專利名稱：一種無線多功能酒精監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法
技術領域：
本發(fā)明屬于交通安全技術領域，涉及一種無線多功能酒精監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法。
背景技術：
酒后駕車是交通事故的主要原因之一，國內(nèi)公安交管部門主要采用便攜呼吸式酒精測試儀檢測司機是否酒后駕車但是這種酒精檢測儀必須由執(zhí)法人員對駕駛員強制檢測，只能針對部分車輛抽樣檢測，無法實時監(jiān)控駕駛員酒后駕車情況。目前根據(jù)氣體中酒精含量進行酒精檢測設備有五種基本類型即:燃料電池型、半導體型、紅外線型、氣體色譜分析型、比色型。但是由于價格和使用方面的原因，目前常用的只有燃料電池型和半導體型兩種。燃料電池是一種廣泛應用的環(huán)保型能源，可以直接把可燃氣體轉化為電能，不產(chǎn)生污染，酒精傳感器是燃料電池的一個分支。燃料型酒精測試儀相較于半導體型具有穩(wěn)定性好，精度高，抗干擾性好的優(yōu)點。但是燃料電池酒精傳感器制作工藝要求高，制作難度大，加之材料成本高，價格昂貴，應用范圍小。目前多采用半導體型酒精傳感器。而對于酒后駕車檢測和控制也多由警方負責實施。警方主要采用便攜式氣體呼吸酒精含量檢測儀，輔以血液酒精含量檢測的方式。在實施方面采取定點抽樣檢測的工作方式，無法實現(xiàn)對酒后駕車的實時監(jiān)控。傳統(tǒng)的車載酒精檢測系統(tǒng)不具備區(qū)分駕駛員與乘客飲酒情況的功能，所采用的控制方式多是自動控制車輛啟動缺乏人性化。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種無線多功能酒精監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法，該系統(tǒng)為交管部門提供科學的管理手段，從而更好的保障駕駛員安全。其技術方案如下:一種無線多功能酒精監(jiān)測系統(tǒng)，主要包括無線網(wǎng)絡模塊、無線傳輸模塊、處理模塊、報警模塊，其中，無線網(wǎng)絡模塊由4個無線酒精采集模塊組成；所述處理模塊由時鐘模塊、控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊組成；所述報警模塊由GPS全球定位模塊、GSM/GPRS通信模塊、語音模塊組成:所述無線酒精采集模塊用于檢測車內(nèi)的酒精濃度值，車內(nèi)各無線酒精采集模塊將檢測到的酒精濃度轉化為電信號，然后將電信號傳送給模數(shù)轉換器，經(jīng)過模數(shù)轉換后傳給無線傳輸模塊，無線酒精采集模塊在車里多點采集，并預測出醉酒人員以及判斷司機是否醉酒駕駛；所述無線傳輸模塊將無線酒精采集模塊采集的到的酒精濃度值以無線射頻Zigbee的傳輸方式發(fā)送給處理模塊；所述時鐘模塊為控制模塊提供時鐘源，數(shù)據(jù)處理模塊對數(shù)據(jù)進行處理發(fā)送給控制模塊進行控制，無線酒精采集模塊將檢測到的車內(nèi)酒精濃度信息通過無線傳輸模塊傳遞給處理模塊，處理模塊再對接收到的無線酒精采集模塊的值進行分析處理，通過對車內(nèi)所布置的四個無線酒精采集模塊所采集的酒精濃度值進行比較和分析，從而判斷出車內(nèi)醉酒人員的情況，然后通過報警模塊發(fā)出相應的提示和報警；所述GPS全球定位模塊用于定位車輛準確位置，當系統(tǒng)檢測到車上有人喝酒時，系統(tǒng)會啟動GPS全球定位系統(tǒng)，實時定位并且往控制中心反饋信息，若檢測到是司機喝醉酒，則系統(tǒng)自動往控制中心發(fā)緊急信息；所述GSM/GPRS通信模塊若發(fā)現(xiàn)司機喝酒或車內(nèi)酒精濃度異常，根據(jù)分級來發(fā)報警信息到控制中心；所述語音模塊用于車內(nèi)語音報警，根據(jù)無線酒精采集模塊采集回來的酒精濃度信息進行判斷，評估酒精深度，若濃度超過閾值，則語音警告司機，馬上送醉酒人員到醫(yī)院。