碳、温度、人体红外线、声音信号传感器模块等组成；对车厢内的一、二氧化碳浓度值进行实时的测量，一旦检测到浓度值超标并把结果以数据的形式传送到主控模块RAM中；主控模块将其数据进行存储，检测是否有人在车厢内，主控模块进行对采集的数据进行分析、处理，与通信模块进行通信；通信模块主要由GSM模块、天线、SIM卡槽组成，对超出正常阀定值时自动发短信告知用户；该装置使用方便、性能稳定，广泛地应用于所有的汽车。该专利申请虽然能够远距离通知车主，但仍然存在功能单一、且无法对汽车的危险情况作出比较清晰解释的问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的功能单一、且无法对汽车的危险情况作出比较清晰解释等上述问题，提供了一种汽车安全警报装置，该装置能够对车内多种环境变量进行监控，功能多样化，安全实用。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种汽车安全警报装置，包括电源、控制模块、数据采集模块和报警模块，电源为所述控制模块、数据采集模块和报警模块供电，所述数据采集模块包括分别与控制模块连接的红外热释电传感器、温度传感器、一氧化碳传感器和烟雾传感器，所述报警模块包括分别与控制模块连接的声光报警模块和GSM通信报警模块。

进一步的，所述数据采集模块还包括与所述控制模块连接的酒精传感器。

进一步的，所述数据采集模块还包括与所述控制模块连接的火焰传感器。

优选的，所述声光报警模块包括与控制模块连接的发声报警电路和与控制模块连接的发光报警电路。

优选的，所述发声报警电路为由电阻R2、三极管Q1和蜂鸣器LS1依次串联连接组成的串联电路，电阻R2的一端连接控制模块，另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接蜂鸣器LS1,三极管Q1的发射极接地。

优选的，所述发光报警电路为由LED灯D1和电阻R3组成的串联电路，LED灯D1连接所述控制模块，电阻R3接地。

进一步的，所述报警模块还包括与所述控制模块连接的显示模块。

优选的，所述GSM通信报警模块由GTM900A通信模块组成。

优选的，所述控制模块为控制器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型提供汽车安全警报装置利用多种传感器对车内温度、一氧化碳、烟雾、酒精、火焰等多种环境变量进行监控，能够自动判别车内是否有生命体，功能多样，适用于所有汽车。

(2)本实用新型采用声光报警和GSM短信报警相结合的方式进行报警，通过声光报警实时快捷地警告车内及周围的人员，通过GSM短信报警远程通知车主及相关人员，警报信息传播远，安全性和实用性高。

(3)本实用新型通过显示模块对不同的危险信息进行显示，报警信息更明确，有助于相关人员详细了解危险情况并对危险进行检查与排除或实施自救。

附图说明

图1为本实用新型实施例汽车安全警报装置的结构框图。

图2为本实用新型实施例汽车安全警报装置的电路图。

图中，1、电源，2、控制模块，3、数据采集模块，4、报警模块，C1、烟雾传感器，C2、红外热释电传感器，C3、酒精传感器，C4、一氧化碳传感器，C5、GSM通信报警模块，C6声光报警模块，C7、火焰传感器，C8、显示模块，U1、单片机，U2、温度传感器，LCD1、液晶显示器。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

参见图1，本实用新型提供了一种汽车安全警报装置，包括电源1、控制模块2、数据采集模块3和报警模块4，电源1分别与控制模块2、数据采集模块3和报警模块4连接，为控制模块2、数据采集模块3和报警模块4提供稳定的电流。所述数据采集模块3包括分别与控制模块2连接的红外热释电传感器C2、温度传感器U1、一氧化碳传感器C4和烟雾传感器C1，所述报警模块4包括分别与控制模块2连接的声光报警模块C6和GSM通信报警模块C5。

上述汽车安全报警装置中，利用红外热释电传感器C2检测车内是否有生命体，利用温度传感器U1检测车内的温度，利用一氧化碳传感器C4检测车内一氧化碳浓度是否超标，利用烟雾传感器C1检测车内烟雾浓度，上述传感器检测到的数据传输至控制模块2，控制模块2对接收的数据进行处理和分析，针对不同的情况作出相应地控制行为，控制声光报警模块C6和GSM通信报警模块C5工作，向车内人员发出警告，并向车主发送手机短信。例如：当车内有人时，若检测到的温度过高、或一氧化碳浓度过高、或烟雾浓度过高，则控制模块2控制声光报警模块C6和GSM通信报警模块C5工作，进行发声发光报警以及短信报警。

继续参见图1，作为上述汽车安全警报装置的进一步设计，所述数据采集模块3还包括与所述控制模块2连接的酒精传感器C3。通过酒精传感器C3检测驾驶人是否有饮酒的嫌疑，如果检测到酒精，则将检测的数据发送至控制模块2，通过控制模块控制声光报警模块C6和GSM通信报警模块C5发出报警信息，从而避免酒驾带来危险。

