汽車防盜/酒駕/路況分析等多功能檢測(cè)系統(tǒng)

目前對(duì)于汽車內(nèi)部狀態(tài)的綜合監(jiān)控一直是一個(gè)盲區(qū)，本系統(tǒng)通過(guò)融合多種傳感器的信息，實(shí)現(xiàn)了行車視頻記錄、汽車防盜、防止兒童被遺忘在車內(nèi)與酒駕檢測(cè)等諸多功能。填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外空白。具有一定的廣泛的實(shí)用價(jià)值，適合全面推廣使用。

本系統(tǒng)通過(guò)傳感器對(duì)車內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并且把采集到的數(shù)據(jù)傳輸給主控芯片STM32，主控芯片對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可以明確的判斷出車內(nèi)的情況。如果汽車在行駛中，系統(tǒng)將通過(guò)攝像模塊進(jìn)行攝像，把行車視頻記錄下來(lái)。如果發(fā)生緊急狀況，主控芯片會(huì)向負(fù)責(zé)報(bào)警的傳感器發(fā)出報(bào)警命令，系統(tǒng)報(bào)警借以解決緊急狀況的發(fā)生。具體實(shí)現(xiàn)如下：

1、檢測(cè)車內(nèi)的酒精含量，當(dāng)酒精含量過(guò)高時(shí)說(shuō)明可能有人企圖酒后駕車，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出刺耳的警報(bào)聲提醒駕駛?cè)藛T如果自己已經(jīng)飲酒則放棄駕駛。同時(shí)發(fā)送短信給車主的家人起到監(jiān)督作用。

2、檢測(cè)是否有人通過(guò)破窗等方式強(qiáng)行進(jìn)入車內(nèi)，如果有則發(fā)出巨大的警報(bào)聲驚嚇小偷，同時(shí)發(fā)送短信并撥打電話給車主，提醒車主有人強(qiáng)行進(jìn)入車內(nèi)。

3、檢測(cè)是否有人在移動(dòng)車輛，如果有則發(fā)出巨大的警報(bào)聲驚嚇小偷，同時(shí)發(fā)送短信并撥打電話給車主，提醒車主有人移動(dòng)車輛。

4、檢測(cè)在高溫天氣時(shí)是否有小孩被困在車內(nèi)，如果有系統(tǒng)會(huì)發(fā)送短信并撥打電話給車主，通知車主趕緊去營(yíng)救被困兒童。

5、一鍵報(bào)警功能：如果被困在車內(nèi)的兒童的年齡較大，有一定的自救意識(shí)，系統(tǒng)上有一個(gè)按鍵，當(dāng)這個(gè)按鍵被按下，系統(tǒng)將會(huì)立刻報(bào)警即發(fā)送短信并撥打 電話給車主，通知車主趕緊營(yíng)救被困兒童。

6、取消報(bào)警功能：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生誤報(bào)時(shí)用戶可以通過(guò)發(fā)送特定的短信給GPRS模塊的方式取消系統(tǒng)的報(bào)警。

7、行車視頻記錄功能：當(dāng)系統(tǒng)判定汽車在行駛時(shí)，系統(tǒng)將通過(guò)攝像模塊進(jìn)行攝像，把行車視頻記錄下來(lái)。

實(shí)現(xiàn)原理、系統(tǒng)的工作過(guò)程大致講解一下。

本系統(tǒng)的是以STM32芯片作為主控芯片，同時(shí)使用了MPU6050、GPRS模塊、高分貝報(bào)警器、酒精傳感器、觸摸傳感器、超聲波模塊、紅外熱釋模塊、聲音感應(yīng)模塊、攝像模塊。主控通過(guò)對(duì)傳感器傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷、如果發(fā)生需要報(bào)警的情況則發(fā)送命令，控制負(fù)責(zé)報(bào)警的傳感器報(bào)警。如果汽車在行駛中，系統(tǒng)將通過(guò)攝像模塊進(jìn)行攝像，把行車視頻記錄下來(lái)。具體實(shí)現(xiàn)如下：

1、MPU6050

可測(cè)量出汽車上的9軸加速度及溫度。用于測(cè)定車內(nèi)溫度及汽車的姿態(tài)。

2、GPRS模塊

GPRS模塊（sim900a）用于發(fā)送短信和撥打電話，模塊使用串口通信協(xié)議，通過(guò)主控芯片發(fā)送AT指令可以控制模塊向預(yù)先設(shè)定好的號(hào)碼發(fā)送短信、撥打電話。

3、高分貝報(bào)警器

高分貝報(bào)警器用于發(fā)出巨大的警報(bào)聲，當(dāng)主控芯片給出一個(gè)高電平的信號(hào)時(shí)，高分貝報(bào)警器開始工作即發(fā)出巨大的警報(bào)聲。

4、觸摸傳感器

當(dāng)用手觸摸傳感器時(shí)，S輸出一個(gè)高電平，燈亮；手放開就是低電平，再次觸摸S輸出一個(gè)高電平，手放開就是低電平。將s引腳和主控芯片相連接后，主控芯片可以判斷出觸摸芯片是否被按下。

5、酒精傳感器

酒精傳感器可以檢測(cè)周圍環(huán)境的酒精含量，當(dāng)酒精含量的值達(dá)到預(yù)定值的時(shí)候，酒精傳感器的其中一個(gè)引腳會(huì)發(fā)送一個(gè)低電平信號(hào)給主控芯片。通過(guò)這種方式，主控芯片可以判斷出車內(nèi)的酒精含量是否超出閾值。

