本實(shí)用新型涉及一種酒精濃度監(jiān)測系統(tǒng)，特別涉及一種車載酒精濃度監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著汽車進(jìn)入千家萬戶，醉酒駕駛已成為導(dǎo)致交通事故的最重要原因。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近年來因?yàn)樽砭岂{駛導(dǎo)致的交通事故占交通事故總數(shù)的10%左右、受傷人數(shù)和死亡人數(shù)分別占交通事故受傷和死亡總?cè)藬?shù)的10%和14%左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他違章駕駛所導(dǎo)致的交通事故的傷亡數(shù)據(jù)。雖然國家已將醉酒駕駛列入刑法，但有部分駕駛員存在僥幸心理，對(duì)酒后駕駛的危險(xiǎn)性認(rèn)識(shí)不足，仍冒險(xiǎn)進(jìn)行酒后駕駛。因此，必須采用技術(shù)手段禁止駕駛員酒駕，從根源上遏制不安全的酒后駕車行為是保障人身安全和交通安全的重要前提。

近年來，國內(nèi)外也出現(xiàn)了較多的相關(guān)技術(shù)方案。這些方案的共同特點(diǎn)是通過測試車內(nèi)空氣中的酒精濃度判斷駕駛員是否酒駕，若酒精濃度超標(biāo)，則無法啟動(dòng)汽車，只有在駕駛員通過酒精濃度檢測的情況下汽車才能正常啟動(dòng)。但是，這些技術(shù)方案忽視了一個(gè)重要的因素：雖然駕駛員沒有飲酒，但車內(nèi)乘客飲酒的情況下，也會(huì)使防酒駕系統(tǒng)啟動(dòng)，導(dǎo)致汽車無法駕駛。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，提出了一種車載酒精濃度監(jiān)控系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，采用了下述的技術(shù)方案：一種車載酒精濃度監(jiān)控系統(tǒng)，包括主控制器和傳感器節(jié)點(diǎn)，所述主控制器包括中控模塊、液晶顯示模塊、繼電器控制模塊、第一Zigbee模塊；所述傳感器節(jié)點(diǎn)包括酒精傳感器、信號(hào)調(diào)理及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、第二Zigbee模塊，電源模塊和外接時(shí)鐘模塊電源模塊分別與酒精傳感器、信號(hào)調(diào)理及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、Zigbee模塊、外接時(shí)鐘模塊電連接；所述傳感器節(jié)點(diǎn)分別設(shè)置于車內(nèi)每個(gè)座位前側(cè)，所述傳感器節(jié)點(diǎn)內(nèi)的酒精傳感器檢測到的信號(hào)通過信號(hào)調(diào)理及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊處理和數(shù)據(jù)打包后經(jīng)第二ZigBee模塊上傳到所述第一ZigBee模塊，第一ZigBee模塊將數(shù)據(jù)傳送給中控模塊，中空模塊連接控制液晶顯示模塊；進(jìn)一步的，所述第一Zigbee模塊和第二Zigbee模塊均采用CC2530芯片；進(jìn)一步的，所述傳感器節(jié)點(diǎn)使用的酒精傳感器采用燃料電池型電化學(xué)酒精傳感器，進(jìn)一步的，該系統(tǒng)還包括語音模塊，當(dāng)檢測到駕駛員體內(nèi)的酒精濃度超過預(yù)設(shè)值時(shí)，通過中控模塊控制語音模塊對(duì)駕乘人員進(jìn)行語音提示；進(jìn)一步的；該系統(tǒng)還可以包括聲光報(bào)警模塊，當(dāng)檢測到駕駛員體內(nèi)的酒精濃度超過預(yù)設(shè)值時(shí)，通過所述中控模塊控制聲光報(bào)警裝置報(bào)警。

本實(shí)用新型的積極有益技術(shù)效果在于：本系統(tǒng)的方案既能使司機(jī)飲酒無法通過進(jìn)行駕駛，又解決了車內(nèi)乘客飲酒可能使系統(tǒng)誤判而使汽車無法駕駛的問題。

附圖說明

圖1 主控制器硬件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2 傳感器節(jié)點(diǎn)硬件結(jié)構(gòu)。

