一種車內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及監(jiān)測領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種車內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，由于車內(nèi)燃油的不充分燃燒會產(chǎn)生有毒氣體，在車內(nèi)密閉空氣中超過一定的濃度對人身財產(chǎn)安全都有很大的危險性。在高溫環(huán)境中，由于車內(nèi)空氣密閉會產(chǎn)生更高于周圍溫度的危險溫度，人特別是兒童，若長時間被鎖在停運(yùn)靜止密閉的車內(nèi)無任何通風(fēng)情況下會由于高溫和缺氧產(chǎn)生昏厥，甚至嚴(yán)重威脅生命安全。在現(xiàn)有技術(shù)中，還沒有針對車內(nèi)密閉空氣環(huán)境下的安全監(jiān)測報警系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種車內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)及方法，對車內(nèi)有毒氣體進(jìn)行監(jiān)測。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種車內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)，包括
[0005]MPU,所述MPU包括氣體溫度濃度計(jì)算單元，用于根據(jù)車內(nèi)有毒氣體濃度信號和車內(nèi)溫度信號進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，計(jì)算有毒氣體的溫度和濃度上升至預(yù)設(shè)非舒適區(qū)域的時間，并將數(shù)據(jù)分析處理的結(jié)果輸出至用戶終端顯示；
[0006]氣體傳感器，與所述MPU通信連接，用于連續(xù)采集車內(nèi)有毒氣體濃度信號并輸出至所述MPU ；
[0007]溫度傳感器，與所述MPU通信連接，用于連續(xù)采集車內(nèi)的溫度信號并輸出至所述MPU0
[0008]優(yōu)選地，所述車內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)還包括
[0009]紅外成像模塊，與所述MPU通信連接，用于采集車內(nèi)外的紅外圖像數(shù)據(jù)信號并輸出至所述MPU ；
[0010]第一報警裝置，與所述MPU通信連接，用于進(jìn)行第一信號報警；
[0011]所述MPU還包括紅外數(shù)據(jù)處理單元，用于根據(jù)紅外圖像數(shù)據(jù)信號進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，判斷車內(nèi)是否有生命體，若有，則控制所述第一報警裝置進(jìn)行第一信號報警。
[0012]優(yōu)選地，所述車內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)還包括
[0013]重力傳感器，與所述MPU通信連接，用于采集車輛重力變化的數(shù)據(jù)并輸出至所述MPU ；
[0014]所述MPU還包括重力數(shù)據(jù)處理單元，所述重力數(shù)據(jù)處理單元與所述紅外成像模塊通信連接，用于根據(jù)車輛重力變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，判斷車輛是否為運(yùn)動狀態(tài)，若否，則控制所述紅外成像模塊開始工作。
[0015]優(yōu)選地，所述車內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)還包括
[0016]第二報警裝置，與所述MPU通信連接，用于進(jìn)行第二信號報警；
[0017]所述紅外數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)紅外圖像數(shù)據(jù)信號進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，判斷車內(nèi)無生命體，則控制所述第二報警裝置進(jìn)行第二信號報警。
[0018]優(yōu)選地，所述車內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)還包括
[0019]通訊模塊，與所述MPU通信連接，用于接收所述MPU輸出的數(shù)據(jù)分析處理的結(jié)果并轉(zhuǎn)發(fā)至用戶終端。
[0020]優(yōu)選地，所述氣體傳感器為電化學(xué)傳感器。
[0021]優(yōu)選地，所述車內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)還包括鋰電池和穩(wěn)壓芯片；
