一种轿车车内灰尘及有害气体浓度实时监控系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种轿车车内灰尘及有害气体浓度实时监控系统，包含微控制模块以及与微控制模块连接的有害气体检测单元、灰尘检测单元、天窗驱动单元、报警单元和电源模块；所述控制单元还包含一参数对比单元和一通讯单元，所述有害气体检测单元和灰尘检测单元分别实时检测车内有害气体、灰尘浓度参数，将检测参数上传至微控制模块经过参数对比单元进行参数对比，若有害气体、灰尘浓度超过预设数值，所述微控制模块控制报警单元发出报警，同时启动天窗驱动单元打开天窗，并将检测结果通过通讯单元传输至驾驶者的移动终端上。结构简单，易于实现；能够实现轿车车内环境温度测量和有害气体浓度实时测控，有效实时的改善了轿车车内环境。
【专利说明】一种轿车车内灰尘及有害气体浓度实时监控系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种监测系统，尤其涉及一种轿车车内灰尘及有害气体浓度实时监控系统，属于环境监控领域。
【背景技术】
[0002]轿车空调运行在车辆停驶期间产生的一氧化碳进入轿车车厢内极易诱发中毒事故，随着轿车的普及，由此引发的一氧化碳安全事故也越来越多。
[0003]在国外，车内空气污染已经成为公认的威胁人体健康的严重的环境污染现象，各汽车消费大国对此高度关注。事实上，早在上世纪八九十年代，美国就曾出现过多起因车内空气污染伤人致死的事件。鉴于此，美国把室内和车内污染作为人类健康的五大危害之一。2006年，美国AnnArbor环境集团发布了题为“任何速度都有毒”的检测报告，称车内空气中的有害化合物含量是家居和办公室中的5到10倍。该集团采集了 11个国际著名汽车品牌的车内灰尘样本以及挡风玻璃薄膜样本，经化验分析后显示，车内普遍存在对人体有害的物质，车内坐椅、地毯、扶手和电线胶皮等都会产生对人有害的化学物质。研究测试发现，新车出厂后车内有害气体的挥发时间至少需要6个月以上。欧盟环保部门和美国环保局要求汽车制造厂所使用的材料必须申报，并必须经过环保部门审查以确保对环境和人体危害程度达到最低点后才能使用。
[0004]由于我国目前尚未出台车内空气质量的具体标准，加之家庭汽车市场的旺盛需求，促使很多汽车下了生产线就直接进入市场，完全没有经过专业部门的测试，各种配件和材料中的有害气体在没有得到充分释放的情况下完全留存在车内，而新车车主直接成为吸收者。据专家介绍，车内空气的污染源无处不在:操控台、坐椅，车顶毡、脚底垫以及零配件和胶水等汽车本身的物件都是在一刻不停地释放着有害气体。大量对人身体有害的甲醛、苯、甲苯、丙酮等物质充斥车内，检测车内环境对人们的身体健康尤为重要。
[0005]例如申请号为“201320507984.3 ”的内部安装有空气净化器的轿车，该实用新型涉及车内部安装了空气净化器的轿车。它解决了空气净化器设置在汽车顶部防雨、防晒问题不容易解决以及增加车顶密封防雨成本的问题。该实用新型的技术方案是:包括轿车本体，轿车本体内座椅的椅背中设置有空气净化器，座椅的椅背蒙皮在空气净化器的吸气口和排气口处设置有过气装置。该实用新型的技术效果是:不占用轿车内的空间；利用座椅椅背和椅背蒙皮对空气净化器进行隐蔽式保护；不破坏轿车的外观和内部装饰效果。该设计虽然可以净化车内空气，但是仍不能通过检测空气质量来控制净化装置，通过人主动控制净化装置，存在很大的弊端。很多情况下，由于人身体不能准确的判断空气质量和灰尘度，这样导致不能及时的打开除尘装置，给人们的身体带来很大的伤害。
