智能兒童遺忘車內自救系統的設計

賈國爽　裴兵輝　林紀剛

摘 要 本文介紹一種智能遺忘車內自救系統，本系統主要有主控、通信、顯示和監測等部分構成。它實現了對汽車內是否存在兒童和高溫的實時監測并在LCD12864液晶屏上進行顯示。通過單片機對數據的分析，當有高溫險情發生并且車內有兒童存在時，自動開啟車窗和車內的鼓風機使氣體暢通并通過GSMtc35通信模塊向車主手機發送危險信息。經雙重防范，從而避免悲劇的發生。

關鍵詞 通信 檢測 分析

中圖分類號：TM925.91 文獻標識碼：A

1研制背景及發展現狀

生活中安全隱患無處不在，一些不經意的東西，往往是奪取生命的元兇。近年來，幼童熱死在車里的新聞多有報端，卻仍然沒有引起大家的重視，認為這樣的悲劇不會發生在自己身上，僥幸心理的存在，忽略了安全隱患帶來的后果。據了解，把小孩遺忘在車內，今年發生這類事件至少在13起以上，至少導致5名小孩“熱死”（在高溫下由于過熱而死亡，醫學上稱為過度中暑）。幼童熱死在車內一幕幕矚目驚心，卻仍然沒有引起重視。通用公司今年公布的2017款GMC Aacadia車型配備的安全系統，僅能在到達目的地后提醒駕駛員檢測后座是否有兒童存在，并不能有效制止此類事故。為此我們設計制作了“智能兒童遺忘車內自救系統”。

2系統設計方案及結構

紅外傳感器電路、溫度傳感器電路、單片機控制電路、GSM通信電路、繼電器控制輸出電路等組成，系統組成框圖如圖1所示。

3硬件選擇及其作用

3.1電源模塊

本系統需要5v電壓給單片機及

顯示屏供電和12v電壓給車窗升降機及鼓風機供電，且車窗升降機需要很大的電流，所以我們使用了45C高倍放電航模電池。利用LM2576降壓電源模塊將12v轉為5v。

3.2主控部分

該部分采用的是高性能、低功耗的處理器STC15芯片為核心控制器，單片機通過檢測傳感器輸入的信息來執行相應的操作。其中溫度傳感器采集的信號經過轉換電路轉換后寫入到單片機的A/D轉換器。經單片機系統分析后，利用I/O輸出對液晶進行寫操作。

3.3通信部分

本部分采用GSMtc35模塊，單片機通過數據判斷借用GPRS通信網絡進行數據遠程傳輸，將危險消息發送給車主的手機。

3.4檢測部分

本部分采用熱釋電人體紅外傳

感器完成對車內是否存在兒童信號的采集，采用溫度傳感器DS18B20完成對車內溫度信息的采集進行實時監測。由經單片機分析調理并執行相應操作。

3.5繼電器部分

單片機通過程序判斷數據值后通過三極管驅動繼電器的線圈得電，從而控制繼電器觸點的常開常閉，使車窗打開并開啟車內鼓風機。

4軟件設計

運用STC15單片機構造出主控系統，通過熱釋電人體紅外傳感器和溫度傳感器分別對車內是否有人體和是否有高溫險情的實時檢測，兩種傳感器得到的信號經過調理轉換電路轉換后送入單片機的A/D轉換器，數據經過單片機處理后將其顯示到液晶屏上，當車內檢測到有人體并且溫度達到危險值，系統自動開啟車窗（開啟20cm）和車內鼓風機使空氣通暢，同時通過

GSMtc35模塊向車主手機發送危險信息。從而避免悲劇的發生。

根據以上分析，制定控制程序流程如圖1所示。

5創新及應用

目前市場上沒有此類的安全自救系統，非常實用且經濟；自動完成人體和溫度的監測并將溫度顯示；在性能方面，增加了GPRS網絡功能，可以將危險信息快速準確的發送到車主手機上，并且為了增加安全性每隔三分鐘發送一條，若十分鐘后車主還沒到達便向車主撥打電話。這樣大大增加了系統的安全性；還配備了高電流放電倍數的航模電池，續航能力強； 高靈敏度，高精度，操作便捷。

國家級大學生創新創業訓練計劃項目201610066060。

參考文獻

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