[0022]所述鋰電池與所述穩(wěn)壓芯片連接，用于輸出非穩(wěn)定電壓至所述穩(wěn)壓芯片，所述穩(wěn)壓芯片將非穩(wěn)定電壓轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定電壓為所述車內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)供電。
[0023]優(yōu)選地，所述車內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)還包括太陽能電池板和充電管理芯片；
[0024]所述太陽能電池板與所述充電管理芯片連接，用于利用太陽能發(fā)電并將發(fā)電產(chǎn)生的電能輸出至所述充電管理芯片；
[0025]所述充電管理芯片與所述鋰電池連接，用于接收所述太陽能電池板輸出的電能并輸出至所述鋰電池，且判斷所述鋰電池電量充滿時停止給所述鋰電池充電，還限制所述鋰電池充電電流在安全范圍內(nèi)。
[0026]本發(fā)明還提供一種車內(nèi)安全監(jiān)測方法，包括下述步驟:
[0027]氣體傳感器連續(xù)采集車內(nèi)有毒氣體的濃度信號輸出至MPU ;
[0028]溫度傳感器連續(xù)采集車內(nèi)的溫度信號輸出至所述MPU ;
[0029]所述MPU根據(jù)所采集的車內(nèi)有毒氣體的濃度信號及車內(nèi)的溫度信號進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，計(jì)算出有毒氣體的溫度和濃度上升至預(yù)設(shè)非舒適區(qū)域的時間；
[0030]所述MPU將計(jì)算的結(jié)果輸出至用戶終端顯示。
[0031]優(yōu)選地，所述車內(nèi)安全監(jiān)測方法還包括下述步驟:
[0032]重力傳感器采集車輛重力變化的數(shù)據(jù)并輸出至所述MPU ;
[0033]所述MPU根據(jù)車輛重力變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，判斷車輛是否為運(yùn)動狀態(tài)；
[0034]當(dāng)車輛為靜止?fàn)顟B(tài)時，所述MPU啟動紅外成像模塊；
[0035]所述紅外成像模塊采集車內(nèi)外的紅外圖像數(shù)據(jù)信號并輸出至所述MPU ;
[0036]所述紅外數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)紅外圖像數(shù)據(jù)信號進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，判斷車內(nèi)是否有生命體，若有，則控制第一報警裝置進(jìn)行第一信號報警。
[0037]實(shí)施本發(fā)明，具有以下有益效果:通過氣體傳感器連續(xù)采集車內(nèi)有毒氣體的濃度信號輸出至MPU，溫度傳感器采集車內(nèi)氣體的溫度信號輸出至MPU，MPUlO根據(jù)車內(nèi)有毒氣體的濃度信號和溫度信號，計(jì)算有毒氣體的溫度和濃度上升至預(yù)設(shè)非舒適區(qū)域的時間，并將數(shù)據(jù)分析處理的結(jié)果輸出至用戶終端顯示，以提醒車內(nèi)的人員提前做好相關(guān)的處理措施，避免給相關(guān)人員造成生命財產(chǎn)的損失。
【附圖說明】
[0038]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0039]圖1是本發(fā)明車內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)的原理框圖；
[0040]圖2是本發(fā)明車內(nèi)安全監(jiān)測方法的流程圖一；
[0041]圖3是本發(fā)明車內(nèi)安全監(jiān)測方法的流程圖二。
【具體實(shí)施方式】
[0042]如圖1所示，在本發(fā)明的車內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)第一實(shí)施例中，該車內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)包括MPUlO、氣體傳感器20、溫度傳感器30。
[0043]MPU (Microprocessor Unit，微處理器)10包括氣體溫度濃度計(jì)算單元101，氣體溫度濃度計(jì)算單元101用于根據(jù)車內(nèi)有毒氣體濃度信號和車內(nèi)溫度信號進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，計(jì)算有毒氣體的溫度和濃度上升至預(yù)設(shè)非舒適區(qū)域的時間，并將數(shù)據(jù)分析處理的結(jié)果輸出至用戶終端顯示。其中，數(shù)據(jù)分析處理的結(jié)果包括有毒氣體的溫度和濃度上升至預(yù)設(shè)非舒適區(qū)域的時間、有毒氣體的濃度及溫度。
