[发明专利]一种基于GSM通信技术的车内污染气体监测装置

说明书

本发明公开了一种基于GSM通信技术的车内污染气体监测装置，属于汽车环境安全监测领域。该监测装置包括微控制器模块、车内气体环境测量模块、智能报警模块、供电模块以及蓄电池。供电模块与蓄电池连接，供电模块与汽车的发电系统连接并为所述蓄电池充电；蓄电池与车内气体环境测量模块连接，车内气体环境测量模块与微控制器模块连接，微控制器模块与通信模块连接，通信模块与用户手机连接，微控制器模块与智能报警模块连接。本发明提高了预警信息的合理性与准确性；车内气体环境测量模块对于汽车内部有限的可利用空间来说，是极其有利的，节省空间。

技术领域

本发明属于汽车环境安全监测领域，具体而言涉及一种能够定时自动检测车内各种污染气体浓度并在超过规定标准值时向用户手机发送浓度示警消息且支持用户实时查询的装置。

背景技术

随着我国经济发展，汽车产销量越来越高而且增速不减。据国家统计局相关数据显示，截至2015年末全国民用汽车保有量达到17228万辆，比上年末增长11.5％，其中私人汽车保有量14399万辆，增长14.4％。民用轿车保有量9508万辆，增长14.6％，其中私人轿车8793万辆，增长15.8％。随着汽车数量越来越多，使用范围越来越广，对世界环境的负面效应也越来越大，尤其是危害城市环境，引发人类呼吸系统疾病，由以上数据也从侧面反映出更多的人将在车内度过更长的时间。空气品质关注的重点范围也逐渐由室内环境转移至车内微环境。车内污染危害人体健康的报道屡见不鲜，所谓的“驾车综合症”也为人熟知。早在2007年，国家环境保护总局就颁布了《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》，但是该检测方法目前只针对于静态检测，并不能满足现在实时监控的需求。所以，对于车内空气质量的实时检测的呼声越来越高。车内空气的污染源主要来自于以下三个方面：一是车内装饰材料中含有的有毒气体，主要指苯、甲醛、二甲苯等。由于车辆投入市场的速度很快，导致很多的配件中的有害气体没有得到充分的释放，这就导致了车内的空气污染。二是汽车发动时产生的汽车尾气进入到车内，比如一氧化碳、氮氧化物、汽油挥发成分、粉尘等。而且发动机长时间运转后，温度上升，其产生的热量会加速有害气体的挥发。三是驾驶员与乘员的不良习惯，如在车内抽烟，由于车内空间较小，如果不及时清理车内环境，车内的细菌以及烟碱等有害物质会急剧增加。

目前，国外都在采取多种措施来防治车内空气污染，首先是制定相关标准，汽车制造商生产出品的汽车只要被检测超出污染标准值就会受到重罚，这就从根源上解决了问题；另外通过先进的科学技术来清除污染气体，比如日本丰田公司推出的“除菌离子发生器”运用产生的正离子和负离子在空气中进行正负电荷中和的瞬间释放能量从而导致周围细菌结构的改变和能量转移，从而导致细菌死亡，实现杀菌的作用。

与之相比，我国在车内污染气体方面研究较为缓慢，目前我国直接有关车内空气质量的标准有两个，分别是GB/T 17729-1999《长途客车内空气质量要求》和HJ/T 400-2007《车内挥发性有机物和醛酮类物质采样测定方法》。针对上述空气污染的检测并不完善，有的检测系统只能检测常见且单一的污染物。而且很多的检测系统采用的平台也不尽相同：采用比较低廉简易的单片机平台，虽然价格比较便宜，但是处理速度达不到要求，无法适应现在复杂的车内环境变化；而采用昂贵的工控机为开发平台，相比之下软硬件容易扩充，但是体积庞大，也不适用于车内狭小环境。

由此需要一种处理速度能够达到要求，同时适合车内微环境的一种气体监测装置，并且可以实现与用户手机之间的数据通信，从而达到整套装置对车内环境的实时监测预警的目的。

全球移动通讯系统GSM是当前我国覆盖范围最广的移动通讯网络系统。短消息服务SMS(Short Message Service)作为一项基于GSM网络的增值服务，价格低廉，服务稳定，除了手机之间的短消息通信外，SMS还被广泛用于远程数据采集与监控等领域。考虑到车辆所处地域环境的网络状况，基本都处在GSM移动通信网络覆盖之下，所以采取通过GSM网络发送短消息的方式进行反馈，可以满足系统实时性和准确性的要求。

发明内容：