继续参见图1，作为上述汽车安全警报装置的进一步设计，所述数据采集模块还包括与所述控制模块2连接的火焰传感器C7。通过火焰传感器C7检测车内是否有明火，若检测到有明火，则将检测的数据发送至控制模块2，通过控制模块控制声光报警模块C6和GSM通信报警模块C5发出报警信息，快速报告给车主，以便减小车主的损失。

继续参见图1，作为上述汽车安全警报装置的进一步设计，所述报警模块4还包括与所述控制模块2连接的显示模块C8。所述显示模块用于对不同的危险信息进行显示，使相关人员对危险情况有更清晰的了解，报警信息更明确，便于指示相关人员进行危险排除或实施自救。

作为上述汽车安全警报装置的优选设计，所述GSM通信报警模块由GTM900A通信模块组成，所述控制模块为控制器。在本实用新型一优选实施例中，所述控制器采用单片机，但不限于单片机，还可以采用MCU等其他具有数据处理和控制功能的控制器。

参见图2，作为上述汽车安全报警装置的优选设计，所述声光报警模块包括与控制模块连接的发声报警电路和与控制模块连接的发光报警电路，发生报警电路通过发出声音的方式进行报警，发光报警电路通过发光的方式进行报警。

继续参见图2，作为上述汽车安全报警装置的优选设计，所述发声报警电路为由电阻R2、三极管Q1和蜂鸣器LS1依次串联连接组成的串联电路，电阻R2的一端连接单片机U1，另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接蜂鸣器LS1,三极管Q1的发射极接地。

继续参见图2，作为上述汽车安全报警装置的优选设计，所述发光报警电路为由LED灯D1和电阻R3组成的串联电路，LED灯D1连接单片机U1，电阻R3接地。

在本实用新型一优选实施例中，继续参见图2，单片机U1的P1.0引脚连接红外热释电传感器C2的输出接口，单片机U1调节红外热释电传感器C2上的滑动电阻可以调节红外热释电传感器C2的测量范围，通过调节滑动电阻使红外热释电传感器C2的测量距离为三米左右即可，则当车内有人时红外热释电传感器C2的输出接口输出高电平至单片机U1。单片机U1的P1.1引脚连接烟雾传感器C1的数字量输出口D0，调节烟雾传感器C1上面的滑动电阻可以调节烟雾传感器C1的测量阈值，当烟雾浓度达到阈值时，烟雾传感器C1的数字量输出口D0输出高电平至单片机U1。单片机U1的P1.2引脚连接酒精传感器C3的数字输出口D0，酒精传感器C3使用方法与烟雾传感器C1类似，调节酒精传感器C3上的滑动电阻，设定一个较低的阈值，当酒精传感器C3周围酒精浓度达到阈值时，酒精传感器C3的数字输出口D0输出高电平至单片机U1。单片机U1的P1.3引脚连接一氧化碳传感器C4的数字输出接口DO，当汽车内一氧化碳浓度达到对人体有害的浓度时，一氧化碳传感器C4的数字输出接口DO输出高电平至单片机U1的P1.3引脚。单片机U1的P1.4引脚连接火焰传感器C7的数字输出口DO，火焰传感器C7是一种光学传感器，调节火焰传感器C7上面的滑动电阻可以调节火焰传感器C7的测量精度，调节合适后当有火光时火焰传感器C7的数字输出口DO输出低电平至单片机U1。温度传感器U2采用DS18B20温度传感器，是一种常用的高精度温度传感器，它的输出接口DQ通过一个4.7K的上拉电阻R4与单片机U1的P3.3引脚相连接，单片机U1对其输入的数据进行程序解析便可得到车内的环境温度。显示模块采用为LCD1602液晶显示器LCD1，液晶显示器LCD1的1号电源接口与电源相接，液晶显示器LCD1的2、3号接口在电源和地之间接一个10K的电位器RV1可以调节显示器的对比度，使其接口4、5、6能分别与单片机U1的P2.0、P2.1、P2.2相接，单片机U1可以控制LCD1进行显示，液晶显示器LCD1的D0-D7为数据接口，与单片机U1的P0-P7引脚相连，做传递要显示的数据用。声光报警模块由单片机U1的P3.2I/O口进行脉冲控制，发声报警电路中，蜂鸣器LS1与一个三极管Q1和电阻R2相连，可以起到放大电流的作用，单片机U1的P3.2输出脉冲电流可以使蜂鸣器LS1按照一定的频率发出警报声；发光报警电路中，LED灯D1与一个1K的电阻R3相连，防止电流过大将LED灯D1烧毁，单片机U1的P3.2脉冲信号可以使LED灯D1按照相同的频率闪烁。GSM通信报警模块C5的串行通信口RXD和TXD分别与单片机U1的P3.0和P3.1引脚相连，单片机U1可以通过串行通信协议与GSM进行通信，传递指令和数据，控制其发出报警短信。

