本发明涉及车载安全监测
技术领域：
，尤其涉及一种用于车辆的安全监测系统。
背景技术：
：随着租车平台的不断发展，现有租车服务已经广泛应用。现实中，被出租车内一般缺少监控系统，当租车人酒驾时，租车平台很难预知，从而不能及时发现危险。特别是，各地政府都提高了对公交安全的重视程度，而车内得酒精等气体不借助传感设备，一般很难发现，大多数驾乘人员普遍缺失车内有害气体的防范意识。技术实现要素：本发明旨在提供一种用于车辆的安全监测系统，以解决上述提出问题。本发明的实施例中提供了一种用于车辆的安全监测系统，该安全监测系统包括：定位模块，用于获取车辆的位置信息；设置在所述车辆内部的乙醇气体传感器，用于检测车内乙醇含量；处理器，用于对所述乙醇气体进行处理，当乙醇浓度超过一预设浓郁阈值时，输出报警信号；执行器，用于发出可见/可听报警信号，并将所述车辆的当前位置信息发送至租车平台；该乙醇气体传感器是一种旁热式结构，包括：由外表面自带有2个平行且分立的环形金电极的氧化铝陶瓷管、涂覆在陶瓷管表面的敏感材料、穿过陶瓷管的镍铬合金加热线圈组成，每个金电极上连接有两根铂丝引脚；该敏感材料是一种改进型敏感材料，其由zno纳米纤维和三元金属氧化物cuznsno4纳米棒混合而成，两者的质量比为3:1。本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本发明通过所述乙醇气体传感器的检测并将检测信息发送至租车平台，能够有效对出租车辆的使用情况进行监控，增加了安全级别。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。附图说明利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本发明安全监测系统的结构框图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。本发明的实施例涉及一种用于车辆的安全监测系统，该安全监测系统包括：定位模块1，用于获取车辆的位置信息；设置在所述车辆内部的乙醇气体传感器2，用于检测车内乙醇含量；处理器3，用于对所述乙醇气体进行处理，当乙醇浓度超过一预设浓郁阈值时，输出报警信号；执行器4，用于发出可见/可听报警信号，并将所述车辆的当前位置信息发送至租车平台。进一步地，所述安全监测系统还包括：与所述执行器4相连的视频采集模块6，用于在乙醇气体浓度超过一预设浓度阈值时开始采集车内视频。通过上述乙醇气体传感器的检测并将检测信息发送至租车平台5，能够有效对出租车辆的使用情况进行监控，增加了安全级别。上述所述的乙醇气体传感器是一种旁热式结构，包括：由外表面自带有2个平行且分立的环形金电极的氧化铝陶瓷管、涂覆在陶瓷管表面的敏感材料、穿过陶瓷管的镍铬合金加热线圈组成，每个金电极上连接有两根铂丝引脚。本实施例中，该敏感材料是一种改进型敏感材料，其由zno纳米纤维和三元金属氧化物cuznsno4纳米棒混合而成，两者的质量比为3:1，将zno纳米纤维、cuznsno4纳米棒按照质量比为3:1的比例混合均匀，然后加入乙醇，调制成糊状浆料，将其涂敷于陶瓷管上，待浆料凝固后在96℃下烘干5h，得到敏感材料，进而得到本发明所述乙醇气体传感器。通过上述敏感材料中，zno纳米纤维、cuznsno4纳米棒的质量比例控制为3:1，使得该乙醇气体传感器对乙醇的检测灵敏度大大提高，起到了意料不到的技术效果。其中，该zno纳米纤维是通过聚乙烯醇和硝酸锌采用静电纺丝法制备的，其平均直径为200nm。zno材料是具有纤锌矿结构的n型宽禁带半导体材料，其在传感器方面应用广泛，现阶段，所涉及的zno基气体传感器一般为单一敏感材料，其敏感度不高。