李 苗，加克·烏云才次克，曹陽明

（新疆交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 汽車工程學(xué)院，新疆 烏魯木齊 831401）

隨著科技的進(jìn)步和人們生活水平的不斷提高，汽車已成為現(xiàn)代生活中重要的交通工具，然而，人們在追求經(jīng)濟(jì)、便利、高效的同時卻忽略了汽車中所存在的安全隱患。針對高溫、缺氧或有害氣體濃度過高等安全隱患，本課題研究小組進(jìn)行了基于Proteus的車內(nèi)智能檢測自救報警裝置的仿真設(shè)計，并取得一定的進(jìn)展，但在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)自救效果并不明顯。本文根據(jù)威馳車具體工況進(jìn)行具體分析，在基于單片機多傳感器集成的智能自救裝置控制系統(tǒng)仿真模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，優(yōu)化后的系統(tǒng)能夠達(dá)到較好的自救效果。

1 設(shè)計思路

車內(nèi)智能檢測自救報警系統(tǒng)利用單片機通過溫度傳感器、人體紅外感應(yīng)傳感器、氧傳感器及一氧化碳傳感器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，計算并分析出車內(nèi)是否有人、車內(nèi)溫度是否過高、氧氣的濃度是否過低以及一氧化碳有害氣體的濃度是否超標(biāo)，從而判斷是否完成解救任務(wù)。在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，在完成自救任務(wù)時智能檢測自救報警裝置的警報燈燈光亮度不夠并且揚聲器在報警時響度不夠，不足以引起他人的注意，從而無法實施營救。現(xiàn)針對裝置中警報燈和揚聲器問題進(jìn)行優(yōu)化，將威馳車上危險警報燈和汽車?yán)韧ㄟ^單片機控制實現(xiàn)報警功能，并增加通訊模塊，完成短信發(fā)送和撥打求救電話的功能。優(yōu)化后系統(tǒng)功能模塊圖如圖1所示。

2 電路分析

威馳車電路圖如圖2所示，通過分析不難看出，當(dāng)危險警報燈開關(guān)接通時，由蓄電池供電閃光繼電器通電，從而控制前、后、側(cè)面的轉(zhuǎn)向燈閃爍。另外，喇叭開關(guān)接通后，喇叭繼電器的線圈通電，繼電器開關(guān)吸合，從而喇叭發(fā)出聲響。換句話說危險警報燈和喇叭的控制與點火開關(guān)無關(guān)，那么通過STC89C51單片機可以實現(xiàn)危險警報燈和汽車?yán)鹊目刂啤?/p>

圖3是通過STC89C51單片機控制危險警報燈和汽車?yán)鹊膬?yōu)化電路圖。從圖3中可以看出，只要控制危險警報燈和汽車?yán)鹊拇铊F就可以直接完成對二者的控制。

圖1 系統(tǒng)功能模塊圖

3 仿真設(shè)計

3.1 程序設(shè)計

圖4是車內(nèi)智能檢測自救報警裝置整體程序設(shè)計流程圖。第一步是使用人體紅外傳感器采集的數(shù)據(jù)來確定是否有人或動物在車內(nèi)，若采集到人或動物的信號，則進(jìn)行第二步診斷，判斷車內(nèi)溫度是否大于等于T1，若溫度大于T1，則發(fā)出報警信號并降下車窗的1／4， 發(fā) 送短信并撥打求救電話；若溫度不大于T1，則執(zhí)行第三步診斷，判斷氧氣的濃度是否低于Q1，若氧氣的濃度低于或等于Q1時，則發(fā)出報警信號并降下車窗的1／4，發(fā)送短信并撥打求救電話；若氧氣濃度不低于Q1，則進(jìn)行第四步診斷，判斷車內(nèi)一氧化碳濃度是否高于C1，若濃度超過C1，則發(fā)出報警信號并降下車窗的1／4，發(fā)送短信并撥打求救電話，若低于C1則處在安全狀態(tài)［1］。

圖4 程序控制流程圖

3.2 仿真電路

根據(jù)系統(tǒng)整體設(shè)計程序使用Proteus軟件進(jìn)行仿真，通過STC89C51單片機監(jiān)測并處理溫度傳感器、人體紅外感應(yīng)傳感器、氧傳感器和一氧化碳濃度傳感器傳送的信號，來完成車窗升降、危險警報燈、喇叭的工作以及通訊模塊發(fā)送短信撥打求救電話動作。車內(nèi)智能檢測自救報警系統(tǒng)控制仿真優(yōu)化設(shè)計圖如圖5所示。車窗升降通過驅(qū)動電路控制直流電機的正反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)，危險警報燈和喇叭的工作由開關(guān)控制電路控制其搭鐵來實現(xiàn)，發(fā)送短信撥打求救電話由短信電話模塊控制實現(xiàn)。

4 結(jié)束語

結(jié)合威馳車具體工況對智能檢測自救報警裝置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，使智能檢測自救裝置自救功能進(jìn)一步優(yōu)化完善，最大程度地減少汽車的安全隱患，為安全出行增添保障。另外，該系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，除汽車外家庭商業(yè)防盜報警也可以使用。

圖5 車內(nèi)智能檢測自救報警系統(tǒng)控制仿真優(yōu)化設(shè)計圖