专利名称：用于gps的酒精或气体检测与报警的外挂测试器及测试方法
技术领域：
本发明涉及一种外挂测试器及测试方法，特别是关于一种用于GPS (全球定位系统， GlobalPosition System)的具有酒精或有害气体气体检测与报警功能的外挂测试器及测试 方法。
需求背景
据世界卫生组织的一项事故调査显示，大约50%至60%的交通事故交通事故与酒后驾驶有 关。酒后驾驶已经被世界卫生组织列为车祸车祸致死的首要原因。
正是由于酒后驾车可能导致的严重后果，各个国家都对酒后驾车执行了严格的规定。 我国的相关法律将酒后驾车分为饮酒驾车和醉酒驾车。饮酒驾车和醉酒驾车是根据驾驶人员 血液，呼气中的酒精含量值来界定的。所谓饮酒驾车，指驾驶员血液中的酒精含量大于或者 等于20mg/100ML，小于80mg/100ML的驾驶行为。所谓醉酒驾车，指驾驶员血液中的酒精含量 大于或者等于80mg/100ML的驾驶行为。
根据计算， 一般情况下饮用350mL(约相当于l小瓶)啤酒或半两白酒(20ml)后，血液 酒精浓度就可达到0.02(20mg/100ML)，即达到饮酒驾驶的处罚条件按照新交法规定，饮酒 后驾驶机动车的，处暂扣一个月以上三个月以下机动车驾驶证，并处二百元以上五百元以下 罚款。
一氧化碳就是通常说的"煤气"，是一种无色，无味的有害气体，也是大气中几种主要 的污染物质之一。 一氧化碳是由于含碳物质不完全燃烧产生的。城市大气环境中的一氧化碳 主要来源于燃煤和机动车尾气排放。
一氧化碳对人体有何危害呢？专家介绍，其能与血液中的血红蛋白结合而形成碳氢血红 蛋白，影响血红蛋白的输氧能力，阻碍氧通过血液向心肌，脑组织的转移，严重时可使人窒 息，甚至死亡。因此行人不要在主干道边长时间逗留，尤其是老人，儿童，孕妇等敏感人群 ，更要注意。
上述问题在很大程度上是由于缺乏一种能随身携带，并能够随时随地可以检测的装置， 这样就使得人们无法知道自己身边的酒精和煤气等有害气体(C0、汽车尾气、有机挥发性气 体等)气体的浓度，让人们无法知道自己是否处于危险状态。目前的酒精或一氧化碳气体的
4检测设备一般都是不便于随身携带的专用设备，他们不能满足人们随时随地使用的要求。
发明内容
本发明提供一种用于GPS的酒精或气体(C0、汽车尾气、有机挥发性气体等)检测与报 警的外挂测试器及测试方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种用于GPS的酒精或有害气体(CO 、汽车尾气、有机挥发性气体等)气体检测与报警的外挂测试器，其包括依次连接的供电电 路，气敏传感器，MCU以及串行通讯接口电路，所述的串行通讯接口电路与GPS的串行通讯接 口电路相连，预设在该GPS中的处理软件包自动识别该外挂测试器，实现数据的串行通讯协 议连通。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是所述的外挂测试器通过串口端口与该GPS 相连。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是所述的串行端口是USB或耳机插孔端口 。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是所述的外挂测试器与该GPS的供电以及通 讯是共用GPS的一个串口端口。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是所述的外挂测试器使用半导体或红外型气 体传感器实现酒精和有害气体的检测。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 一种用于GPS的酒精或气体检测与报警的 外挂测试器，其特征在于其包括依次连接的供电电路，气敏传感器，MCU以及蓝牙通讯模 块，所述的测试器通过蓝牙通讯模块与GPS的蓝牙通讯模块通过蓝牙协议无线连接，预设在 该GPS中的处理软件包自动识别该外挂测试器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是 一种用于GPS的酒精或气体检测与报警的 外挂测试方法，其包括以下步骤S1将处理软件包嵌入GPS中；S2将外挂测试器与该GPS连接 ;S3所述的处理软件包自动识别该外挂测试器，使得该外挂测试器与该GPS之间建立串行通 讯连接；S4在所述的GPS上显示、操作外挂测试器，来实现对酒精或有害气体的检测和报警
