張述文 張海程 于佳正

摘 要：隨著汽車的普及，車內高溫致死案例頻頻發(fā)生。針對這一現(xiàn)象，利用傳感器技術、通信技術以及控制技術，設計出一套新型的車內高溫遠程報警系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有靈敏度高、實時性好、結構簡單等特點，能夠有效地防止孩子被遺留車內中暑窒息死亡事件的發(fā)生。

關鍵詞：車內高溫；感應；預警；單片機；移動網絡

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.14.019

1 緒論

1.1 研究意義

出于一種對人安全的問題的考慮，應該研發(fā)一種車內高溫人體感應系統(tǒng)。在車內有人，并且車內產生高溫環(huán)境的時候給予一些解決措施，并給與車主預警。本文通過提出“汽車高溫人體感應警報系統(tǒng)”來進一步來減少人員傷亡和不必要的財產損失。該系統(tǒng)能夠給車主提供一個提醒的功能，降低因車主疏忽大意而對被遺漏在車內的人員的危險程度，從而保證車內人員的本質安全。

1.2 研究方法和成果

1.2.1 研究方向

首先搭建一個的高靈敏度的感應系統(tǒng)，其包括硬件和軟件的設計方案，通過這兩方面保證感應系統(tǒng)能夠及時做出反應。

1.2.2 研究成果

通過移動通訊即手機移動終端接收預警系統(tǒng)發(fā)出的細信息，同時手機移動終端能夠接收到短信提醒，這樣能夠保證車主及時準確的獲知車輛的即時信息。具體過程是人體感應開關檢測到車內有人并且溫度檢測器測量的車內溫度超過設定溫度時，感應系統(tǒng)能夠自動開啟并作出相應分析，最終將分析結果以短信的形式讓車主及時獲知車內人員情況。

2 車內高溫人體感應系統(tǒng)結構設計

2.1 車內高溫人體感應系統(tǒng)總體結構設計

該傳感器系統(tǒng)基于普通移動網絡，通過移動終端對車輛內的成員進行及時監(jiān)控。感應系統(tǒng)采用C語言進行編程并在寫入單片機內。該單片機能夠預留出和手機移動終端相匹配的借口，從而能夠及時準確的發(fā)送車內預警信息。這些技術實現(xiàn)難度低，并在現(xiàn)今社會得到了應用，成本低、可靠性好。

系統(tǒng)設計包括檢測模塊、中央處理模塊、執(zhí)行模塊、通信模塊，其中：

（1）檢測模塊由溫度傳感器（包括溫度檢測模塊和人體檢測模塊）和溫度轉換信號處理電路組成，主要是采集車內人體溫度，并將收集到的信息傳輸?shù)较乱荒K。

（2）中央處理模塊接收來自溫度傳感器的信息，同時快速進行數(shù)據分析，并得出數(shù)據分析結果。中央處理模塊會根據各模塊傳輸進入的信息判斷是否需要向車主發(fā)出預警。

（3）執(zhí)行模塊通過無線接收器接收來自車主手機的信息，并能夠自動開啟天窗幫助熱空氣擴散等。

（4）通信模塊可以實現(xiàn)無線數(shù)據傳輸?shù)淖饔?。通訊系統(tǒng)運作時，中央處理模塊分析結果將決定是否通過無線傳輸?shù)姆绞浇o車主發(fā)送分析結果。

3 系統(tǒng)軟件設計

3.1 系統(tǒng)軟件設計概述

該軟件采用移動網絡進行信息的接收與發(fā)送，車主可以使用單片機上的通訊模塊來監(jiān)控汽車情況，當軟件運行時，它將對車內狀況進行實時監(jiān)測與分析。如果汽車處于無預警狀態(tài)，傳感器檢測到的信號將不會被處理，通訊模塊也不會發(fā)出預警。當車主離開后汽車開啟預警，在車內感應到人體的情況下單片機開始工作，監(jiān)控車內溫度變化，當車內溫度高于設定的溫度上限時，單片機會判斷車內情況，向車主發(fā)出車內高溫預警。

本系統(tǒng)設置SIM卡收發(fā)裝置，當滿足設計的預警條件時，單片機會在設定時間內自動給用戶手機發(fā)送短信預警。移動網絡的終端分為兩種類型，手機和普通手持接收器，其中手機比普通接收器等級高，當監(jiān)控系統(tǒng)運行時，這兩種控制方式都可以接收信號提供預警，如果是用普通接收器作為接收端，接收器可以接受信號并利用內置蜂鳴器提醒車主。如果用手機為接收端，則車載移動網絡系統(tǒng)可以向車主發(fā)送預警短信。

3.2 子程序的設計

3.2.1 溫度子程序的設計

溫度傳感器DS18B20只有經過編譯后才能被單片機所識別，所以溫度傳感器的子程序是很重要的，下面為溫度傳感器子程序：溫度傳感器子程序～啟動溫度傳感器～采集溫度信息、轉換～單片機。當紅外線探測儀檢測到車上有人存在時，單片機啟動，同時溫度傳感器開始，當單片機判斷溫度超過預設值時，就會啟動報警系統(tǒng)。

3.2.2 報警子程序

汽車中設置蜂鳴器。用編程設置報警程序，報警程序能讓蜂鳴器產生不同頻率的響聲，使得周圍的人們能注意到汽車的報警，起到警示作用。

溫度傳感器將其檢測信號輸入單片機，單片機對其判斷，當溫度超過設定值時單片機會向報警系統(tǒng)發(fā)送啟動信號，報警系統(tǒng)開始工作。

4 結論與展望

最終此程序實現(xiàn)的功能為：熱釋電紅外探測儀的輸出信號連接單片機的片選信號，即紅外探測儀的輸出信號決定單片機的工作。當紅外探測儀檢測到車內有人時，啟動單片機，然后通過單片機的同步時鐘序列啟動溫度檢測器，當溫度檢測器檢測到的溫度高于預定值時，單片機會發(fā)出一個高平信號提醒有危險發(fā)生。同時啟動報警系統(tǒng)，報警系統(tǒng)將車內有人和溫度高于預設值的報警信號通過無線收發(fā)模塊發(fā)送給車主，車主通過安裝在鑰匙上的接收模塊得知報警信號。本系統(tǒng)對車內高溫人體感應的研究，輔助提醒用戶察覺車內存在的危險，及時解決車內高溫對車內嬰兒的造成的傷害。但本系統(tǒng)只是起到輔助作用，為了更加安全，用戶還是不要抱著僥幸心理，把嬰兒獨自放在烈日烘烤的車內，從而也就從本質上杜絕了悲劇的發(fā)生。

參考文獻：

[1]凌杰.基于TC35I的汽車智能報警控制系統(tǒng)設計[J].青年與社會·中外教育研究，2010.

[2]D.D.Kouvatsos，K.Al-Begain，I.Awan[M].A Queueing Model for a Wireless GSM/GPRS Cell with Multiple Service Classes.2006.