车内滞留人员安全防护系统的制作方法

本实用新型涉及汽车安全技术领域，特别指一种车内滞留人员安全防护系统。

背景技术：

随着人们生活水平的提高和汽车工业的发展，我国已经成为全球第三大汽车市场，仅次于美国和日本。汽车拥有率的提高，人们对车内智能化监控设备要求提高，汽车安全系数也在升高，但是仍然会有一些安全隐患。夏季汽车泊车在太阳光下暴晒半个小时，由于车门紧闭，汽车内温度就会高达50摄氏度以上，宛如炽热的大火炉，若有人员被反锁在车内，特别是老人和小孩，就会发生中暑、窒息等安全事故。据不完全统计，仅美国平均每年就有40名儿童在汽车内中暑死亡。同时，持续高温会导致蓄电池电机绝缘层氧化，造成电压不稳定，容易造成短路，引发汽车自燃事故。尤其是在经过暴晒后的驾驶室内，由于封闭时间长，车内皮革座椅等释放甲苯、一氧化碳等有害气体浓度急剧增高。车内温度过高不仅会使车内人员感到不适，同时有害气体的增加还会危害人体健康，给人们的出行带来了极大的不便和安全隐患。

目前汽车安全防护系统都是防止在汽车行驶时发生的意外事故，比如：安全带、安全气囊、智能防追尾装置等。而在汽车驻车时，车内的安全保护装置少之又少，即使奔驰C系列汽车配备了车内监视系统，但因造价昂贵并不普及。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种车内滞留人员安全防护系统，它通过人体红外传感器、图像传感器检测是否有人滞留，并检测车内温度和CO浓度值是否过高，若有人员滞留，通过GSM电路、语音电路和显示电路报警，并开启汽车自带的空调通风系统。

本实用新型的技术方案是构造一种连接并控制汽车的空调通风系统的车内滞留人员安全防护系统，它包括微处理器，分别与微处理器连接的检测电路、报警电路及供电电源，其中所述微处理器的输出端连接汽车的空调通风系统的输入端。

所述的检测电路包括红外传感器、图像传感器、温度传感器和CO传感器，且所述各传感器的输出信号输入至微处理器。

所述的报警电路包括GSM电路、语音电路和显示电路，所述微处理器的输出信号经GSM电路、语音电路及显示电路输出；其中GSM电路还与用户手机无线通信，并将微处理器的输出信号输送至用户手机。

在其中一个实施例中，所述的供电电源包括光伏板和蓄电池，光伏板的输出端与蓄电池的输入端相连，蓄电池的电源和地端与微处理的电源和地端相连。

优选的，所述的光伏板采用柔性太阳能光伏电池板。

在其中一个实施例中，所述的红外传感器采用HC-SR501人体红外热释电传感器模块。

在其中一个实施例中，所述的图像传感器采用Cmucam5视觉图像传感器模块。

在其中一个实施例中，所述的温度传感器采用DS18B20。

在其中一个实施例中，所述的CO传感器采用MQ-7一氧化碳传感器模块。

在其中一个实施例中，所述的微处理器采用STM32F103单片机。

在其中一个实施例中，所述的GSM电路采用SIM900A模块。

在其中一个实施例中，所述的语音电路采用SYN6288语音芯片。

在其中一个实施例中，所述的显示电路采用2.8寸TFT液晶触摸屏。

本实用新型的优点及有益效果：

本实用新型连接汽车原有的空调通风系统，其采用人体红外传感器、图像传感器实时检测车内是否有人，采用温度传感器实时检测车内温度，采用CO传感器实时检测车内CO浓度值。若检测到车内有滞留人员，通过GSM电路将采集到的人体信号和图像信号发送给用户手机，并通过语音电路、显示电路提示车内滞留人员。若检测到温度、CO浓度值超过设定值，开启汽车的空调通风系统，并通过语音电路、显示电路显示车内的实时温度、CO浓度值。本实用新型解决了车内有滞留人员因长久处于密闭空间内在高温下中暑、窒息、CO中毒等的安全事故发生，可将车内滞留人员、温度、CO浓度值实时告知车主和汽车周围的人们，从而避免安全事故发生。

附图说明

图1是本实用新型系统原理框图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被认为是“设置”或“连接”在另一个元件上，它可以是直接设置或连接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文中所使用的所有的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在于限制本实用新型。