圖3 車內(nèi)傳感器節(jié)點(diǎn)分布位置示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提供一種車載酒精濃度監(jiān)控系統(tǒng)，包括主控制器和傳感器節(jié)點(diǎn)S，所述主控制器包括中控模塊、液晶顯示模塊、繼電器控制模塊、第一Zigbee模塊；所述傳感器節(jié)點(diǎn)S包括酒精傳感器、信號(hào)調(diào)理及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、第二Zigbee模塊、電源模塊和外接時(shí)鐘模塊電源模塊分別與酒精傳感器、信號(hào)調(diào)理及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、Zigbee模塊、外接時(shí)鐘模塊電連接；第一Zigbee模塊與第二Zigbee模塊負(fù)責(zé)主控制器與傳感器之間的通訊；所述傳感器節(jié)點(diǎn)S分別設(shè)置于車內(nèi)每個(gè)座位前側(cè)，所述傳感器節(jié)點(diǎn)S內(nèi)的酒精傳感器檢測到的信號(hào)通過信號(hào)調(diào)理及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊處理和數(shù)據(jù)打包后經(jīng)第二ZigBee模塊上傳到所述第一ZigBee模塊，第一ZigBee模塊將數(shù)據(jù)傳送給中控模塊，所述中控模塊接收到各傳感器節(jié)點(diǎn)S上傳的數(shù)據(jù)后經(jīng)過邏輯運(yùn)算，判斷駕駛員體內(nèi)酒精濃度是否超過預(yù)設(shè)值，從而控制繼電器控制模塊動(dòng)作并通過液晶顯示模塊顯示提示信息；可以在車內(nèi)設(shè)置多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)S，設(shè)置位置要能夠便于傳感器節(jié)點(diǎn)S檢測車內(nèi)駕乘人員呼出氣體為宜，具體位置以五座小客車為例，駕駛員位置傳感器節(jié)點(diǎn)S可以設(shè)置于方向盤下部，副駕駛座位可設(shè)置于副駕駛側(cè)中控臺(tái)上，后排座位的傳感器節(jié)點(diǎn)S可設(shè)置在相對(duì)應(yīng)的前排座位座椅靠背的向后一側(cè)，五座小客車最少可以設(shè)置4個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)S，2座或7座的小客車可采用類似設(shè)置。每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)S包括酒精傳感器、信號(hào)調(diào)理及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、第二Zigbee模塊、電源模塊和外接時(shí)鐘模塊。電源模塊分別與酒精傳感器、信號(hào)調(diào)理及模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、Zigbee模塊電連接。其中酒精傳感器可以采用電化學(xué)酒精傳感器，該系統(tǒng)通過在車內(nèi)設(shè)置的多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)S，構(gòu)建無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崟r(shí)檢測本區(qū)域內(nèi)的酒精濃度。所述傳感器節(jié)點(diǎn)S檢測到的酒精濃度后產(chǎn)生的信號(hào)通過信號(hào)調(diào)理和模數(shù)轉(zhuǎn)換器后，將該數(shù)據(jù)同本傳感器節(jié)點(diǎn)S的位置信息及時(shí)間信息進(jìn)行打包處理，經(jīng)第二ZigBee模塊及時(shí)發(fā)送至主控制器端的第一ZigBee模塊，第一ZigBee模塊將接收到的數(shù)據(jù)傳輸給中控模塊，中控模塊對(duì)各傳感器節(jié)點(diǎn)S發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并通過中控模塊中內(nèi)置的智能算法模型精準(zhǔn)判斷車內(nèi)是否有飲酒人員及飲酒人員的位置；如果系統(tǒng)檢測到車內(nèi)有人飲酒且該飲酒人員位于駕駛員的位置，則啟動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，將汽車點(diǎn)火電路鎖定；如果檢測結(jié)果為車內(nèi)無飲酒人員或者車內(nèi)其他人員飲酒，則汽車能夠正常啟動(dòng)。

根據(jù)需要本系統(tǒng)還可以設(shè)置液晶顯示模塊、語音模塊、光報(bào)警模塊等提示性設(shè)備。當(dāng)檢測到駕駛員體內(nèi)的酒精濃度超過預(yù)設(shè)值時(shí)，系統(tǒng)可以通過主控制器模塊控制液晶顯示模塊顯示提示信息。

進(jìn)一步的系統(tǒng)可以通過主控制器模塊控制語音模塊對(duì)駕乘人員進(jìn)行語音提示。

通過主控制器模塊觸發(fā)聲光報(bào)警裝置。

本實(shí)用新型中的酒精傳感器采用燃料電池型電化學(xué)酒精傳感器。該傳感器的工作原理為：酒精和氧氣在工作電極和對(duì)電極上發(fā)生相應(yīng)的氧化還原反應(yīng)并釋放電荷形成電流，產(chǎn)生的電流大小與酒精濃度成正比并遵循法拉第定律。通過測試電流的大小即可判定酒精濃度的高低燃料電池型酒精電化學(xué)傳感器具有低功耗、高精度、高靈敏度、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)，特別適合用于氣體中低濃度的酒精檢測。

所述ZigBee模塊可以選用CC2530芯片，它是一款兼具微處理器和無線傳輸功能的射頻SOC(系統(tǒng)級(jí)芯片)，它是傳感器節(jié)點(diǎn)S的核心，相當(dāng)于整個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)S的大腦，節(jié)點(diǎn)的所有功能都將在此射頻SOC的控制下完成。

外接時(shí)鐘芯片主要為ZigBee芯片提供時(shí)間信息，傳感器節(jié)點(diǎn)向主控制器模塊上傳的打包數(shù)據(jù)中包含的時(shí)間信息來自于外接時(shí)鐘芯片。

基于以上方案，本實(shí)用新型從根本上解決了車內(nèi)乘客飲酒可能使系統(tǒng)誤判而使汽車無法駕駛的問題。