[发明专利]车载酒精监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于监测酒精浓度的车载呼气式酒精监测电子装置。

背景技术

近年来，全国不同城市均发生过酒后驾驶导致的严重交通事故，造成了巨大的人员伤亡和损失，社会影响十分恶劣，对此，政府相关部门高度重视，出台了多项措施严厉打击酒后驾驶行为。目前市场上用于交通执法中的酒精测试类产品，从技术特点上看上看以手持式、单机类为主，功能上主要检测为主，缺乏对酒后驾驶的预警性和预防性。受到上述客观条件的限制，现阶段交通执法部门主要采取临时路检的方式对驾驶人员进行抽查式的查验。这些措施起到很好的震慑作用，较大程度的防止酒后驾驶行为，但不能在第一时间纠正和预防酒后驾驶行为的发生，往往检测到违规行为的时候悲剧已经酿成。另外，路检耗费大量的人力物力，不适合长期性、日常性的开展，使得管理和执法过程中存在一定的安全隐患。因此，为了更好的防止酒后驾驶的发生，需要一种更加便利、有效的检测、监控装置，配合相关部门开展工作，更好的预防酒后驾驶，做到防范于未然，减少交通安全隐患。

发明内容

本发明的目的是要提供一种车载酒精监测装置，使管理人员能在远端的监控中心实时监测到车辆驾驶人员酒精浓度检测结果是否超标、车内实时的酒精浓度、车辆的位置、车速等参数。装置要求驾驶人员在发动汽车之前首先要进行呼气式的酒精浓度检测，检测结果不合格将无法发动汽车，同时装置将把检测结果上传到监控中心产生报警信息，严格预防酒后驾驶的发生。在汽车行驶过程中，装置将实时检测车内空气中的酒精浓度，并连同车辆的行驶信息一起上传到远程服务器，使管理人员能实时监测到车辆的行驶信息。

实现本发明目的的技术方案是：

一种车载酒精监测装置，包括微控制器和分别与微控制器连接的酒精检测模块、定位模块、通信模块、汽车继电器、外部通用I/O 

所述的微控制器为16位工业级高性能微控制器，主要功能包括：（1）完成与酒精检测模块，定位模块，通信模块之间的通信。读取酒精检测模块的检测数据和定位模块接收到的地理信息，将上述信息打包成与服务器约定好的帧格式传输给通信模块；（2）对酒精检测模块的检测数据进行A/D转换和平滑滤波处理；（3）根据酒精检测结果控制汽车继电器的连通和断开；（4）解析服务器下行的各种指令，并控制系统完成相应的操作；（5）控制外部通用I/O；

所述的酒精检测模块包括酒精传感器U1、LED1、LED2、由三极管Q1、Q2、Q3、电阻R2、R3、R8、R9、电容器C2、C7、保险丝F1构成酒精传感器电源控制电路、由R10、R11、R13 、R14、Q4、Q5、铃LS1构成酒精传感器检测告警电路、由二极管D1、R12、C3、开关K1构成的主动检测时输入电路、由C5、C6、C8构成供电电源滤波电路，酒精传感器U1分别与输入电路、检测告警电路和电源控制电路连接。

所述的酒精检测模块是以气敏传感器为核心并包含必要的供电电路进行搭建的外围电路，主要完成对气体的采样和气体中酒精浓度的电压转换，通过数/模转换接口对外围的酒精检测电路的酒精浓度检测模拟量进行读取、量化，完成对酒精浓度进行采集和检测；

所述定位模块为GPS模块，或GLONASS、Galileo等其他的定位系统，用以接收卫星信号并通过通信接口将经纬度、海拔、时间、方向、速度等信息发送给微控制器；

所述通信模块为GPRS通信模块或CDMA模块，用以接收微控制器发出的各种指令，通过TCP/IP协议完成与远程服务器进行全双工的通信；

所述的汽车继电器为汽车电路中通用的继电器，完成对汽车电路的通断控制；

所述外部I/O为电子设备通用的蜂鸣器和LED灯，用以产生提示信息。

装置工作时，在汽车熄火的状态下，即汽车ACC关闭的状态下，微控制器通过汽车继电器断开汽车点火电路。驾驶者在发动汽车之前，需打开酒精检测开关进行酒精浓度检测，只有检测到的酒精浓度低于预先设置的门限值方能点火成功发动汽车；否则，汽车点火电路将始终处于断开状态，无法发动汽车。如连续检测次数超过预先设置的门限值，微控制器将控制外部I/O发出酒精超标报警提示信息，对驾驶人员进行提醒；同时控制通信模块将报警信息上传到服务器，提醒监控中心的工作人员有违规行为的发生。从上述过程可以看出，装置能在第一时间有效地防止酒后驾驶的发生，避免不安全行车隐患的发生。在驾驶过程中，主机仍将定期的通过酒精检测电路检测车内空气的酒精浓度，并将量化后的酒精浓度定时上传到服务器，实时监控车内的酒精浓度情况。