進一步優(yōu)選，所述GPS全球定位模塊可提供10米以內(nèi)的精確定位。一種無線多功能酒精監(jiān)測方法，包括以下步驟:啟動無線多功能酒精檢測系統(tǒng)，系統(tǒng)自動進行初始化；發(fā)送采集環(huán)境數(shù)據(jù)命令，系統(tǒng)等待環(huán)境數(shù)據(jù)輸入；判斷數(shù)據(jù)完整性，如數(shù)據(jù)不完整則繼續(xù)等待數(shù)據(jù)完整信號，如數(shù)據(jù)完整，則檢測酒精氣體數(shù)據(jù)判斷是否有人喝酒；如判斷出無人喝酒則繼續(xù)收集環(huán)境數(shù)據(jù)進行環(huán)境檢測，如有人喝酒，初始化GSM/GPRS系統(tǒng)，如初始化GSM/GPRS成功，則實時記錄處理車內(nèi)酒精濃度，判斷司機是否酒駕，如非酒駕則繼續(xù)采集環(huán)境數(shù)據(jù)，如為酒駕，則判斷是否達到五分鐘計時，如不能達到，則繼續(xù)檢測環(huán)境數(shù)據(jù)，如已達到，則進行衛(wèi)星定位，并通過GSM通信系統(tǒng)給目標用戶發(fā)送地址信息，并繼續(xù)進行環(huán)境監(jiān)控；如無需初始化GSM/GPRS系統(tǒng)，則處理數(shù)據(jù)評估醉酒深度，并語音提醒嚴重者建議送醫(yī)院；評估醉酒深度后，隨即判斷司機是否醉酒，如無法判斷則繼續(xù)采集環(huán)境數(shù)據(jù)重新判斷，如判斷為醉酒，則語音提醒請安全駕駛，初始化GPS全球定位系統(tǒng)和GSM通信系統(tǒng)，衛(wèi)星定位并通過GSM通信系統(tǒng)給目標用戶發(fā)地址信息，等待系統(tǒng)狀態(tài)返回，以此循環(huán)。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明所述系統(tǒng)安裝在車輛內(nèi)部，在汽車啟動前，就對駕駛員的飲酒狀況進行檢測判斷，具有實時檢測，實時控制，事前控制，以防為主的優(yōu)點。本系統(tǒng)在車輛內(nèi)部安裝的4個無線酒精采集模塊，在飲酒人員不同的情況下，4個無線酒精采集模塊采集的酒精濃度也就不同，并將酒精濃度的信息通過無線傳感技術傳送到車內(nèi)主控制器。當乘客飲酒，駕駛員未飲酒時，可以根據(jù)不同的酒精濃度區(qū)分布，判斷是否飲酒。若駕駛員一旦飲酒，對駕駛員發(fā)出語音提醒并可將通過GPS全球定位系統(tǒng)確定該車位置并且通過GSM/GPRS通信系統(tǒng)通報警方，協(xié)助警方采取措施，進行控制。


圖1為本發(fā)明無線多功能酒精監(jiān)測系統(tǒng)功能框圖；圖2為本發(fā)明無線多功能酒精監(jiān)測系統(tǒng)的流程示意圖；圖3為本發(fā)明無線多功能酒精監(jiān)測系統(tǒng)具體應用示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明的技術方案作進一步詳細地說明。