本发明实施例中，采用静电纺丝法制备了zno纳米纤维，该zno纳米纤维具有大的比表面积，且纤维具有微孔结构，通过控制该zno纳米纤维的直径为200nm，取得了意料不到的有益效果，zno纳米纤维在该直径下，使得传感器具有灵敏性高、响应迅速的优点。该zno纳米纤维的制备过程为：步骤1，将3.9g聚乙烯醇和50g蒸馏水混合，得混合溶液，然后将其在80℃下剧烈搅拌，将其混合均匀，向混合溶液中加入硝酸锌，继续搅拌4h，得混合溶液c；将上述混合溶液c装入喷丝管中，采用静电纺丝法制备纳米纤维，，使用铜丝作为正极，铝箔作为接收板的负极，进行静电纺丝时所施加的电压为16kv，喷丝头与接收板之间的距离为19.5cm，得到复合纤维，将所得复合纤维纤维放入真空干燥箱内烘干备用；步骤2，将上述复合纤维放到高温电阻炉中在空气气氛下烧结，在700℃下煅烧5h，以使得高分子聚乙烯醇去除，然后自然冷却，得到zno纳米纤维。其中，该cuznsno4纳米棒是通过sncl4·5h2o、zn(no3)2·6h2o、cu(no3)2·3h2o水热法制备的，该纳米棒直径为40nm，长度为200nm。本发明实施例中的cuznsno4纳米棒，将zn、sn、cu元素结合，构建了三元金属氧化物复合材料，该复合材料具有良好的物理与化学稳定性，在zn、sn、cu元素结合的情况下，取得了意料不到的技术效果，能够对气体表现良好的选择性。同时，由于zno是最早开发的金属氧化物气敏材料之一，实际应用中，该材料存在选择性差、工作温度高等问题。而通过掺杂是提高该材料敏感性能的主要方法，本发明技术方案中，将静电纺丝法制备的zno纳米纤维与cuznsno4纳米棒混合作为传感器的敏感材料，其中，该zno纳米纤维具有大的比表面积，且纤维具有微孔结构，能够提供良好的气体扩散途径，此外，cuznsno4纳米棒中通过掺杂增加了材料的表面和界面态，同时各组份协同发挥有别于单一材料的性能，在保持各材料独立性的基础上，又具有各组份协同作用所产生的综合性能，取得了意料不到的技术效果，大大提高了传感器的性能。由于能够保证cuznsno4纳米棒充分融合进zno纳米纤维，由此得到的传感器具有灵敏性高、响应迅速的优点。该cuznsno4纳米棒的制备过程为：步骤1，将均为10mmol的cu(no3)2·3h2o、zn(no3)2·6h2o、sncl4·5h2o混合，溶于去离子水中，形成混合溶液，磁力搅拌2h；然后向上述混合溶液中加入0.15m的naoh溶液，调节ph值为11.4，得混合溶液b，然后将其转移至高压釜中，在200℃下反应14h；步骤2，待反应结束后，将上述混合溶液b取出反应釜，室温下自然冷却；然后将反应产物离心、洗涤，在80℃下干燥20h，最后将干燥后的粉末在o2气氛下、516℃条件下退火2h得到最终产物，即为cuznsno4纳米棒。金属氧化物半导体敏感材料的工作温度是衡量传感器性能的一个重要参数，气敏元件对测试气体的响应度达到最高时测试温度被定义为最佳工作温度。为此，将上述得到的传感器分别置于200℃、230℃、260℃、290℃、320℃条件下测试对100ppm乙醇的灵敏度，结果如下表：工作温度200℃230℃260℃290℃320℃灵敏度719345432可知，本发明所述传感器随温度的升高灵敏度升高，在290℃灵敏度达到最高，随后随温度的进一步升高，灵敏度开始下降。为了测试本发明所述传感器对乙醇气体的选择性，在温度为290℃下，分别将其置于100ppm的乙醇、甲醇、丙酮、甲苯中，测试其灵敏度，结果如下表：气体类型乙醇甲醇丙酮甲苯灵敏度5116117可以看到，相同温度下，在上述的乙醇、甲醇、丙酮、甲苯中，该传感器对乙醇的灵敏度最高，同时，其对乙醇具有良好的选择性。对照例1本对照例中，该敏感材料是一种改进型敏感材料，其由zno纳米纤维构成，将zno纳米纤维与乙醇混合均匀，调制成糊状浆料，将其涂敷于陶瓷管上，待浆料凝固后在96℃下烘干5h，得到敏感材料，进而得到本发明所述乙醇气体传感器。