[0006]又如申请号为“201220619959.X”的本实用新型公开了轿车与杀菌消毒除尘机的组合装置，其特征在于，轿车的后备厢的厢体侧壁上设置有杀菌消毒除尘机。所述杀菌消毒除尘机的进风口具有通向轿车车厢的内部空间第一通风管道，所述杀菌消毒除尘机的出风口通向轿车车厢的内部空间的第二通风管道。所述第一通风管道的入口端与第二通风管道的出口端之间的间距大于20CM。本实用新型的有益效果是:杀菌除尘消毒机安装于轿车的后备车厢，既能起到净化轿车车厢内部空间的空气，又不会占用车厢内部空间，而且外形美观；杀菌消毒机远离轿车的司乘人员，其噪声不会影响司乘人员的工作和休息。该设计虽然将杀菌除尘机设置于轿车内，但是仍不能通过检测空气质量来控制净化装置，需人主动控制净化装置，存在很大的弊端，很多情况下，由于人身体不能准确的判断空气质量和灰尘度，这样导致不能及时的打开除尘装置，给人们的身体带来很大的伤害。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是针对【背景技术】的不足提供了一种轿车车内灰尘及有害气体浓度实时监控系统，其结构简单、且能够实现轿车车内环境温度测量和有害气体浓度实时测控，有效地改善了车驾环境。
[0008]本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
一种轿车车内灰尘及有害气体浓度实时监控系统，包含微控制模块以及与微控制模块连接的有害气体检测单元、灰尘检测单元、天窗驱动单元、报警单元和电源模块，所述微控制模块还包含参数对比单元、控制单元；
其中，有害气体检测单元，用于实时检测车内有害气体浓度参数，
灰尘检测单元，用于实时检测车内灰尘浓度参数，
参数对比单元，用于将有害气体浓度参数，灰尘浓度参数与安全阈值进行比较，当任一参数超过阈值时发送信号至控制单元，
控制单元，用于根据参数对比单元发送的信号，通过天窗驱动单元打开车辆的天窗，控制报警单元发出警报。
[0009]优选的，该系统还包含一显示单元，所述显示单元用于实时显示有害气体、灰尘浓度。
[0010]优选的，所述有害气体检测单元、灰尘检测单元和微控制模块之间均设有一模数转换电路，用于将有害气体检测单元、灰尘检测单元检测参数转变成成正比的模拟电压信号，进而传输至微控制模块。
[0011]优选的，所述微控制模块为AVR单片机。
[0012]优选的，所述有害气体包含CO、甲醛、苯、甲苯、丙酮。
[0013]优选的，所述报警单元为声光报警单元，所述声光报警单元包括一喇叭和一 LED灯。
[0014]优选的，所述电源模块为可充电蓄电池。
[0015]优选的，用于检测CO浓度的传感器型号为MQ-7。
[0016]本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:
1、结构简单，易于实现；
2、能够实现轿车车内环境温度测量和有害气体浓度实时测控，有效实时的改善了轿车车内环境。
[0017]3、便于功能扩展，测控精度高、可靠性高、系统成本低，可广泛应用在煤矿、家庭等一氧化碳存在环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明的系统原理图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明:
如图1所示，一种轿车车内灰尘及有害气体浓度实时监控系统，包含微控制模块以及与微控制模块连接的有害气体检测单元、灰尘检测单元、天窗驱动单元、报警单元和电源模块，所述微控制模块还包含参数对比单元、控制单元；
其中，有害气体检测单元，用于实时检测车内有害气体浓度参数，
灰尘检测单元，用于实时检测车内灰尘浓度参数，
参数对比单元，用于将有害气体浓度参数，灰尘浓度参数与安全阈值进行比较，当任一参数超过阈值时发送信号至控制单元，
控制单元，用于根据参数对比单元发送的信号，通过天窗驱动单元打开车辆的天窗，控制报警单元发出警报。
[0020]其中，该系统还包含一显示单元，所述显示单元用于实时显示有害气体、灰尘浓度，所述有害气体检测单元、灰尘检测单元和微控制模块之间均设有一模数转换电路，用于将有害气体检测单元、灰尘检测单元检测参数转变成成正比的模拟电压信号，进而传输至微控制模块，所述微控制模块为AVR单片机，所述有害气体包含CO、甲醛、苯、甲苯、丙酮。，所述报警单兀为声光报警单兀，所述声光报警单兀包括一喇机和一 LED灯,所述电源模块为可充电蓄电池。用于检测CO浓度的传感器型号为MQ-7。