參照圖1，一種無線多功能酒精監(jiān)測系統(tǒng)，主要包括無線網(wǎng)絡模塊、無線傳輸模塊、處理模塊、報警模塊，其中，無線網(wǎng)絡模塊由4個無線酒精采集模塊組成；所述處理模塊由時鐘模塊、控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊組成；所述報警模塊由GPS全球定位模塊、GSM/GPRS通信模塊、語音模塊組成；該系統(tǒng)的運行原理如下:首先車內(nèi)各無線酒精采集模塊將檢測到的酒精濃度轉化為電信號，然后將電信號傳送給模數(shù)轉換器，經(jīng)過模數(shù)轉換后傳給無線傳輸模塊，無線傳輸模塊再將得到的數(shù)據(jù)信息通過無線射頻傳遞給處理模塊，處理模塊再對接收到的無線酒精采集模塊值進行分析處理。主控器通過對車內(nèi)所布置的四個無線酒精采集模塊所采集的酒精濃度值進行比較和分析，從而判斷出車內(nèi)醉酒人員的情況(是否包括司機)，然后采取相應的提示和報警。如果檢測到的空氣中的酒精濃度超過了所設定的閥值，那么車內(nèi)語音模塊將會發(fā)出相應的語音提示，然后處理模塊會實時檢測車內(nèi)酒精濃度的變化并進行分析，如果分析出司機為酒駕，則會利用GPRS通信模塊將GPS全球定位模塊所獲取的該車確切位置以及報警信息上傳至服務器，并在網(wǎng)站上面進行瀏覽。所述無線酒精采集模塊用于檢測車內(nèi)的酒精濃度值，車內(nèi)各無線酒精采集模塊將檢測到的酒精濃度轉化為電信號，然后將電信號傳送給模數(shù)轉換器，經(jīng)過模數(shù)轉換后傳給無線傳輸模塊，該模塊在車里多點采集，并通過相關算法預測出醉酒人員以及判斷司機是否醉酒駕駛。無線傳輸模塊:將無線酒精采集模塊采集的到的酒精濃度值以無線射頻Zigbee的傳輸方式發(fā)送給處理模塊。所述時鐘模塊為控制模塊提供時鐘源，數(shù)據(jù)處理模塊對數(shù)據(jù)進行處理發(fā)送給控制模塊進行控制。無線酒精采集模塊將檢測到的車內(nèi)酒精濃度信息通過無線傳輸模塊傳遞給處理模塊，處理模塊再對接收到的無線酒精采集模塊的值進行分析處理。通過對車內(nèi)所布置的四個無線酒精采集模塊所采集的酒精濃度值進行比較和分析，從而判斷出車內(nèi)醉酒人員的情況，然后通過報警模塊采取相應的提示和報警。所述GPS全球定位模塊用于定位車輛準確位置，當系統(tǒng)檢測到車上有人喝酒時，系統(tǒng)會啟動GPS全球定位模塊，實時定位并且往控制中心反饋信息，若檢測到是司機喝醉酒，則系統(tǒng)自動往控制中心發(fā)緊急信息；此時交警可以根據(jù)情況來執(zhí)法。GPS提供了 10米以內(nèi)的精確定位，給交警執(zhí)法帶來了方便和效率，且為保障司機與乘客生命安全提供了一
道屏障。所述GSM/GPRS通信模塊若發(fā)現(xiàn)司機喝酒或車內(nèi)酒精濃度異常，根據(jù)分級來發(fā)報警信息到控制中心，由交警來巡查，提高了交警的執(zhí)法效率同時減少了因系統(tǒng)誤判而帶來的損失。所述語音模塊用于車內(nèi)語音報警，根據(jù)無線酒精采集模塊采集回來的酒精濃度信息進行判斷，評估酒精深度，若濃度超過閾值，則語音警告司機，馬上送醉酒人員到醫(yī)院。通過此提醒，可以大大減少因為酒精中毒而帶來的人財損失。如圖2所示:一種無線多功能酒精監(jiān)測方法，包括以下步驟:啟動無線多功能酒精檢測系統(tǒng)，系統(tǒng)自動進行初始化；發(fā)送采集環(huán)境數(shù)據(jù)命令，系統(tǒng)等待環(huán)境數(shù)據(jù)輸入；判斷數(shù)據(jù)完整性，如數(shù)據(jù)不完整則繼續(xù)等待數(shù)據(jù)完整信號，如數(shù)據(jù)完整，則檢測酒精氣體數(shù)據(jù)判斷是否有人喝酒；如判斷出無人喝酒則繼續(xù)收集環(huán)境數(shù)據(jù)進行環(huán)境檢測，如有人喝酒，初始化GSM/GPRS系統(tǒng)，如初始化GSM/GPRS成功，則實時記錄處理車內(nèi)酒精濃度，判斷司機是否酒駕，如非酒駕則繼續(xù)采集環