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是所述的步骤S1中，所述的处理软件包内嵌 于GPS的SD卡或内置闪存的根目录下。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是所述的外挂测试器包括依次连接的供电电 路，气敏传感器，MCU以及串行通讯接口电路，所述的串行通讯接口电路与GPS的串行通讯接
5口电路相连。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是所述的外挂测试器通过串口端口与该GPS 相连。
相较于现有技术，本发明的用于GPS的酒精或有害气体(C0、汽车尾气、有机挥发性气 体等)气体检测与报警的外挂测试器及测试方法无需对GPS进行任何硬件改动，只需在GPS上 外挂一个该外挂测试器，在GPS上安装本方案的酒精或有害气体相关处理程序，即可在GPS上 新增实现酒精或有害气体检测功能，大大提高使用的方便性与灵活性。
图1是本发明的用于GPS的酒精或气体检测与报警的外挂测试器的结构示意图。 图2是本发明的用于GPS的酒精或气体检测与报警的外挂测试器的电路结构示意图。 图3是本发明的用于GPS的酒精或气体检测与报警的外挂测试方法的软件流程图。 图4是本发明的用于GPS的酒精或气体检测与报警的外挂测试方法的流程图。
具体实施例方式
如图1至图4所示，本发明提供一种用于GPS的酒精或有害气体(如C0、汽车尾气、有机 挥发性气体等)气体检测与报警的外挂测试方法，其包括以下步骤Sl将处理软件包嵌入 GPS中；S2将外挂测试器与该GPS连接；S3所述的处理软件包自动识别该外挂测试器，使得该 外挂测试器与该GPS之间建立串行通讯连接；S4在所述的GPS上显示、操作外挂测试器，来实 现对酒精或有害气体的检测和报警。
所述的步骤S1中，所述的处理软件包内嵌于GPS的SD卡或内置闪存(Flash Memory)的 根目录下。
所述的外挂测试器包括依次连接的供电电路，气敏传感器，MCU以及串行通讯接口电路 。所述的串行通讯接口电路与GPS的串行通讯接口电路相连，实现数据的串行通讯协议连通 。所述的外挂测试器通过串口端口与该GPS相连，如USB或耳机插孔端口，将该外挂测试器测 试到的数据通过9600波特率的串行通讯协议与GPS设备进行数据交换。
所述的外挂测试器与该GPS的供电以及通讯是共用GPS的一个串口端口 。 本发明提供一种用于GPS的酒精或有害气体(如CO、汽车尾气、有机挥发性气体等)气 体检测与报警的外挂测试器，其包括依次连接的供电电路，气敏传感器，MCU以及串行通讯 接口电路。所述的串行通讯接口电路与GPS的串行通讯接口电路相连，预设在该GPS中的处理软件包自动识别该外挂测试器，实现数据的串行通讯协议连通。
所述的外挂测试器通过串口端口与该GPS相连，如USB或耳机插孔端口，将该外挂测试器 测试到的数据通过9600波特率的串行通讯协议与GPS设备进行数据交换。
所述的外挂测试器通过GPS的基于RS232的串口端口连接，由GPS向该外挂测试器供电。 该外挂测试器的供电、通讯共用GPS的一个串口端口 。
所述的外挂测试器使用一个气体传感器实现酒精和有害气体的检测，该传感器是一种半 导体或红外型气体传感器。
本发明的外挂测试器的电路原理以及工作构成如图2以及图3所示
由图可知，当GPS设备收到键盘输入的测试启动指令后，通过串行接口发送启动传感器 命令给酒精或有害气体检测与报警功能模组，当该模组收到启动命令后该主控MCU的WARM脚 输出高电平启动传感器的供电IC (U5)，使U5输出3. 3V电压经过电阻(R1与R2)分压后为传 感器电路供电。此时，传感器的SIG脚会产生一个初始电压，此电压经过电阻R3被酒精或有 害气体检测与报警功能模组MCU的A/D口读取，当此电压值趋于稳定时，即可对气体传感器注 入酒精(或一氧化碳)气体，酒精气体中的酒精分子与传感器的敏感体发生物理反映，从而 改变传感器的内阻，传感器的SIG脚电压值也会随着内阻的变化而改变，气体含有酒精的浓 度不同，传感器内阻的变化量也不同。这样就可以将A/D端读出的经过补偿、校正、运算等 一系列处理后将量化的数据通过串行通讯接口发送给GPS有其显示在显示屏幕上。
本发明的外挂测试器对有害体或酒精气体检测的软件控制流程如下
通过GPS按键或触摸屏选择气体测试功能；
GPS的中央处理器接收到指令后发送打开传感器命令给该外挂测试器，同时在LCD上显示 传感器打开界面；