其中，该zno纳米纤维是通过聚乙烯醇和硝酸锌采用静电纺丝法制备的，其平均直径为200nm。该zno纳米纤维的制备过程为：步骤1，将3.9g聚乙烯醇和50g蒸馏水混合，得混合溶液，然后将其在80℃下剧烈搅拌，将其混合均匀，向混合溶液中加入硝酸锌，继续搅拌4h，得混合溶液c；将上述混合溶液c装入喷丝管中，采用静电纺丝法制备纳米纤维，，使用铜丝作为正极，铝箔作为接收板的负极，进行静电纺丝时所施加的电压为16kv，喷丝头与接收板之间的距离为19.5cm，得到复合纤维，将所得复合纤维纤维放入真空干燥箱内烘干备用；步骤2，将上述复合纤维放到高温电阻炉中在空气气氛下烧结，在700℃下煅烧5h，以使得高分子聚乙烯醇去除，然后自然冷却，得到zno纳米纤维。为此，将上述得到的传感器分别置于200℃、230℃、260℃、290℃、320℃条件下测试对100ppm乙醇的灵敏度，结果如下表：工作温度200℃230℃260℃290℃320℃灵敏度1823284233可知，本发明所述传感器随温度的升高灵敏度升高，在290℃灵敏度达到最高，随后随温度的进一步升高，灵敏度开始下降。为了测试本发明所述传感器对乙醇气体的选择性，在温度为290℃下，分别将其置于100ppm的乙醇、甲醇、丙酮、甲苯中，测试其灵敏度，结果如下表：气体类型乙醇甲醇丙酮甲苯灵敏度4032176可以看到，相同温度下，在上述的乙醇、甲醇、丙酮、甲苯中，该传感器对乙醇的灵敏度最高，同时，对甲醇的灵敏度也较高，其对乙醇的选择性下降。对照例2本对照例中，该敏感材料是一种改进型敏感材料，其由cuznsno4纳米棒构成，将cuznsno4纳米棒与乙醇混合均匀，调制成糊状浆料，将其涂敷于陶瓷管上，待浆料凝固后在96℃下烘干5h，得到敏感材料，进而得到本发明所述乙醇气体传感器。其中，该cuznsno4纳米棒是通过sncl4·5h2o、zn(no3)2·6h2o、cu(no3)2·3h2o水热法制备的，该纳米棒直径为40nm，长度为200nm。该cuznsno4纳米棒的制备过程为：步骤1，将均为10mmol的cu(no3)2·3h2o、zn(no3)2·6h2o、sncl4·5h2o混合，溶于去离子水中，形成混合溶液，磁力搅拌2h；然后向上述混合溶液中加入0.15m的naoh溶液，调节ph值为11.4，得混合溶液b，然后将其转移至高压釜中，在200℃下反应14h；步骤2，待反应结束后，将上述混合溶液b取出反应釜，室温下自然冷却；然后将反应产物离心、洗涤，在80℃下干燥20h，最后将干燥后的粉末在o2气氛下、516℃条件下退火2h得到最终产物，即为cuznsno4纳米棒。为此，将上述得到的传感器分别置于200℃、230℃、260℃、290℃、320℃条件下测试对100ppm乙醇的灵敏度，结果如下表：工作温度200℃230℃260℃290℃320℃灵敏度1421244132可知，本发明所述传感器随温度的升高灵敏度升高，在290℃灵敏度达到最高，随后随温度的进一步升高，灵敏度开始下降。为了测试本发明所述传感器对乙醇气体的选择性，在温度为290℃下，分别将其置于100ppm的乙醇、甲醇、丙酮、甲苯中，测试其灵敏度，结果如下表：气体类型乙醇甲醇丙酮甲苯灵敏度41392518可以看到，相同温度下，在上述的乙醇、甲醇、丙酮、甲苯中，该传感器对乙醇的灵敏度最高，同时，对甲醇的灵敏度也较高，其对乙醇的选择性下降。通过上述对照例1、2可以发现，在敏感材料中仅有zno纳米纤维或cuznsno4纳米棒的情况下，该传感器对乙醇的选择性下降，说明将两种材料结合作为敏感材料能够取得意料不到的技术效果，对乙醇的选择性提高。以上所述仅为本发明的较佳方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12