(huán)境數(shù)據(jù)，如為酒駕，則判斷是否達到五分鐘計時，如不能達到，則繼續(xù)檢測環(huán)境數(shù)據(jù)，如已達到，則進行衛(wèi)星定位，并通過GSM通信系統(tǒng)給目標用戶發(fā)送地址信息，并繼續(xù)進行環(huán)境監(jiān)控；如無需初始化GSM/GPRS系統(tǒng)，則處理數(shù)據(jù)評估醉酒深度，并語音提醒嚴重者建議送醫(yī)院；評估醉酒深度后，隨即判斷司機是否醉酒，如無法判斷則繼續(xù)采集環(huán)境數(shù)據(jù)重新判斷，如判斷為醉酒，則語音提醒請安全駕駛，初始化GPS全球定位系統(tǒng)和GSM通信系統(tǒng)，衛(wèi)星定位并通過GSM通信系統(tǒng)給目標用戶發(fā)地址信息，等待系統(tǒng)狀態(tài)返回，以此循環(huán)。圖3為無線多功能酒精監(jiān)測系統(tǒng)在家用小轎車上的應用示意圖，車內(nèi)各無線酒精采集模塊將檢測到的酒精濃度轉化為電信號，然后將電信號傳送給模數(shù)轉換器，經(jīng)過模數(shù)轉換后傳給無線傳輸模塊，無線傳輸模塊再將得到的數(shù)據(jù)信息通過無線射頻傳遞給處理模塊，處理模塊再對接收到的傳感器值進行分析處理。各個結點采用2.4GHz頻道的無線通信方式將濃度值，傳回處理模塊。處理模塊通過對車內(nèi)所布置的四個無線傳感器所采集的酒精濃度值進行比較和分析，從而逐一判斷出車內(nèi)醉酒人員的情況(是否包括司機)，然后采取相應的提示和報警。如果檢測到的空氣中的酒精濃度超過了所設定的閥值，那么車內(nèi)語音模塊將會發(fā)出相應的語音提示，然后處理模塊會實時檢測車內(nèi)酒精濃度的變化并進行分析。如果分析出司機為酒駕，處理模塊進行報警，并接受并解析GPS返回帶有經(jīng)緯度的信息包，同時將司機位置的酒精濃度進行封包，通過移動網(wǎng)絡GPRS將兩種包轉發(fā)上服務器，由服務器解析并在網(wǎng)站平臺上面顯示。以上所述，僅為本發(fā)明最佳實施方式，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明披露的技術范圍內(nèi)，可顯而易見地得到的技術方案的簡單變化或等效替換均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種無線多功能酒精監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，主要包括無線網(wǎng)絡模塊、無線傳輸模塊、處理模塊、報警模塊，其中，無線網(wǎng)絡模塊由4個無線酒精采集模塊組成；所述處理模塊由時鐘模塊、控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊組成；所述報警模塊由GPS全球定位模塊、GSM/GPRS通信模塊、語音模塊組成: 所述無線酒精采集模塊用于檢測車內(nèi)的酒精濃度值，車內(nèi)各無線酒精采集模塊將檢測到的酒精濃度轉化為電信號，然后將電信號傳送給模數(shù)轉換器，經(jīng)過模數(shù)轉換后傳給無線傳輸模塊，無線酒精采集模塊在車里多點采集，并預測出醉酒人員以及判斷司機是否醉酒駕駛； 所述無線傳輸模塊將無線酒精采集模塊采集的到的酒精濃度值以無線射頻Zigbee的傳輸方式發(fā)送給處理模塊； 所述時鐘模塊為控制模塊提供時鐘源，數(shù)據(jù)處理模塊對數(shù)據(jù)進行處理發(fā)送給控制模塊進行控制，無線酒精采集模塊將檢測到的車內(nèi)酒精濃度信息通過無線傳輸模塊傳遞給處理模塊，處理模塊再對接收到的無線酒精采集模塊的值進行分析處理，通過對車內(nèi)所布置的四個無線酒精采集模塊所采集的酒精濃度值進行比較和分析，從而判斷出車內(nèi)醉酒人員的情況，然后通過報警模塊發(fā)出相應的提示和報警； 