[0021]由于我国目前尚未出台车内空气质量的具体标准，加之家庭汽车市场的旺盛需求，促使很多汽车下了生产线就直接进入市场，完全没有经过专业部门的测试，各种配件和材料中的有害气体在没有得到充分释放的情况下完全留存在车内，而新车车主直接成为吸收者。据专家介绍，车内空气的污染源无处不在:操控台、坐椅，车顶毡、脚底垫以及零配件和胶水等汽车本身的物件都是在一刻不停地释放着有害气体。大量对人身体有害的甲醛、苯、甲苯、丙酮等物质充斥车内。
[0022]一氧化碳传感器MQ-7对一氧化碳具有很高的灵敏度和良好的选择性，其工作电压为5 V，具有信号输出指示，双路信号输出(模拟量输出及TTL电平输出)，TTL输出有效信号为低电平。(当输出低电平时信号灯亮，可直接接单片机)，模拟量输出(Γ5 V电压，浓度越高电压越高。且使用寿命较长和稳定性较高、可靠的优点。为了便于测量显示一氧化碳浓度，采用模拟量输出方式，对MQ-7传输的(Γ5 V电压进行模数转换，经滤波处理后进行显示，达到设定门限值时进行声光告警，延时I分钟后送出控制信号给天窗电路，天窗驱动电路打开天窗通风以保证车内一氧化碳浓度满足安全指标。
[0023]使用时，有害气体检测单元和灰尘检测单元实时检测车内有害气体、灰尘浓度，将检测参数上传至微控制模块经过参数对比单元进行参数对比，若有害气体、灰尘浓度超过预设数值，所述微控制模块控制报警单元发出报警，同时启动天窗驱动打开天窗，并将检测结果通过通讯单元传输至驾驶者的移动终端上。
[0024]显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种轿车车内灰尘及有害气体浓度实时监控系统，其特征在于:包含微控制模块以及与微控制模块连接的有害气体检测单元、灰尘检测单元、天窗驱动单元、报警单元和电源模块，所述微控制模块还包含参数对比单元、控制单元； 其中，有害气体检测单元，用于实时检测车内有害气体浓度参数， 灰尘检测单元，用于实时检测车内灰尘浓度参数， 参数对比单元，用于将有害气体浓度参数，灰尘浓度参数与安全阈值进行比较，当任一参数超过阈值时发送信号至控制单元， 控制单元，用于根据参数对比单元发送的信号，通过天窗驱动单元打开车辆的天窗，控制报警单元发出警报。
2.根据权利要求1所述的轿车车内灰尘及有害气体浓度实时监控系统，其特征在于:该系统还包含一显示单元，所述显示单元用于实时显示有害气体、灰尘浓度。
3.根据权利要求1所述的轿车车内灰尘及有害气体浓度实时监控系统，其特征在于:所述有害气体检测单元、灰尘检测单元和微控制模块之间均设有一模数转换电路，用于将有害气体检测单元、灰尘检测单元检测参数转变成成正比的模拟电压信号，进而传输至微控制|吴块。
4.根据权利要求1所述的轿车车内灰尘及有害气体浓度实时监控系统，其特征在于:所述微控制模块为AVR单片机。
5.根据权利要求1所述的轿车车内灰尘及有害气体浓度实时监控系统，其特征在于:所述有害气体包含C0、甲醛、苯、甲苯、丙酮。
6.根据权利要求1所述的轿车车内灰尘及有害气体浓度实时监控系统，其特征在于:所述报警单元为声光报警单元，所述声光报警单元包括一喇叭和一 LED灯。
7.根据权利要求1所述的轿车车内灰尘及有害气体浓度实时监控系统，其特征在于:所述电源模块为可充电蓄电池。
8.根据权利要求5所述的轿车车内灰尘及有害气体浓度实时监控系统，其特征在于:用于检测C0浓度的传感器型号为MQ-7。
【文档编号】B60H3/06GK104442292SQ201410577437
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】徐进伟, 张金民, 陈春旭 申请人:苏州佑瑞检测技术有限公司