智能手機(jī)控制的汽車空氣質(zhì)量檢測單元的設(shè)計(jì)

摘 要：為了更好地對汽車內(nèi)的空氣質(zhì)量進(jìn)行檢測，本文提出了基于智能手機(jī)控制的汽車空氣質(zhì)量檢測單元的設(shè)計(jì)，利用智能手機(jī)對汽車內(nèi)的空氣質(zhì)量進(jìn)行檢測并進(jìn)行控制。對系統(tǒng)的下位機(jī)和上位機(jī)進(jìn)行詳細(xì)說明。系統(tǒng)能夠能夠正確采集汽車內(nèi)的空氣質(zhì)量參數(shù)，并在手機(jī)上正確顯示。通過手機(jī)發(fā)送短信可以實(shí)現(xiàn)打開或關(guān)閉凈化器，達(dá)到凈化汽車內(nèi)空氣質(zhì)量的效果。

關(guān)鍵詞：空氣質(zhì)量；汽車；檢測單元；智能手機(jī)

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

國民經(jīng)濟(jì)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(shí)也存在諸多的健康隱患。據(jù)不完會統(tǒng)計(jì)，目前90%左右的汽車內(nèi)的空氣質(zhì)量達(dá)不到國家安全標(biāo)準(zhǔn)。因此，車內(nèi)的空氣質(zhì)量的好壞對于影響人的健康和預(yù)防交通事故起了重大的作用。為了更好地對汽車內(nèi)的空氣質(zhì)量進(jìn)行檢測，本文提出了基于智能手機(jī)控制的汽車空氣質(zhì)量檢測單元的設(shè)計(jì)，利用智能手機(jī)對汽車內(nèi)的空氣質(zhì)量進(jìn)行檢測并進(jìn)行控制。

1 系統(tǒng)組成

基于智能手機(jī)控制的汽車空氣質(zhì)量檢測單元主要由單片機(jī)處理電路、甲醛傳感器電路、空氣質(zhì)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(jī)等組成。各種傳感器電路用于檢測汽車內(nèi)的甲醛、空氣質(zhì)量、溫濕度和車內(nèi)是否有人等信息；單片機(jī)處理電路主是用于對傳感器的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和控制；GSM電路用于把傳感器采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到智能手機(jī)上；顯示電路主要用于顯示各種數(shù)據(jù)。具體見圖1所示。

2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1 下位機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

下位機(jī)主要是由單片機(jī)系統(tǒng)組成，完成各種傳感器數(shù)據(jù)的采集、處理和發(fā)送。下位機(jī)的程序主要有傳感器采集程序、AD轉(zhuǎn)換程序、顯示程序和GSM收發(fā)程序等組成。傳感器采集程序是在單片機(jī)時(shí)鐘的控制下實(shí)現(xiàn)對汽車內(nèi)甲醛、空氣質(zhì)量、溫濕度和人體感應(yīng)的檢測；AD轉(zhuǎn)換程序主要是把甲醛、空氣質(zhì)量傳感器模塊輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號供單片機(jī)進(jìn)行處理；顯示程序?qū)崿F(xiàn)對各種信息的顯示；GSM收發(fā)程序可以把采集的信息以短信或數(shù)據(jù)形式發(fā)送到智能手機(jī)上，也可以接收智能手機(jī)發(fā)送過來的短信，經(jīng)單片機(jī)進(jìn)行處理后可以實(shí)現(xiàn)空氣凈化器的開或關(guān)的控制。程序框架如下：

2.2 智能手機(jī)軟件設(shè)計(jì)

智能手機(jī)的功能主要有網(wǎng)絡(luò)連接、接收數(shù)據(jù)、顯示數(shù)據(jù)、發(fā)送短信四個(gè)功能組成。在打開網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)或WIFI連接的情況下，智能手機(jī)軟件一啟動就自動連接到遠(yuǎn)程服務(wù)器。連接網(wǎng)絡(luò)采用socket=new Socket（"liuzhouhuang69.xicp.net"，41194），前面是遠(yuǎn)程服務(wù)器的域名，41194是服務(wù)器端口號。連接成功后，點(diǎn)擊“開始接收”就可以接收單片機(jī)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)。點(diǎn)擊“開啟”手機(jī)會向汽車檢測單元發(fā)送一條短信，內(nèi)容是：“K”；點(diǎn)擊“關(guān)閉”，手機(jī)會向汽車檢測單元發(fā)送一條短信，內(nèi)容是：“G”，GSM模塊接收到短信會經(jīng)過單片機(jī)處理單元解析內(nèi)容，然后會向繼電器電路發(fā)送“1”或“0”信號，以閉合或斷開繼電器電路，實(shí)現(xiàn)打開或關(guān)閉凈化器的目的。具體見圖2所示。 手機(jī)客戶端通過Socket來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接發(fā)并處理。

3 系統(tǒng)測試結(jié)論

本文設(shè)計(jì)的基于智能手機(jī)控制的汽車空氣質(zhì)量檢測單元，能夠正確采集汽車內(nèi)的空氣質(zhì)量參數(shù)，并在手機(jī)上正確顯示。通過手機(jī)發(fā)送短信可以實(shí)現(xiàn)打開或關(guān)閉凈化器。

參考文獻(xiàn)：

[1]李成祥.智能型室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測與控制系統(tǒng)[D].北京交通大學(xué)，2011.

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

資助項(xiàng)目：2016年度廣西高校中青年教師基礎(chǔ)能力提升項(xiàng)目：基于ZIGBEE技術(shù)的車內(nèi)空氣凈化器的空氣質(zhì)量檢測單元設(shè)計(jì)（編號：KY2016LX545）2014年柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院科研項(xiàng)目（項(xiàng)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(shù)應(yīng)用。