6、超聲波模塊

一個(gè)控制口發(fā)一個(gè)10US以上的高電平,就可以在接收口等待高電平輸出.一有輸出就可以開定時(shí)器計(jì)時(shí),當(dāng)此口變?yōu)榈碗娖綍r(shí)就可以讀定時(shí)器的值,此時(shí)就為此次測(cè)距的時(shí)間,方可算出距離.如此不斷的周期測(cè),就可以達(dá)到移動(dòng)測(cè)量的值了。本系統(tǒng)安裝有三個(gè)超聲波模塊，分別對(duì)著后座和兩邊的窗戶。通過(guò)超聲波模塊所采集到的距離數(shù)據(jù)，主控芯片可以判斷是否有人在后座和是否有人進(jìn)入車內(nèi)（以上兩種情況距離會(huì)發(fā)送改變）。

7、紅外熱釋模塊

當(dāng)有人進(jìn)入其感應(yīng)范圍則輸出高電平，人離開感應(yīng)范圍則自動(dòng)延時(shí)關(guān)閉高電平。輸出低電平。傳感器和主控芯片相連接，主控芯片可以判斷出車內(nèi)是否有人。

8、聲音感應(yīng)模塊

模塊在環(huán)境聲音強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)定閾值時(shí)，DO口輸出高電平，當(dāng)外界環(huán)境聲音強(qiáng)度超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)，模塊D0輸出低電平。傳感器和主控芯片相連接，主控芯片可以判斷出車內(nèi)是否有聲音。

9、攝像模塊

通過(guò)樹莓派和樹莓派攝像頭的配合使用，可以拍攝視頻。

10、震動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊

震動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊使用的傳感器是三軸加速計(jì)（MPU6050）。通過(guò)MPU6050傳感器可以采集到汽車的三個(gè)軸的加速度數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析主控芯片可以判斷出汽車處于怎樣的狀態(tài)，例如：行駛狀態(tài)，停止?fàn)顟B(tài)，被移動(dòng)狀態(tài)。

11、溫度測(cè)量模塊

溫度檢測(cè)模塊使用的是MPU6050傳感器。MUP6050傳感器可以采集周圍環(huán)境的溫度數(shù)據(jù)，主控芯片通過(guò)分析MPU6050所采集到的溫度數(shù)據(jù)，可以判斷出車內(nèi)的溫度如何，是否過(guò)高。

12、報(bào)警模塊

報(bào)警模塊在接收到主控芯片的報(bào)警信號(hào)后通過(guò)GPRS模塊（sim900a）發(fā)送短信、撥打電話給預(yù)先設(shè)定好的號(hào)碼，還有一種報(bào)警方式是高分貝報(bào)警器發(fā)出巨大的警報(bào)聲。并且如果用戶確定系統(tǒng)發(fā)生誤報(bào)，可以通過(guò)發(fā)送特定短信給GPRS模塊的方式取消報(bào)警。

13、一鍵報(bào)警模塊

通過(guò)觸摸傳感器來(lái)檢測(cè)是否有人需要使用一鍵報(bào)警功能。當(dāng)有人按下觸摸傳感器時(shí)，傳感器向主控芯片發(fā)送信號(hào)，主控芯片向報(bào)警模塊發(fā)送信號(hào)，報(bào)警模塊工作即開始報(bào)警。

14、兒童安全模塊

通過(guò)紅外熱釋模塊、聲音感應(yīng)模塊及超聲波模塊檢測(cè)是否有人在車內(nèi)。如果汽車靜止并且車內(nèi)溫度高，車內(nèi)又檢測(cè)到兒童的哭鬧聲，還檢測(cè)到汽車后座有兒童在走動(dòng)。說(shuō)明在高溫天氣時(shí)有兒童被遺忘在車內(nèi)，此時(shí)系統(tǒng)通過(guò)報(bào)警模塊報(bào)警即向家長(zhǎng)發(fā)送短信并撥打電話，通知家長(zhǎng)趕緊去營(yíng)救被困兒童。

15、防盜模塊

通過(guò)傳感器的檢測(cè)，如果車內(nèi)沒(méi)有人并且汽車在移動(dòng)，或者窗戶被破開，則說(shuō)明有人企圖強(qiáng)行進(jìn)入車內(nèi)進(jìn)行偷竊。系統(tǒng)通過(guò)報(bào)警模塊報(bào)警即發(fā)出巨大的警報(bào)聲驚嚇小偷，同時(shí)發(fā)送短信并撥打電話給車主，提醒車主有人偷盜。

16、防酒駕模塊

通過(guò)傳感器的檢測(cè)，檢測(cè)車內(nèi)的酒精含量，當(dāng)酒精含量過(guò)高時(shí)說(shuō)明可能有人企圖酒后駕車，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出刺耳的警報(bào)聲提醒駕駛?cè)藛T，如果自己已經(jīng)飲酒則放棄駕駛。同時(shí)發(fā)送短信給車主的家人起到監(jiān)督作用。

17、行車記錄模塊

如果汽車在行駛中，系統(tǒng)將通過(guò)攝像模塊進(jìn)行攝像，把行車視頻記錄下來(lái)。

說(shuō)明：該項(xiàng)目設(shè)計(jì)來(lái)源于立創(chuàng)社區(qū)，設(shè)計(jì)資料僅供學(xué)習(xí)參考。