一种基于多传感器的车内空气环境监测系统及方法_2

文档序号:9209421阅读:来源:国知局
安全性风险,部分司机或乘客在车辆熄火后滞留在车内,由于空间封闭狭窄,极易出现缺氧致死的重大安全事故,每年这样的报道都屡见不鲜。本发明依托于UPS提供的不间断电源,在车辆熄火后仍然持续监测车内空气,发生危险时及时采取措施,为用户的生命提供万无一失的安全保障。
[0027]三、交互方式智能化、人性化,本专利采用语音提示的方式,让司机在不移动视线的同时了解车内空气质量,减少对用户注意力的分散。本专利采用的多级预警交互方式既具备较高的自动化程度,又尊重了用户的选择权。在污染物浓度达到各级警戒值时,首先发出语音提示,报告污染程度,并说明即将自动采取的措施,保障用户的知情权,语音播报后,有10秒的时间让用户选择是否接受即将采取的措施,若用户处于某种考虑拒绝采取措施,可选择取消,保障了用户的选择权。如果用户同意系统推荐采取的措施,无需操作,只要等待倒计时结束,系统将自动控制空调和车窗加强通风,自动化水平高。由于本系统是全时段不间断运行,不会出现用户忘记开启的情况,本系统做到了让用户省心、舒心、放心。
【附图说明】
[0028]图1为实施例中的系统工作流程图。
[0029]图2为本发明的系统结构示意图。
[0030]其中,1、车载中控器,2、检测感应装置,3、执行器,4、UPS,11、单片机,12、语音报警器,13、液晶显示器,21、一氧化碳检测器,22、二氧化碳检测器,23、VOC检测器。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0032]实施例:
[0033]如图2所示,图为本发明的系统结构示意图,一种基于多传感器的车内空气环境监测系统,包括车载中控器1、检测感应装置2、执行器3和UPS4,车载中控器I设置在车体内部,并且分别与检测感应装置2和执行器3连接,UPS4分别与车载中控器1、检测感应装置2和执行器3连接,检测感应装置2包括车内检测感应组件和车外检测感应组件,车内检测感应组件和车外检测感应组件均包括分别与车载中控器I连接的一氧化碳检测器21、二氧化碳检测器22和VOC检测器23。
[0034]一氧化碳检测器21为MQ-9传感器,二氧化碳检测器22为mgSll型二氧化碳传感器,一氧化碳检测器21和二氧化碳检测器22分别设置在车内和进气格栅处。
[0035]车载中控器I包括单片机11、语音报警器12和液晶显示器13,单片机11分别与语音报警器12、液晶显示器13、检测感应装置2和执行器3连接,执行器3包括车窗开关和车载空调开关,检测感应装置2还包括与单片机11连接的座位压力传感器。
[0036]本发明目的在于通过对已有产品的优化,设计一套人性化、安全可靠的车内空气环境监测及预警安全系统,保障车内人员的身体健康和生命安全。
[0037]本发明在原有的车内空气监测、净化设备的基础上进行优化,其具体内容有:
[0038]以GL7-877A单片机为系统载体,mgSll型二氧化碳传感器用于检测二氧化碳,MQ-9传感器用于检测一氧化碳,WT588D语音模块可发出语音提示,座位传感器监测车内是否有人,电源管理系统为所有设备供电。
[0039]本系统的工作流程如图1所示。
[0040]单片机可重复写入程序,便于升级。
[0041 ] 以往产品只对车内和车外之一的空气质量进行检查,但本系统采取了车辆内外综合监测的方案。考虑到只有当车外空气质量良好时,加强通风才能改善车内空气质量。当车外空气污染严重时,则关闭车窗,开启空调内循环模式,防止污染物进入。
[0042]本发明采用了液晶显示屏显示车内空气质量,但由于驾驶员在驾驶车辆时不宜分神,因此当空气质量恶化时语音模块将发出语音提示,告知司机系统即将采取的措施,司机无需进行任何操作即可在倒计时结束后由系统自动完成动作。
[0043]电源管理系统是本系统的一大特色。自带的独立电源可供设备在汽车熄火后工作,杜绝人员在汽车熄火后仍停留在车内可能发生的窒息隐患。当汽车启动时可为电源充电,使该系统可以不间断运行,保障人的健康和安全。