如图1所示，本车内滞留人员安全防护系统的硬件组成包括红外传感器、图像传感器、温度传感器、CO传感器、GSM电路、用户手机、语音电路、显示电路、降温换气电路、光伏板、蓄电池。其中红外传感器、图像传感器、温度传感器、CO传感器的输出信号输入到微处理器，微处理器对信号进行分析和处理后，微处理器的输出信号经过GSM电路与用户进行无线通信。微处理的输出信号经过语音电路、显示电路、汽车的空调通风系统输出。光伏板的输出信号经过蓄电池后，给微处理器提供输入信号。

具体的，所述的红外传感器采用HC-SR501人体红外热释电传感器模块，负责检测是否有人员滞留。当有人在其感应范围内则输出高电平3.3V，与微处理兼容。红外传感器的信号输出端与微处理器相连。

具体的，所述的图像传感器采用Cmucam5视觉图像传感器模块。它的处理器频率高达204MHz，采用Omnivision OV9715，可视域水平为75度，垂直为47度，具有UART、SPI、IIC、USB等通信接口。图像传感器的USB口语微处理器的USB口相连。

具体的，所述的温度传感器采用DS18B20模块。它是一款数字温度传感器，将温度检测、信号变换、A/D转换集成到一个芯片上，拥有独特的单线接口，仅需一个端口引脚便可以进行通讯，无需外部器件，测温范围为-55~+125℃，供电范围3.0V~5.5V。温度传感器的输出端与微处理的数据端口相连。

具体的，所述的CO传感器采用MQ-7一氧化碳传感器模块。它是一款半导体气敏元件，传感器的电导率随空气中一氧化碳气体浓度增加而增大，将电导率的变化，转换为与该气体浓度相对应的输出信号。CO传感器的输出端与微处理的数据端口相连。

具体的，所述的微处理器采用STM32F103单片机，具体如STM32F103RE单片机。它是一款高性能、低功耗、低成本的ARM Cortex-M3内核的32位处理器，包含256K字节的FLASH高速存储器，48K字节的SRAM，2V~3.6V的电源电压，51个I/O端口，2个12位的ADC，2个SPI，1个USB2.0，3个USART。微处理器将输入的红外传感器、图像传感器、温度传感器、CO传感器的检测信号处理后，向GSM电路、语音电路、显示电路、降温换气电路发送数据。微处理器的数据端与红外传感器、温度传感器、CO传感器的数据段相连，微处理的USB接口与图像传感器的USB接口相连，微处理器的串口和GSM电路的串口相连，微处理器的串口与语音电路的串口相连，微处理的数据和控制端分别与显示电路的数据和控制端相连，微处理器的数据端与降温换气电路的输入端相连，微处理的数据端与降温换气电路的输入端相连，微处理的电源端和地端与蓄电池的电源端和地端相连。

具体的，所述的GSM电路采用SIM900A模块。SIMA900A是一个2频的GSM/GPRS模块，外形小，功耗低，具有可编程的通用输入/输出接口，TTL电平接口兼容3.3V和5V微处理器，与微处理器的数据端口直接通信。支持短信、彩信、GPRS数据传输，DTMF、HTTP、FTP、PPP拨号。支持2G/3G/4G联通或移动手机卡。GSM电路与微处理器之间通过串口相连。

具体的，所述的语音电路采用SYN6288语音芯片。它是一款中高端语音合成芯片，通过异步串口接收待合成的文本，实现文本到声音的转换。语音电路与微处理之间通过串口相连。

具体的，所述的显示电路采用2.8寸TFT液晶触摸屏。它是一款彩色液晶触摸屏，320*240像素，16位并行接口总线模式，可以直接驱动微处理器。显示电路的数据和控制端输入端分别与微处理器的数据和控制端相连。

具体的，所述的光伏板采用柔性太阳能光伏电池板，光伏板的输出端与蓄电池的输入端相连，蓄电池的电源和地端与微处理的电源和地端相连。

本实用新型的工作过程：

红外传感器、图像传感器检测车内是否有人员滞留，温度传感器检测车内温度，CO传感器检测车内CO浓度值。若车内有人员滞留，微处理器将红外传感器采集到的人体红外信息和图像传感器采集到的图像信息处理后，通过GSM电路发送给用户手机，并通过语音电路播报、显示电路显示车内有滞留人员。若车内温度、CO浓度值超过设定值，开启汽车原有的空调通风系统，并通过GSM电路发送给用户手机，并通过语音电路播报、显示电路显示车内温度、CO浓度值。

本实用新型所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。