目前對于汽車內部狀態(tài)的綜合監(jiān)控一直是一個盲區(qū),本系統(tǒng)通過融合多種傳感器的信息,實現(xiàn)了行車視頻記錄、汽車防盜、防止兒童被遺忘在車內與酒駕檢測等諸多功能。填補了國內外空白。具有一定的廣泛的實用價值,適合全面推廣使用。
本系統(tǒng)通過傳感器對車內的數(shù)據(jù)進行采集并且把采集到的數(shù)據(jù)傳輸給主控芯片STM32,主控芯片對數(shù)據(jù)進行分析可以明確的判斷出車內的情況。如果汽車在行駛中,系統(tǒng)將通過攝像模塊進行攝像,把行車視頻記錄下來。如果發(fā)生緊急狀況,主控芯片會向負責報警的傳感器發(fā)出報警命令,系統(tǒng)報警借以解決緊急狀況的發(fā)生。具體實現(xiàn)如下:
1、檢測車內的酒精含量,當酒精含量過高時說明可能有人企圖酒后駕車,系統(tǒng)會發(fā)出刺耳的警報聲提醒駕駛人員如果自己已經(jīng)飲酒則放棄駕駛。同時發(fā)送短信給車主的家人起到監(jiān)督作用。
2、檢測是否有人通過破窗等方式強行進入車內,如果有則發(fā)出巨大的警報聲驚嚇小偷,同時發(fā)送短信并撥打電話給車主,提醒車主有人強行進入車內。
3、檢測是否有人在移動車輛,如果有則發(fā)出巨大的警報聲驚嚇小偷,同時發(fā)送短信并撥打電話給車主,提醒車主有人移動車輛。
4、檢測在高溫天氣時是否有小孩被困在車內,如果有系統(tǒng)會發(fā)送短信并撥打電話給車主,通知車主趕緊去營救被困兒童。
5、一鍵報警功能:如果被困在車內的兒童的年齡較大,有一定的自救意識,系統(tǒng)上有一個按鍵,當這個按鍵被按下,系統(tǒng)將會立刻報警即發(fā)送短信并撥打 電話給車主,通知車主趕緊營救被困兒童。
6、取消報警功能:當系統(tǒng)發(fā)生誤報時用戶可以通過發(fā)送特定的短信給GPRS模塊的方式取消系統(tǒng)的報警。
7、行車視頻記錄功能:當系統(tǒng)判定汽車在行駛時,系統(tǒng)將通過攝像模塊進行攝像,把行車視頻記錄下來。
實現(xiàn)原理、系統(tǒng)的工作過程大致講解一下。
本系統(tǒng)的是以STM32芯片作為主控芯片,同時使用了MPU6050、GPRS模塊、高分貝報警器、酒精傳感器、觸摸傳感器、超聲波模塊、紅外熱釋模塊、聲音感應模塊、攝像模塊。主控通過對傳感器傳輸過來的數(shù)據(jù)進行分析判斷、如果發(fā)生需要報警的情況則發(fā)送命令,控制負責報警的傳感器報警。如果汽車在行駛中,系統(tǒng)將通過攝像模塊進行攝像,把行車視頻記錄下來。具體實現(xiàn)如下:
1、MPU6050
可測量出汽車上的9軸加速度及溫度。用于測定車內溫度及汽車的姿態(tài)。
2、GPRS模塊
GPRS模塊(sim900a)用于發(fā)送短信和撥打電話,模塊使用串口通信協(xié)議,通過主控芯片發(fā)送AT指令可以控制模塊向預先設定好的號碼發(fā)送短信、撥打電話。
3、高分貝報警器
高分貝報警器用于發(fā)出巨大的警報聲,當主控芯片給出一個高電平的信號時,高分貝報警器開始工作即發(fā)出巨大的警報聲。
4、觸摸傳感器
當用手觸摸傳感器時,S輸出一個高電平,燈亮;手放開就是低電平,再次觸摸S輸出一個高電平,手放開就是低電平。將s引腳和主控芯片相連接后,主控芯片可以判斷出觸摸芯片是否被按下。
5、酒精傳感器