本实施例中，各功能模块的报警功能流程如下：

(1)有人高温报警功能：该功能针对夏天家长粗心大意将小孩落在车内造成危险的情况设计。

S001：初始化单片机和GSM通信报警模块；

S002：初始化SIM卡，如果初始化成功则执行步骤S003，否则执行步骤S001；

S003：单片机查询红外热释电传感器的输出，若有人，则输出高电平，执行S004，否则重复执行S003；

S004：单片机查询车内温度，若温度超过38度，则触发报警程序，单片机控制声光报警和液晶显示屏显示温度过高警告并发送报警短信，否则，结束。

(2)预防一氧化碳中毒功能：该功能针对车内环境封闭时，汽车尾气排入车内引起内部人员一氧化碳中毒的情况设计。

S101：初始化单片机和GSM通信报警模块；

S102：初始化SIM卡，如果初始化成功则执行步骤S103，否则执行步骤S101；

S103：单片机查询车内是否有人，若有，执行S104，否则重复执行S103；

S104：单片机查询车内一氧化碳浓度是否超标，若超标，则一氧化碳传感器电路输出高电平，触发报警程序，单片机控制声光报警和液晶显示屏显示一氧化碳浓度过高警告并发送报警短信，否则，结束。

(3)火灾报警功能：该功能可以自动检测汽车是否发生自燃事故，一旦发生，可以快速报告给车主，以便将损失减小。

S201：初始化单片机和GSM通信报警模块；

S202：初始化SIM卡，如果初始化成功则执行步骤S203，否则执行步骤S201；

S203：单片机查询汽车火焰传感器和烟雾报警器的输出，若有明火则火焰传感器输出低电平，如烟雾浓度达到阈值则烟雾传感器输出高电平。如果火焰传感器输出低电平或烟雾传感器的输出为高电平，则触发报警程序，单片机控制声光报警和液晶显示屏显示火灾警告并发送短信，否则，则结束。

(4)预防酒驾功能：该功能可以检测驾驶位的人是否饮酒，如果检测到酒精则发出报警信息，从而避免酒驾带来危险。

S301：初始化单片机和GSM通信报警模块；

S302：初始化SIM卡，如果初始化成功则执行步骤S303，否则执行步骤S301；

S303：单片机查询红外热释电传感器的输出，若有人，则输出高电平，执行S304，否则重复执行S303；

S304：单片机查询酒精传感器的输出，若空气中酒精浓度达到阈值，酒精传感器输出高电平，则触发报警程序，单片机控制声光报警和液晶显示屏显示酒驾警告并发送短信，否则结束。

本实用新型上述汽车安全警报装置采用12V转5V USB模块将汽车内提供的12V电源转变为5V电源供电给本实用新型所述汽车安全警报装置使用。

上述实施例用来解释本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种汽车安全警报装置，包括电源、控制模块、数据采集模块和报警模块，电源分别与控制模块、数据采集模块和报警模块连接，其特征在于，所述数据采集模块包括分别与控制模块连接的红外热释电传感器、温度传感器、一氧化碳传感器和烟雾传感器，所述报警模块包括分别与控制模块连接的声光报警模块和GSM通信报警模块。

2.如权利要求1所述的汽车安全警报装置，其特征在于，所述数据采集模块还包括与所述控制模块连接的酒精传感器。

3.如权利要求1或2所述的汽车安全警报装置，其特征在于，所述数据采集模块还包括与所述控制模块连接的火焰传感器。

4.如权利要求1所述的汽车安全警报装置，其特征在于，所述声光报警模块包括与控制模块连接的发声报警电路和与控制模块连接的发光报警电路。

5.如权利要求4所述的汽车安全警报装置，其特征在于，所述发声报警电路为由电阻R2、三极管Q1和蜂鸣器LS1依次串联连接组成的串联电路，电阻R2的一端连接控制模块，另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极连接蜂鸣器LS1,三极管Q1的发射极接地。

6.如权利要求4所述的汽车安全警报装置，其特征在于，所述发光报警电路为由LED灯D1和电阻R3组成的串联电路，LED灯D1连接所述控制模块，电阻R3接地。

7.如权利要求1所述的汽车安全警报装置，其特征在于，所述报警模块还包括与所述控制模块连接的显示模块。

8.如权利要求4至7任意一项所述的汽车安全警报装置，其特征在于，所述GSM通信报警模块由GTM900A通信模块组成。

9.如权利要求8所述的汽车安全警报装置，其特征在于，所述控制模块为控制器。