专利名称：酒精检测器及酒精检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及酒精检测技术领域，特别涉及一种酒精检测器及酒精检测装置。
背景技术：
中国已经成为世界上最大的汽车消费国。据资料显示，在中国，每年有近10万人被车祸夺去生命，而其中60%的车祸都是由于醉酒驾驶引起的。2011年5月1日起，酒后驾车由行政处罚改为了刑事处罚，醉驾已经成了刑事犯罪。与一般刑事犯罪不同的是，醉驾这种刑事犯罪的形式可能会在不留意间发生，而且判定醉驾的方式只能是依靠专用的酒精检测仪器和一些常规人体平衡试验(步行回转、单腿直立)、语言叙述等辅助方法。辅助判别方法会因观察者的主观判定差异以及被测者年龄、身体状况、心理素质和对酒精耐力的不同而产生较大误差，因此酒精测试仪就成了验证是否醉驾的关键设备。为了应对市场对酒精检测仪的需求，目前有很多不同价位和功能的来自国内外的产品面市。如北京神州明达高科技有限公司的FIT333便携式酒精检测仪，具有全中文用户界面、3. 2英寸TFT彩色屏幕、58mm热敏打印机、电脑接口、短距离无线数据传输等功能；又如专利CN101701956A(图1 所示)、CN102043040A(图 2 所示)、CN201716313U (图 3 所示)和 C拟641658Y(图 4 所示)。 上述产品各自存在有以下不足之处1、只能独立操作使用。它们都需在进行酒精查验过程中单独使用，不能借助于其他智能设备。而查验人员还需要佩戴常规械具、身份证阅读器、移动警务通等必配的设备， 酒精检测仪的单独佩戴和使用，无疑增加了操作人员的设备携带量，特别是FIT333在不包括电池和打印纸的情况下重达300克；2、非智能化，功能单一。除神州明达FIT333具有较强的图形操作方式和彩色显示屏显示汉字等文字信息外，其他产品均由几个简单的开关进行操控，只是用指示灯指示酒精含量或数字显示酒精含量，没有任何人机界面。而受检者的身份证号码、驾照号码等信息只能输入在另外的警务通或笔记本电脑中，即它只是一个单纯的检测仪器，使用时非常不便。又如，受检者以前是否曾有受处罚的记录、是否为被追逃者、所驾车辆是否存在问题等， 这类检测仪都无法得知，它不能与后台数据实现共享；3、成本高，价格贵。上述专利技术中都带有专门的CPU、显示器、键盘、移动通信模块等部件。其中，移动通信模块本身价格已经在手机之上，如图5中(a)的移动通信模块 (包括GSM、GPRS、CDMA及3G)与手机构成，图5中(b)比较，再加上显示器、键盘、电源等其他部件构成的酒精检测仪的价格可想而知，这其中的神州明达FIT333售价竟达八万(80000) 人民币。
发明内容
(一)要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是如何实现低成本，体积小的酒精检测器，且能利用警务通来实现酒精检测。
( 二)技术方案为解决上述技术问题，本发明提供了一种酒精检测器，包括气体酒精感应元件、 检测电路、数据传输单元，所述气体酒精感应元件连接所述检测电路，所述检测电路连接所述数据传输单元。其中，所述数据传输单元包括USB OTG单元。本发明还提供了一种酒精检测装置，包括移动终端、如上述的酒精检测器，所述移动终端和所述酒精检测器上均设有相互匹配的数据连接接口，用于传输酒精检测信息。其中，所述数据连接接口为包括标准的USB OTG数据针脚及至少一条用于传输酒精检测器中检测电路的控制信号的控制针脚组成的接口，所述标准的USB OTG数据针脚用于传输酒精检测控制命令及酒精检测数据。其中，所述USB OTG接口中的标准USB OTG数据针脚的主从识别端ID与GND信号短接。其中，所述酒精检测装置还包括用于连接所述数据连接接口的连接线。其中，所述移动终端为移动警务通。(三)有益效果本发明的酒精检测器摒弃了键盘、显示器、存储器等部件，具有体积小、成本低、安装使用简单方便的优点，同时具有USB OTG(USB On The Go)接口与警务通的USB OTG接口连接，形成酒精检测装置，从而达到了由警务通控制酒精检测器检测酒精的目的。
