随着当今世界经济的快速增长,越来越多的家庭都开始将汽车作为主要的交通工具。但是汽车出行除了方便快捷,还存在着严重的安全问题。有些家长夏天携带孩子出行,为了防止孩子受到太阳的暴晒,往往会将儿童放置在车内,由于车外的温度较高,在强烈的太阳照射下,车内温度会上升的非常快,被锁在汽车内的儿童由于家长将车门锁上而无法及时向外界呼救,导致孩子在车内窒息死亡。因此,解决儿童滞留车辆导致死亡的安全问题刻不容缓。
本项目针对车内防窒息应用需求,基于STC89C52单片机、红外传感器、光电开关传感器,压力传感器,二氧化碳传感器,温度传感器,GSM模块等设计了一款车内防窒息监测报警系统,以解决儿童等弱势群体在车内窒息身亡的问题。在车辆熄火后,先由光电开关传感器和压力传感器检测车内是否还有人和宠物,若有则启动二氧化碳传感器和温度传感器,持续检测车内二氧化碳浓度,温度变化,当浓度高于标准值时,则控制汽车发出警报,稍稍开启车窗,与外界气体交换,并向车主手机发送信息,提醒车主立即返回。待车内气体浓度正常后,保持检测并关闭车窗,报警停止。
为了防止误操作,拟采用红外传感器检测车内是否还有人或小孩,再将信号传送给单片机,单片机对输入的信号进行处理。按下开始键相当于车子熄火、驾驶员已经离开车了,系统通过红外传感器开始检测车内是否还有人或小孩,当多次感应到人时系统会多次检测是否有人来确认是否要开窗。
设计制作一款针对于汽车密闭空间内基于单片机的车内防窒息报警系统,以有效解决家庭用车中孩童误被锁车内的安全隐患,进一步提高家庭用车安全,为社会的和谐,家庭的和睦,生命财产安全保驾护航。
本项目可实现一款基于单片机的红外感应车内控制车窗升降防止小孩窒息的报警设计。设计由四个模块组成:控制模块、检测模块、执行模块、动力模块。
各阶段具体实施方案如下:
(1)实现人体感应模块检测车内是否有人
拟采用红外传感器检测车内是否还有人或小孩,再将信号传送给单片机,单片机对输入的信号进行处理。按下开始键相当于车子熄火、驾驶员已经离开车了(数码管显示b),系统通过红外传感器开始检测车内是否还有人或小孩,当多次感应到人时(数码管显示d)。此处,系统会多次检测是否有人来确认是否要开窗,防止误操作。
(2)实现步进电机控制车窗升降
单片机对输入的信号进行处理,将脉冲信号传送给步进电机,驱动它按设定的方向转动一个角度。当系统多次感应到人时(数码管显示d),系统会通过延时后控制步进电机转动下降车窗留出间隙防止小孩在车内窒息。电机采用DC-5V步进减速电机(步进角度5.625°,减速比1/64);通过步进电机转动来控制窗户的打开和关闭。
(3)实现GSM模块短信通知功能
GSM系统有以下重要特点:防盗能力强,网络容量大,手机号码资源丰富,通话清晰,稳定性强不易受到干扰,信息灵敏,耗电量低,机卡分离等优点,所以本设计采用GSM模块。当系统确认监测车内有人时(数码管显示d),系统会向设置的手机号码发送报警短信,实现短信报警远程监控。
(4)供电方式
采用蓄电池供电,并支持车载USB充电,这样在车子行驶过程中会确保系统电池充放电正常,而在车子熄火后也会保证供电可靠。