基于单片机的酒驾检测系统设计
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1 我国酒驾检测系统研究现状
目前,我国大多使用灵敏度高、稳定性强的警用酒精浓度测量仪来进行酒驾检测,通过电化学传感器对酒精浓度进行测定,采用大规模集成电路对收集到的数据进行处理。
另外能够对吹气流量进行侦测,防止驾驶员吹气作弊,该设备的弊端在于需要交警人员进行现场检测,只能对部分车辆进行抽检,其工作范围具有一定的局限性,不能够起到完全控制酒驾行为的效果。
我国已经有十多家公司在进行车载酒驾检测仪的生产,所推出的产品也在不断更新。
针对当前的发展现状来看,急需研究车辆预警相关设备,对车辆的运行状态、驾驶状态等进行实时检测,为交通事故的减少提供技术支持。
2 酒驾检测系统关键技术分析
2.1 传感器技术
酒驾检测系统会运用到传感器技术,通过酒精溶度传感器来对检测到的酒精浓度与酒驾标准值进行对比,我国对酒驾的判定界限为100-300mg/L,本次设计的酒驾检测系统将酒精浓度阙值设定为200mg/L,当溶度在阙值以下时,发动机可以正常启动,超过阙值系统会自动切断发动机电源。
2.2 数据融合技术
该项技术的应用主要是对多个传感器所处理的信息进
行融合,对特征信息进行提取,最后做出综合的决策提供给用户。
酒驾检测系统中主要运用数据融合技术中的模糊逻辑控制,针对模糊语言变量以及逻辑仿真的思想方法进行推理,最终达到人工智能控制。
通过数据融合技术的应用能够提高系统的分辨能力,增加系统决策的可靠性,避免单个数据源提供信息的不可靠影响。
2.3 GPRS 技术
GPRS 技术是一种远程数据传输技术,具有传播速度快、稳定强高的特点,酒驾检测系统的设计,需要通过GPRS 技术将酒驾数据上传到交警部门,通过该技术将设备终端与控制中心进行连接,实现远程数据的传输。
3 酒驾检测系统整体架构
本文所设计基于STM32酒驾检测系统,该系统主要由车载终端部分与GPRS 数据传输部分构成,在自动化与智能化的基础上进行设计,实现酒驾的实时监测。
系统具体功能结构如图1所示。
3.1 传感器接收模块设计
人在饮酒之后,所呼出的气体中会含有酒精分子,通过对呼出气体酒精浓度的检测,能够判断其饮酒程度。
根据设计的精度要求本文采用MQ-3酒精传感器进行设计,该传感器
automatically cut off the power supply of the car engine, making the vehicle unable to start. Through this device, the behavior of drunk driving can be effectively controlled and the heavy losses caused by traffic violations can be avoided.
Key words : single chip computer; drunk driving detection system; design and research
基金项目:皖西学院2018国家级大学生创新创业训练计划项目(201810376014)。
具有灵敏度高、性能稳定的特点,可以与单片机进行直接连接,无需电压转换。
采用二氧化锡作为气敏材料,酒精溶度传感器在酒精蒸汽环境下,电导率会随着气体浓度的增加而不断增大,然后将电导率变化转换为气体浓度的相对应信号。
基于MQ-3的酒精传感器电路如图2所示。
3.2 信号转换模块
信号转换模块主要是将酒精传感器所采集的信号转换为信号处理单元能够识别的数字信号,由于酒精传感器的信号较弱,所以需要增加放大电路,本文采用OPA2277pa 增益芯片将酒精传感器信号进行放大,放大之后进行信号转换。
图2 MQ-3酒精传感器电路图
图3 报警系统电路图
(下转第22页)
图4 酒驾检测系统软件程序流程图
行比较,如果高出阙值则会给出继电器开关断开控制信号,显示当前酒精浓度以及警示信息,如果检测正常,会对数据进行直接记录,软件主程序流程如图4所示。
5 结语
本文所设计的基于单片机的酒驾检测系统无论是理论上还是实际应用中都有十分重要的意义,能够全面提高车辆
作者简介
熊奥运(1998--),男,汉族,安徽阜阳人,本科,专业方向:电
气工程与自动化。
指导老师:李明(1987--),男,汉族,安徽六安人,硕士,助教,
研究方向:特种加工技术及机电控制。