[0044]本发明与已有产品相比可靠性更高,交互更为人性化。目前,已完成系统的编写工作,并接入一氧化碳和二氧化碳传感器进行了实验。而人体检测及对空调车窗的控制只进行了信号模拟,有待进一步的合作与完善才能进行实际应用。
[0045]本发明首先在车内及进气格栅处各安装一个一氧化碳和二氧化碳传感器,并与单片机连接。将座位传感器接入,提供车内是否有人的信号。将电源线接入汽车点烟器,在汽车启动时可为系统电源充电。系统安装完毕后,可检测车内外的一氧化碳和二氧化碳浓度,若车内有人,当浓度超标时发出语音提示并通过对空调和车窗的控制加强通风,从而达到优化车内空气质量,保障人的健康和安全的目的。
【主权项】
1.一种基于多传感器的车内空气环境监测系统,其特征在于,包括车载中控器(I)、检测感应装置(2)、执行器(3)和UPS(4),所述的车载中控器⑴设置在车体内部,并且分别与检测感应装置(2)和执行器(3)连接,所述的UPS(4)分别与车载中控器(I)、检测感应装置(2)和执行器(3)连接,所述的检测感应装置(2)包括车内检测感应组件和车外检测感应组件,所述的车内检测感应组件和车外检测感应组件均包括分别与车载中控器(I)连接的一氧化碳检测器(21)、二氧化碳检测器(22)和VOC检测器(23)。2.根据权利要求1所述的一种基于多传感器的车内空气环境监测系统,其特征在于,所述的一氧化碳检测器(21)为MQ-9传感器,所述的二氧化碳检测器(22) SmgSll型二氧化碳传感器,所述的一氧化碳检测器(21)和二氧化碳检测器(22)分别设置在车内和进气格栅处。3.根据权利要求1所述的一种基于多传感器的车内空气环境监测系统,其特征在于,所述的车载中控器(I)包括单片机(11)、语音报警器(12)和液晶显示器(13),所述的单片机(11)分别与语音报警器(12)、液晶显示器(13)、检测感应装置(2)和执行器(3)连接。4.根据权利要求1所述的一种基于多传感器的车内空气环境监测系统,其特征在于,所述的执行器(3)包括车窗开关和车载空调开关。5.根据权利要求3所述的一种基于多传感器的车内空气环境监测系统,其特征在于,所述的检测感应装置(2)还包括与单片机(11)连接的座位压力传感器。6.一种采用如权利要求1-5任一项所述的基于多传感器的车内空气环境监测系统的监测方法,其特征在于,包括以下步骤: 1)通过座位压力传感器获取座位上的压力信息并判断车内是否有人,若是,则进行步骤2),若否,则返回步骤I); 2)通过检测感应装置检测车内的一氧化碳、二氧化碳及VOC的浓度,并判断该浓度是否超过警戒值,若是,则语音报警,并进行步骤3),若否,则返回步骤2); 3)通过检测感应装置检测车外的一氧化碳、二氧化碳及VOC的浓度,并与车内的浓度比较,若车内浓度大于车外浓度,则控制车窗打开,若车外浓度大于车内浓度,则控制车窗关闭,控制车载空调打开,进入内循环模式,并返回步骤2)。7.根据权利要求1所述的一种基于多传感器的车内空气环境监测方法,其特征在于,所述的步骤2)中的警戒值分为三级警戒,当车内浓度达到三级警戒时,则每隔30s进行一次报警,并强制打开车窗和空调进行处理。
【专利摘要】本发明涉及一种基于多传感器的车内空气环境监测系统及方法,该系统包括车载中控器、检测感应装置、执行器和UPS,所述的车载中控器设置在车体内部,并且分别与检测感应装置和执行器连接,所述的UPS分别与车载中控器、检测感应装置和执行器连接,所述的检测感应装置包括车内检测感应组件和车外检测感应组件,所述的车内检测感应组件和车外检测感应组件均包括分别与车载中控器连接的一氧化碳检测器、二氧化碳检测器和VOC检测器。与现有技术相比,本发明具有首创对比机制、安全可靠、交互方式智能化、人性化等优点。
【IPC分类】B60R16/02, E05F15/70, B60Q5/00, B60H1/00
【公开号】CN104925002
【申请号】CN201510258285
【发明人】陈丰, 梁洁馀, 邢祎伦, 秦乙丹, 潘晓东
【申请人】同济大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月20日
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