图1是现有技术的一种酒精检测仪结构示意图；图2是现有技术的另一种酒精检测仪结构示意图；图3是现有技术的另一种酒精检测仪结构示意图；图4是现有技术的另一种酒精检测仪结构示意图；图5是现有技术的另一种酒精检测仪结构示意图；图6是本发明实施例的一种酒精检测器结构示意图；图7是本发明实施例的一种酒精检测装置结构示意图；图8是图7中USB OTG的连接器的结构示意图；图9是现有技术中移动终端用过USB OTG的连接器连接标准USB设备的结构示意图；图10为传统方式检测酒精含量的过程示意图；图11为利用本发明的酒精检测装置检测酒精含量的过程示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。如图6所示，本发明的酒精检测器包括酒精感应元件、检测电路及数据传输单元。酒精感应元件连接检测电路，检测电路连接数据传输单元，数据传输单元用于将检测到的数据发送到与酒精检测器连接的移动终端。
其中，酒精感应元件大多数采用的是电化学和半导体型技术，可以是多种类型， 如燃料电池型(电化学)、半导体型、红外线型、气体色谱分析型、比色型。本发明中的酒精检测器采用的是符合GB/T21254-2007标准(旧标准编号为GA307-2001)的技术产品，因酒精检测的原理、电路实现方法已是很成熟的技术，此处不再敖述。数据传输单元包括USB OTG单元。如图7所示，本发明的酒精检测装置，包括移动终端、数据连接器及上述的酒精检测器1。其中，移动终端为移动警务通3，当然还可以是具有USB接口的PAD或是智能手机等。移动警务通3和酒精检测器1上均设有相互匹配的数据连接接口，用于传输酒精检测信息。两个接口可以直接连接，也可以通过数据线2连接。本实施例中，数据连接接口为包括标准的USB OTG数据针脚及至少一条用于传输酒精检测器中检测电路的控制信号的控制针脚组成的接口，标准的USBOTG数据针脚用于传输酒精检测控制命令及酒精检测数据。 采用USBOTG接口使得移动警务通3作为主设备对从设备酒精检测器1进行控制。具体连接示意图如图8所示，该接口中共10个针脚，包括5个USBOTG的数据针脚和额外的5条控制针脚。由于移动警务通3为主设备，酒精检测器1为从设备，因此，USB OTG的数据针脚中的ID与GND连接，移动警务通3中的USB控制器识别ID为“低”电平，将自己设为主控制方式，控制从设备进行数据传输。由于移动警务通3还要显示酒精检测器1的状态信息， 因此该接口还包括5个额外的可自定义的针脚(接口中共10个针脚，与传统的5个针脚不同，图9为传统的5针脚连接结构示意图)，用于将酒精检测器1的状态信号输入到移动警务通3中显示。酒精检测器的控制是由警务通(移动通信终端)通过USB和GPIO接口实现的。 USB (Universal Serial Bus，简称USB)是一个外部总线标准，意为通用串行总线，其位宽为 1位，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。图8是USB信号的定义和使用示意，它有4 条信号线针脚，分别为VBUS、GND、D+、D-, VBUS和GND是电源线针脚，D+、D-为1位数据的差分信号，差分信号有较强的抗干扰性。警务通通过D+或D-向酒精检测器发送进行酒精检测的命令，酒精检测器将检测数据通过D+或D-返回给警务通。