所述GPS全球定位模塊用于定位車輛準確位置，當系統(tǒng)檢測到車上有人喝酒時，系統(tǒng)會啟動GPS全球定位系統(tǒng)，實時定位并且往控制中心反饋信息，若檢測到是司機喝醉酒，則系統(tǒng)自動往控制中心發(fā)緊急信息； 所述GSM/GPRS通信模塊若發(fā)現(xiàn)司機喝酒或車內(nèi)酒精濃度異常，根據(jù)分級來發(fā)報警信息到控制中心； 所述語音模塊用于車內(nèi)語音報警，根據(jù)無線酒精采集模塊采集回來的酒精濃度信息進行判斷，評估酒精深度，若濃度超過閾值，則語音警告司機，馬上送醉酒人員到醫(yī)院。
2.根據(jù)權利要求1所述無線多功能酒精監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述GPS全球定位模塊可提供10米以內(nèi)的精確定位。
3.一種無線多功能酒精監(jiān)測方法，其特征在于，包括以下步驟:啟動無線多功能酒精檢測系統(tǒng)，系統(tǒng)自動進行初始化；發(fā)送采集環(huán)境數(shù)據(jù)命令，系統(tǒng)等待環(huán)境數(shù)據(jù)輸入；判斷數(shù)據(jù)完整性，如數(shù)據(jù)不完整則繼續(xù)等待數(shù)據(jù)完整信號，如數(shù)據(jù)完整，則檢測酒精氣體數(shù)據(jù)判斷是否有人喝酒；如判斷出無人喝酒則繼續(xù)收集環(huán)境數(shù)據(jù)進行環(huán)境檢測，如有人喝酒，初始化GSM/GPRS系統(tǒng)，如初始化GSM/GPRS成功，則實時記錄處理車內(nèi)酒精濃度，判斷司機是否酒駕，如非酒駕則繼續(xù)采集環(huán)境數(shù)據(jù)，如為酒駕，則判斷是否達到五分鐘計時，如不能達到，則繼續(xù)檢測環(huán)境數(shù)據(jù)，如已達到，則進行衛(wèi)星定位，并通過GSM通信系統(tǒng)給目標用戶發(fā)送地址信息，并繼續(xù)進行環(huán)境監(jiān)控；如無需初始化GSM/GPRS系統(tǒng)，則處理數(shù)據(jù)評估醉酒深度，并語音提醒嚴重者建議送醫(yī)院；評估醉酒深度后，隨即判斷司機是否醉酒，如無法判斷則繼續(xù)采集環(huán)境數(shù)據(jù)重新判斷，如判斷為醉酒，則語音提醒請安全駕駛，初始化GPS全球定位系統(tǒng)和GSM通信系統(tǒng)，衛(wèi)星定位并通過GSM通信系統(tǒng)給目標用戶發(fā)地址信息，等待系統(tǒng)狀態(tài)返回，以此循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線多功能酒精監(jiān)測系統(tǒng)及監(jiān)測方法，主要包括無線網(wǎng)絡模塊、無線傳輸模塊、處理模塊、報警模塊，其中，無線網(wǎng)絡模塊由4個無線酒精采集模塊組成；所述處理模塊由時鐘模塊、控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊組成；所述報警模塊由GPS全球定位模塊、GSM/GPRS通信模塊、語音模塊組成該系統(tǒng)為交管部門提供科學的管理手段，從而更好的保障駕駛員安全。
文檔編號B60K28/02GK103112354SQ201310016179
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月16日 優(yōu)先權日2013年1月16日
發(fā)明者童世華, 廖先琴, 胡云冰 申請人:重慶電子工程職業(yè)學院