酒精傳感器可以檢測周圍環(huán)境的酒精含量,當酒精含量的值達到預定值的時候,酒精傳感器的其中一個引腳會發(fā)送一個低電平信號給主控芯片。通過這種方式,主控芯片可以判斷出車內的酒精含量是否超出閾值。
6、超聲波模塊
一個控制口發(fā)一個10US以上的高電平,就可以在接收口等待高電平輸出.一有輸出就可以開定時器計時,當此口變?yōu)榈碗娖綍r就可以讀定時器的值,此時就為此次測距的時間,方可算出距離.如此不斷的周期測,就可以達到移動測量的值了。本系統(tǒng)安裝有三個超聲波模塊,分別對著后座和兩邊的窗戶。通過超聲波模塊所采集到的距離數(shù)據(jù),主控芯片可以判斷是否有人在后座和是否有人進入車內(以上兩種情況距離會發(fā)送改變)。
7、紅外熱釋模塊
當有人進入其感應范圍則輸出高電平,人離開感應范圍則自動延時關閉高電平。輸出低電平。傳感器和主控芯片相連接,主控芯片可以判斷出車內是否有人。
8、聲音感應模塊
模塊在環(huán)境聲音強度達不到設定閾值時,DO口輸出高電平,當外界環(huán)境聲音強度超過設定閾值時,模塊D0輸出低電平。傳感器和主控芯片相連接,主控芯片可以判斷出車內是否有聲音。
9、攝像模塊
10、震動監(jiān)測模塊
震動監(jiān)測模塊使用的傳感器是三軸加速計(MPU6050)。通過MPU6050傳感器可以采集到汽車的三個軸的加速度數(shù)據(jù)。通過對數(shù)據(jù)的分析主控芯片可以判斷出汽車處于怎樣的狀態(tài),例如:行駛狀態(tài),停止狀態(tài),被移動狀態(tài)。
11、溫度測量模塊
溫度檢測模塊使用的是MPU6050傳感器。MUP6050傳感器可以采集周圍環(huán)境的溫度數(shù)據(jù),主控芯片通過分析MPU6050所采集到的溫度數(shù)據(jù),可以判斷出車內的溫度如何,是否過高。
12、報警模塊
報警模塊在接收到主控芯片的報警信號后通過GPRS模塊(sim900a)發(fā)送短信、撥打電話給預先設定好的號碼,還有一種報警方式是高分貝報警器發(fā)出巨大的警報聲。并且如果用戶確定系統(tǒng)發(fā)生誤報,可以通過發(fā)送特定短信給GPRS模塊的方式取消報警。
13、一鍵報警模塊
通過觸摸傳感器來檢測是否有人需要使用一鍵報警功能。當有人按下觸摸傳感器時,傳感器向主控芯片發(fā)送信號,主控芯片向報警模塊發(fā)送信號,報警模塊工作即開始報警。
14、兒童安全模塊
通過紅外熱釋模塊、聲音感應模塊及超聲波模塊檢測是否有人在車內。如果汽車靜止并且車內溫度高,車內又檢測到兒童的哭鬧聲,還檢測到汽車后座有兒童在走動。說明在高溫天氣時有兒童被遺忘在車內,此時系統(tǒng)通過報警模塊報警即向家長發(fā)送短信并撥打電話,通知家長趕緊去營救被困兒童。
15、防盜模塊
通過傳感器的檢測,如果車內沒有人并且汽車在移動,或者窗戶被破開,則說明有人企圖強行進入車內進行偷竊。系統(tǒng)通過報警模塊報警即發(fā)出巨大的警報聲驚嚇小偷,同時發(fā)送短信并撥打電話給車主,提醒車主有人偷盜。
16、防酒駕模塊
通過傳感器的檢測,檢測車內的酒精含量,當酒精含量過高時說明可能有人企圖酒后駕車,系統(tǒng)會發(fā)出刺耳的警報聲提醒駕駛人員,如果自己已經(jīng)飲酒則放棄駕駛。同時發(fā)送短信給車主的家人起到監(jiān)督作用。
17、行車記錄模塊
如果汽車在行駛中,系統(tǒng)將通過攝像模塊進行攝像,把行車視頻記錄下來。
說明:該項目設計來源于立創(chuàng)社區(qū),設計資料僅供學習參考。