在警务通中根据检测数据计算血液中酒精的含量，并显示是否为酒驾或醉驾。ID为用于设置主从方式。在实施例中，作为主机的警务通通过标准的USB通信方式，向作为设备(在USB通信中，控制方称为“主机Host”;受控方称为“从属Slave”或“设备Device”)的酒精检测器发送控制命令，检测结果也通过USB向警务通回传。由图8可知，通过USB相连接的设备间只有一条数据信号线，如果按照通常的组合电路控制方法，显然它无法完成对酒精检测器的控制任务。警务通通过USB这个传输通道向酒精检测器的检测电路发送控制命令，对酒精检测器的主要控制是由检测器的检测电路实施的。当然，警务通对检测器发送控制命令时，其数据格式必须要遵从USB的规程。最后，通过USB相连接的两设备，无论数据向哪个方向流动，控制权始终在主机(Host) —方。除了通过USB标准接口与酒精检测器进行交互控制外，在本实施例中还通过警务通的通用输入输出接口(GPIO)对酒精检测器进行一些USB定义外的控制。如检测器预热的开启和关闭、呼出气体不足状态的获取、检验结束指示灯显示的控制、蜂鸣器的鸣响等。实际上在这里GPIO输出引脚相当于传统酒精检测仪面板开关的操作控制，所以在本技术中的酒精检测器中不设任何开关，酒精检测器中对这些操作完全由警务通通过GPIO输出替代，见图8。在本实施例中，假如GPIO-i、GPI0-m定义为输出，GPIO-i+Ι和GPI0_m+l定义为输入等，警务通可在接到操作开始命令后通过GPIO-i发送一控制预热电平，并通过GPIO-i+1 检验预热是否就绪等；又如可通过输入端GPIO-m+1检测被测者呼出气体是否满足要求，也可以通过GPIO-m输出脉冲串以鸣响蜂鸣器等等操作。总之，警务通通过标准USB接口及非标的GPIO端，实现对酒精检测器的全过程控制。通过USB接口与酒精检测器进行交互除了具有通用性以外，还可以利用USB接口的 VBUS、GND端为酒精检测器提供电源，这样可以进一步减小酒精检测器的成本和体积。利用本发明的酒精检测装置在实施检测操作的具体步骤如下1、登录并非所有人员都可以实施执法活动，故应有相关操作人员登录才能进入警务界面；2、功能选择在警务界面根据具体情况选择相应的执法功能，如全国查询、社区警务等，此时需选择酒精测试即可进入相应的人机界面；3、连接配件在不同的执法情况下需要连接不同的配件，如做现场执法记录时要安装摄像镜头，核查身份证时需连接二代证阅读器，指纹录入时安装指纹采集头等。此时需连接安装酒精检测器；4、查验驾照本技术无需通过键盘输入驾照号码，是通过警务通镜头摄取驾照条形码，然后由条码识别系统自动识别驾照。识别结果自动填入界面驾照号码处，同时自动联网系统后台信息库，查验受检者驾照，识别的结果可能有(1)驾照与受检者一致(2)驾照没有记录，可能是伪造驾照(3)驾照存在，但并非受检者本人，也有伪造驾照嫌疑如属于(2)、(3)情形则要做出相应对策并要查验身份证件；5、查验身份证如查验驾照时驾照正常，则系统会自动联网全国人口信息库调出该驾照所有者身份信息，作进一步检查，并根据身份查验结果做相应处理。若查验驾照时属于O)、(3)情形，则要检验受检者的身份证，如其是网上追逃者，则应做出相应处理；6、进行酒精测试酒精测试要求受检者用力吹检测管，如其吸气或呼气量不足，移动警务通会显示相应的提示信息，直至受检者吹气满足要求。如有受检者拒绝检验等现象，操作者只需在界面点击下拉菜单中相应选项即可。7、处理结果警务通根据检测到的肺气酒精含量，换算出受检者血液中的酒精含量，做出正常、 酒驾、醉驾的结论，执行归还证件、拍照留底、罚款、行政拘留、刑事拘留等处理，并将处理结果打印、上传记入档案。