该外挂测试器的MCU启动A/D转换读取传感器的初始状态，同时通过串行通讯接口发送命 令给GPS使其在LCD上显示准备中界面。当该外挂测试器中的MCU检测到传感进入稳定状态以 后在通过串行通讯接口告知GPS主机此时传感器工作稳定请提示被测试者吹气，与此同时 GPS在其LCD上显示"请吹气"界面同时开始吹气倒计时开始。当传感器检测到吹气后，该外 挂测试器中的MCU启动A/D转换读取传感器的变化状态，直到倒计时结束MCU读取传感器变化 的最小值，同时MCU将采集到的ADC值进行运算分析，将分析结果通过串行通讯接口发送给 GPS，有GPS根据发送过来的结果决定被测试者是醉酒状态、轻微饮酒状态还是未饮酒状态， 将该结果以图片形式显示在GPS的LCD显示屏上同时根据发送过来的结果做出相应的语音提示
7GPS针对酒精或有害气体相关处理软件包，内嵌于GPS的SD卡或内置闪存(Flash Memory)的根目录下。在GPS上显示、操作、报警酒精或有害气体功能。
本发明的用于GPS的酒精或有害气体(C0、汽车尾气、有机挥发性气体等)气体检测与 报警的外挂测试器以及测试方法无需对GPS进行任何硬件改动，只需在GPS上外挂一个该外挂 测试器，在GPS上安装本方案的酒精或有害气体相关处理程序，即可在GPS上新增实现酒精或 有害气体检测功能，大大提高使用的方便性与灵活性。
当然，本发明的用于GPS的酒精或气体检测与报警的外挂测试器也可以采用蓝牙通讯模 块来替换所述的串行通讯接口电路，所述的蓝牙通讯模块与GPS的蓝牙通讯模块电路通过蓝 牙协议无线连接，即可起到了串行通讯接口电路同样的作用。
权利要求
1.一种用于GPS的酒精或气体检测与报警的外挂测试器，其特征在于其包括依次连接的供电电路，气敏传感器，MCU以及串行通讯接口电路，所述的串行通讯接口电路与GPS的串行通讯接口电路相连，预设在该GPS中的处理软件包自动识别该外挂测试器，实现数据的串行通讯协议连通。
2.根据权利要求l所述的外挂测试器，其特征在于所述的外挂测试 器通过串口端口与该GPS相连。
3.根据权利要求2所述的外挂测试器，其特征在于所述的串行端口 是USB或耳机插孔端口。
4.根据权利要求l所述的外挂测试器，其特征在于所述的外挂测试 器与该GPS的供电以及通讯是共用GPS的一个串口端口。
5.根据权利要求l所述的外挂测试器，其特征在于所述的外挂测试 器使用半导体或红外型气体传感器实现酒精和有害气体的检测。
6. 一种用于GPS的酒精或气体检测与报警的外挂测试器，其特征在于 :其包括依次连接的供电电路，气敏传感器，MCU以及蓝牙通讯模块，所述的测试器通过蓝 牙通讯模块与GPS的蓝牙通讯模块通过蓝牙协议无线连接，预设在该GPS中的处理软件包自动 识别该外挂测试器。
7. 一种用于GPS的酒精或气体检测与报警的外挂测试方法，其包括以 下步骤S1将处理软件包嵌入GPS中；S2将外挂测试器与该GPS连接；S3所述的处理软件包自 动识别该外挂测试器，使得该外挂测试器与该GPS之间建立串行通讯连接；S4在所述的GPS上 显示、操作外挂测试器，来实现对酒精或有害气体的检测和报警。
8.根据权利要求7所述的外挂测试方法，其特征在于所述的步骤S1 中，所述的处理软件包内嵌于GPS的SD卡或内置闪存的根目录下。
9.根据权利要求7所述的外挂测试方法，其特征在于所述的外挂测 试器包括依次连接的供电电路，气敏传感器，MCU以及串行通讯接口电路，所述的串行通讯接口电路与GPS的串行通讯接口电路相连。
10.根据权利要求7所述的外挂测试方法，其特征在于所述的外挂 测试器通过串口端口与该GPS相连。
全文摘要
本发明提供一种用于GPS的酒精或气体检测与报警的外挂测试器，其包括依次连接的供电电路，气敏传感器，MCU以及串行通讯接口电路，所述的串行通讯接口电路与GPS的串行通讯接口电路相连，预设在该GPS中的处理软件包自动识别该外挂测试器，实现数据的串行通讯协议连通。本发明的用于GPS的酒精或气体检测与报警的外挂测试器无需对GPS进行任何硬件改动，只需在GPS上外挂一个该外挂测试器，在GPS上安装本方案的酒精或有害气体相关处理程序，即可在GPS上新增实现酒精或有害气体检测功能，大大提高使用的方便性与灵活性。
文档编号G01N27/12GK101661011SQ20091030799
公开日2010年3月3日 申请日期2009年9月29日 优先权日2009年9月29日
发明者波 郑 申请人:深圳市宝富利科技有限公司