智能手機控制的汽車空氣質量檢測單元的設計

摘 要：為了更好地對汽車內的空氣質量進行檢測，本文提出了基于智能手機控制的汽車空氣質量檢測單元的設計，利用智能手機對汽車內的空氣質量進行檢測并進行控制。對系統的下位機和上位機進行詳細說明。系統能夠能夠正確采集汽車內的空氣質量參數，并在手機上正確顯示。通過手機發送短信可以實現打開或關閉凈化器，達到凈化汽車內空氣質量的效果。

關鍵詞：空氣質量；汽車；檢測單元；智能手機

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.127

國民經濟的增長和人民生活水平的提高，私家汽車成為了人們生活中離不開的交通工具。汽車給給人們提供舒適的生活，同時也存在諸多的健康隱患。據不完會統計，目前90%左右的汽車內的空氣質量達不到國家安全標準。因此，車內的空氣質量的好壞對于影響人的健康和預防交通事故起了重大的作用。為了更好地對汽車內的空氣質量進行檢測，本文提出了基于智能手機控制的汽車空氣質量檢測單元的設計，利用智能手機對汽車內的空氣質量進行檢測并進行控制。

1 系統組成

基于智能手機控制的汽車空氣質量檢測單元主要由單片機處理電路、甲醛傳感器電路、空氣質量傳感器電路、溫濕度傳感器電路、熱釋電傳感器電路、顯示電路、GSM電路和智能手機等組成。各種傳感器電路用于檢測汽車內的甲醛、空氣質量、溫濕度和車內是否有人等信息；單片機處理電路主是用于對傳感器的數據進行處理和控制；GSM電路用于把傳感器采集到的數據發送到智能手機上；顯示電路主要用于顯示各種數據。具體見圖1所示。

2 系統的設計

2.1 下位機系統的設計

下位機主要是由單片機系統組成，完成各種傳感器數據的采集、處理和發送。下位機的程序主要有傳感器采集程序、AD轉換程序、顯示程序和GSM收發程序等組成。傳感器采集程序是在單片機時鐘的控制下實現對汽車內甲醛、空氣質量、溫濕度和人體感應的檢測；AD轉換程序主要是把甲醛、空氣質量傳感器模塊輸出的模擬信號轉換成數據信號供單片機進行處理；顯示程序實現對各種信息的顯示；GSM收發程序可以把采集的信息以短信或數據形式發送到智能手機上，也可以接收智能手機發送過來的短信，經單片機進行處理后可以實現空氣凈化器的開或關的控制。程序框架如下：

2.2 智能手機軟件設計

智能手機的功能主要有網絡連接、接收數據、顯示數據、發送短信四個功能組成。在打開網絡數據或WIFI連接的情況下，智能手機軟件一啟動就自動連接到遠程服務器。連接網絡采用socket=new Socket（"liuzhouhuang69.xicp.net"，41194），前面是遠程服務器的域名，41194是服務器端口號。連接成功后，點擊“開始接收”就可以接收單片機發送過來的數據。點擊“開啟”手機會向汽車檢測單元發送一條短信，內容是：“K”；點擊“關閉”，手機會向汽車檢測單元發送一條短信，內容是：“G”，GSM模塊接收到短信會經過單片機處理單元解析內容，然后會向繼電器電路發送“1”或“0”信號，以閉合或斷開繼電器電路，實現打開或關閉凈化器的目的。具體見圖2所示。 手機客戶端通過Socket來實現數據的接發并處理。

3 系統測試結論

本文設計的基于智能手機控制的汽車空氣質量檢測單元，能夠正確采集汽車內的空氣質量參數，并在手機上正確顯示。通過手機發送短信可以實現打開或關閉凈化器。

參考文獻：

[1]李成祥.智能型室內空氣質量檢測與控制系統[D].北京交通大學，2011.

[2]王劍.基于智能手機平臺的空氣環境質量檢測系統[J].中國科技信息，2015（05）：60-63.

資助項目：2016年度廣西高校中青年教師基礎能力提升項目：基于ZIGBEE技術的車內空氣凈化器的空氣質量檢測單元設計（編號：KY2016LX545）2014年柳州鐵道職業技術學院科研項目（項目編號：2014-A01）

作者簡介：蔡晨（1984-），男，上海人，本科，講師，研究方向：電子信息技術應用。