[发明专利]一种基于GSM通信技术的车内污染气体监测装置

摘要

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。

主权项

1.一种基于GSM通信技术的车内污染气体监测装置，其特征在于：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；其中：/n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；/n所述蓄电池作为备用电源在汽车的电控系统关闭后为所述控制器模块提供电源；/n所述车内气体环境测量模块为各类气体传感器，气体传感器选用的7NE系列智能传感器，感知多种气体浓度变化，电压和串口数据同时输出；/n所述微控制器模块包括所采用的STM32微处理器以及所连接的存储器，采集系统选用高容量的CF卡存储数据；/n所述智能报警模块包括无线通讯模块及声光报警模块，智能报警模块使用SIM900A模块，以实现微控制器与用户手机之间的通信；微控制器模块将所述车内气体环境测量模块得到的参数与所述存储器内预先存储的标准值进行比较，并且基于比较结果控制所述无线通讯模块工作，将车内信息及时反馈给汽车车主，启动车内声光报警装置提醒车主；/n整套装置在正常工作中，微控制器模块将从车内环境测量模块接收到的状态信息编制成短消息，并控制无线通讯模块连接GSM网络，发送该短消息；通过无线通讯模块正确接收汽车车主发来的查询短信，并给出正确应答，当气体浓度超标时会启动声光报警装置，将警情反馈给车主，实现对车内气体状况的实时监测与预警；/n监测装置的硬件设计包含四部分，分别为微控制器最小系统的电路、车内气体环境测量模块电路、串口通信电路与智能报警电路；/n1)控制器最小系统电路/n微控制器模块其主控芯片采用的是基于ARM Cortex-M3内核的STM32F107VCT6芯片，主频72MHz,内部含有256K字节的FLASH和64K的SRAM，具备2个RS-232/485/串口,2个USB接口及用于数据存储扩充的SD卡接口，处理器还拥有8个DI/DO通道；/n最小系统电路分成4个部分：电源电路、晶振电路、复位电路与JTAG调试下载电路；/n(1)电源电路：整套装置的电力来源于车辆蓄电池，而车辆的蓄电池电压为12V，芯片的供电电压为2.0V至3.6V，所以首先由开关电源芯片LM2576将12V电压转为5V，然后选用SPX1117-3.3芯片将外部供电直流5V转换为处理器所需的直流供电电压3.3V；/n(2)晶振电路：在STM32芯片外部增加25MHz晶振电路，为系统工作提供可靠的时序基准；/n(3)复位电路：所选用芯片内部集成有上电复位与电压检测复位电路，另外增加手动复位电路；手动复位电路需要人为在复位输入端RST上加一个高电平，也就是在RST端和正电源Vcc之间接一个按钮，当人为按下按钮时，则Vcc的+5V电平就会直接加到RST端；/n(4)JTAG调试下载电路：通过JTAG测试工具对内部节点进行测试；标准的JTAG接口是4线：TMS、TCK、TDI、TDO，分别为模式选择、时钟、数据输入和数据输出线；增加一个TRST复位接口，这5个接口分别对应芯片的PA14、PA15、PB3、PA13、PB4接口，然后选择引脚复用功能和映射功能，芯片引脚连接JTAG的引脚必须加上拉电阻；/n2)车内气体环境测量模块电路/n7NE系列智能传感器选用7NE/SO