[0044]氣體溫度濃度計(jì)算單元101根據(jù)間隔時間內(nèi)，車內(nèi)有毒氣體濃度和溫度的變化大小，計(jì)算有毒氣體濃度和溫度的變化速率，再根據(jù)當(dāng)前有毒氣體濃度和溫度距離非舒適區(qū)域的有毒氣體濃度和溫度的大小，計(jì)算有毒氣體的溫度和濃度上升至預(yù)設(shè)非舒適區(qū)域的時間。其中，有毒氣體可以是一氧化碳、氮氧化物、硫化物中的一種或幾種。
[0045]氣體傳感器20與MPUlO通信連接，用于連續(xù)采集車內(nèi)有毒氣體濃度信號并輸出至MPUlOo其中，氣體傳感器20為電化學(xué)傳感器，也可以是其他類型的氣體傳感器，例如:半導(dǎo)體氣體傳感器。連續(xù)采集車內(nèi)有毒氣體濃度信號的間隔時間可以根據(jù)實(shí)際情況，由用戶自行設(shè)定。氣體傳感器20輸出的電流或者電壓信號與當(dāng)前測量環(huán)境中該氣體的濃度成線性比例關(guān)系，其使用系統(tǒng)提供的特殊供電模塊進(jìn)行供電。
[0046]溫度傳感器30與MPUlO通信連接，用于連續(xù)采集車內(nèi)的溫度信號并輸出至MPU10。
[0047]車內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)還包括紅外成像模塊40、第一報警裝置50。
[0048]紅外成像模塊40與MPUlO通信連接，用于采集車內(nèi)外的紅外圖像數(shù)據(jù)信號并輸出至MPU10。紅外成像模塊40為具有特征輪廓提取功能的紅外模塊，也可采用通用的紅外模塊，此時需要通過MPUlO進(jìn)行數(shù)據(jù)的甄選和分析。
[0049]第一報警裝置50與MPUlO通信連接，用于進(jìn)行第一信號報警。其中，第一報警裝置50可以是蜂鳴報警器。
[0050]MPUlO還包括紅外數(shù)據(jù)處理單元102用于根據(jù)紅外圖像數(shù)據(jù)信號進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，判斷車內(nèi)是否有生命體，若有，則控制所述第一報警裝置50進(jìn)行第一信號報警。
[0051]車內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)還包括重力傳感器60。
[0052]重力傳感器60與MPUlO通信連接，用于采集車輛重力變化的數(shù)據(jù)并輸出至MPU10。
[0053]MPUlO還包括重力數(shù)據(jù)處理單元103，重力數(shù)據(jù)處理單元103與紅外成像模塊40通信連接，用于根據(jù)車輛重力變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，判斷車輛是否為運(yùn)動狀態(tài)，若否，則控制紅外成像模塊40開始工作。當(dāng)車輛重力在持續(xù)變化，則判斷車輛還在行駛中，反之，車輛處于長時間停止?fàn)顟B(tài)。
[0054]車內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)還包括第二報警裝置70。
[0055]第二報警裝置70與MPUlO通信連接，用于進(jìn)行第二信號報警。第二報警裝置70可以高亮警示燈進(jìn)行報警，以表示車內(nèi)異常，可能出現(xiàn)人員傷亡，需采取急救措施。
[0056]紅外數(shù)據(jù)處理單元102根據(jù)紅外圖像數(shù)據(jù)信號進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，判斷車內(nèi)無生命體時控制第二報警裝置70進(jìn)行第二信號報警。
[0057]車內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)還包括通訊模塊80。
[0058]通訊模塊80與MPUlO通信連接，用于接收MPUlO輸出的數(shù)據(jù)分析處理的結(jié)果并轉(zhuǎn)發(fā)至用戶終端。通訊模塊80可以是2G、3G、4G模塊中的一種。用戶終端可以是關(guān)聯(lián)的手機(jī)。這里，數(shù)據(jù)分析處理的結(jié)果還可包括車內(nèi)生命體的相關(guān)信息。
[0059]車內(nèi)安全監(jiān)測系統(tǒng)還包括鋰電池100和穩(wěn)壓芯片90。
[0060]鋰電池100與穩(wěn)壓芯片90連接，用于輸出非穩(wěn)定電壓至穩(wěn)壓芯片90，穩(wěn)壓芯片90將非穩(wěn)定電壓轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定電壓