传统检测方法只能检验受检者的酒精含量，而不知受检者是谁，受检者的信息要么只能依据于其口述，要么根据其驾照信息记载，而酒精检测仪本身没有任何检验酒精含量以外的功能。通常的做法是在酒精检测后，还要在另外的电脑中根据受检人口述或身份证信息再输入驾照号码、身份证号码，与电脑中与事先预留的追逃人员、被盗抢车辆等信息核实验证。如在事故现场还要配置照相机，进行现场拍照。这样首先是执法人员要携带更多的设备，再者会使得操作严重重复化。图10中，传统酒驾检测、身份查验的流程包括① 首先要将欲查验的在逃人员、被盗抢车辆从相关信息库中下载至便携电脑中；②携带电脑、 相机、酒精检测仪赴执法检查现场；③对受检人进行酒精检测；④在便携电脑中输入受检人驾照号码、身份证号码进行已知的比对；⑤拍照事故现场或受检人照片；⑥将相机照片装入便携电脑并带回；⑦便携电脑中有关酒驾记录数据下载至数据库供检索。与传统酒精含量检测仪相比本本发明酒精检测器具有体积小、成本低、安装使用简单方便的优点。本发明将移动警务通作为一个软硬件平台，可根据需要任意选择配置不同功能的配件以执行相应的功能。在相关软件支持下，配置了酒精检测器的移动警务通可具有酒精含量检测、驾照号码自动输入、身份证信息自动调入，驾照、身份信息自动查验、比对，事故现场拍照上传等功能。可以根据具体情况可关联不同地区甚至全国的人口、车辆信息进行在线查验，在酒驾检查的同时可以进行多种执法功能，如图11所示。图10的检测过程中所需携带多种设备并经过多个步骤才能实现的操作，图11仅需一部移动警务通和酒精检测器即可方便实现，所有的操作完全是菜单式的，要比传统方式不停的输入或用笔记录要方便的多。这种自动信息输入、快速关联查验的方式尤其适合在交通繁忙、车辆拥堵时的车辆查验，特别是在北方寒冷的冬季，执法人员不便于徒手操作的场合。以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求
1.一种酒精检测器，其特征在于，包括酒精感应元件、检测电路、数据传输单元，所述酒精感应元件连接所述检测电路，所述检测电路连接所述数据传输单元。
2.如权利要求1所述的酒精检测器，其特征在于，所述数据传输单元包括USBOTG单兀。
3.一种酒精检测装置，其特征在于，包括移动终端、如权利要求1或2所述的酒精检测器，所述移动终端和所述酒精检测器上均设有相互匹配的数据连接接口，用于传输酒精检测信息。
4.如权利要求3所述的酒精检测装置，其特征在于，所述数据连接接口为包括标准的 USB OTG数据针脚及至少一条用于传输酒精检测器中检测电路的控制信号的控制针脚组成的接口，所述标准的USB OTG数据针脚用于传输酒精检测控制命令及酒精检测数据。
5.如权利要求4所述的酒精检测装置，其特征在于，所述USBOTG接口中的标准USBOTG 数据针脚的主从识别端ID与GND信号短接。
6.如权利要求3 5中任一项所述的酒精检测装置，其特征在于，所述酒精检测装置还包括用于连接所述数据连接接口的连接线。
7.如权利要求6所述的酒精检测装置，其特征在于，所述移动终端为移动警务通。
全文摘要
本发明公开了一种酒精检测器，涉及酒精检测技术领域，包括酒精感应元件、检测电路、数据传输单元，所述酒精感应元件连接所述检测电路，所述检测电路连接所述数据传输单元。还公开了一种利用上述酒精检测器和警务通结合的酒精检测装置。本发明的酒精检测器体积小、成本低，能够很方便地与警务通安装在一起来实现酒精含量的检测。
文档编号G01N33/48GK102565314SQ20111045610
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者闫子荣, 高金铎 申请人:深圳市世纪安软信息技术有限公司