CN108032808A - 一种基于震动预警的汽车内co浓度监测*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于震动预警的汽车内CO浓度监测***，它包括用于整体控制和分析处理信号的车载电脑、用于检测车内CO浓度的CO检测模块、用于给各个模块供电的电源模块、用于输出变频电压的汽车变频器、用于起震动警示的震动预警模块和汽车空调；CO检测模块通过CAN总线将信号传输到车载电脑；车载电脑控制连接汽车变频器、震动预警模块和车载空调；电源模块的供电输出端与车载电脑和汽车变频器的输入端连接；汽车变频器的输出端与震动预警模块的输入端连接。

Description

一种基于震动预警的汽车内CO浓度监测***
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种基于震动预警的汽车内CO浓度监测***。
背景技术
在通常情况下一氧化碳（CO）是一种无色、无臭、无味、有毒的气体，一般由含碳物质不完全燃烧而产生的，如工业生产废气、汽车尾气的排放和燃气设备的不正确使用等。而汽车的发动机在工作时，如果气缸中的汽油燃烧不完全，产生高浓度的一氧化碳；汽车在行驶时，由于空气通过空调设备产生对流，因此车内的一氧化碳浓度很低，一般不会对人造成影响；但是当车子停止行驶、空调继续开发而车门窗又密闭时，如经常有人喜欢夏天在车内开着空调关好车窗在里面睡觉或者长时间关好车窗开着空调驾驶，这种情况下如果气缸中的汽油燃烧不完全，车内密闭环境过长车内的一氧化碳浓度就会急剧上升，就很容易造成车内人员急性一氧化碳中毒；所谓的急性一氧化碳中毒是指在短时间内吸入较高浓度的一氧化碳导致的组织缺氧、意识障碍，甚至死亡的有毒气体中毒，通常也被称为煤气中毒。而且因为一氧化碳无色、无臭、无味的特点，人们在初始阶段吸入大量高浓度的一氧化碳并不会察觉。
一氧化碳中毒根据吸入一氧化碳的多少分为轻度中毒、中度中毒和重度中毒；轻度中毒指血液中碳氧血红蛋白（一氧化碳跟血红蛋白结合的产物）浓度在10%-30%（当车内一氧化碳浓度大于50ppm时，血液中碳氧血红蛋白浓度为10%），表现为头痛、头晕、恶心、呕吐、心悸、四肢无力、嗜睡和意识模糊；这个时候如果能马上脱离中毒现场，呼吸新鲜空气后症状可迅速缓解；中度中毒是指血液中碳氧血红蛋白浓度在30%-50%，表现为昏睡或浅昏迷状态，面色潮红，呼吸、血压和脉搏也有所改变；如果此时有较为强烈的外力推动，中毒人员会有所反应并及时脱离中毒环境，经医生治疗可恢复，一般也不会有并发症；重度中毒是指血液中碳氧血红蛋白浓度高于50%，中毒人员完全是深度昏迷状态，严重时呼吸衰竭、脉搏快而弱，血压下降。
而现有的防止一氧化碳中毒的技术方案主要都是通过向别人发出求救信号，如通过GSM短信模块向别人发送求助短信或者通过一些措施向路人求助；但是主要通过GSM发送求助短信到救助者到达现场进行救助会有一定的时间，在这段时间内中毒人员可能会中毒身亡；而主要通过向路人求助的会存在可能车辆附近没有路人或者路人不知道中毒人员的情况或者甚至于路人根本不会进行帮助，因此如何在汽车内可能出现轻度一氧化碳中毒或者车内一氧化碳的浓度要达到使得人员轻度中毒前进行预警提示和自救是我们需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于震动预警的汽车内CO浓度监测***，解决了现有防止一氧化碳中毒的技术方案主要通过向别人发出求救信号的不足。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于震动预警的汽车内CO浓度监测***，它包括用于整体控制和分析处理信号的车载电脑、用于检测车内CO浓度的CO检测模块、用于给各个模块供电的电源模块、用于输出变频电压的汽车变频器、用于起震动警示的震动预警模块和汽车空调； CO检测模块通过CAN总线将信号传输到车载电脑；车载电脑控制连接汽车变频器、震动预警模块和车载空调；电源模块的供电输出端与车载电脑和汽车变频器的输入端连接；汽车变频器的输出端与震动预警模块的输入端连接。
优选地，车载电脑包括信号分析单元、控制单元和车载显示器； CO检测模块通过CAN总线将信号传输控制单元，电源模块的供电输出端与控制单元的供电输入端连接；信号分析单元与控制单元相互连接；控制单元的音频输出端与车载显示器的输入端连接。
优选地，震动预警模块包括用于根据电压频率变化转动的变频电机、用于对人背部器敲击作用的电磁锤单元和用于对座椅实现振动的变频振动器单元；变频电机控制连接电磁锤单元和变频振动器单元。
优选地，电磁锤单元包括多个安装在座椅靠背里的电磁锤，变频振动器单元包括多个安装在座椅座垫里的变频振动器。
优选地，汽车变频器的输出端与变频电机的供电输入端连接；控制单元的控制指令输出端与变频电机的控制输入端连接。
优选地，CO检测模块包括安装在汽车内不同位置的多个CO传感器， CO传感器通过CAN总线将信号传输到控制单元的输入端。
优选地，车载电脑还包括GSM短信单元，控制单元的控制指令输出端与GSM短信单元的输入端连接。
本发明的有益效果是：一种基于震动预警的汽车内CO浓度监测***，能够实时检测汽车内CO的浓度，通过预设CO浓度预警值来对汽车内人员进行预警提醒，当车内CO浓度达到预设值时通过控制电磁锤和振动器对座椅上的人员进行震动提醒和蜂鸣器报警提醒，并根据车内浓度的增加，通过汽车变频器改变输出电压以增大震动的力度，有效地防止了车内人员发生急性CO中毒的可能性。
附图说明
图1为***的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种基于震动预警的汽车内CO浓度监测***，它包括用于整体控制和分析处理信号的车载电脑、用于检测车内CO浓度的CO检测模块、用于给各个模块供电的电源模块、用于输出变频电压的汽车变频器、用于起震动警示的震动预警模块和汽车空调；CO检测模块通过CAN总线将信号传输到车载电脑；车载电脑控制连接汽车变频器、震动预警模块和车载空调；电源模块的供电输出端与车载电脑和汽车变频器的输入端连接；汽车变频器的输出端与震动预警模块的输入端连接；***还包括蜂鸣器车载电脑的控制输出端与蜂鸣器控制连接。
优选地，车载电脑包括信号分析单元、控制单元和车载显示器； CO检测模块通过CAN总线将信号传输控制单元，电源模块的供电输出端与控制单元的供电输入端连接；信号分析单元与控制单元相互连接；控制单元的音频输出端与车载显示器的输入端连接。
优选地，震动预警模块包括用于根据电压频率变化转动的变频电机、用于对人背部器敲击作用的电磁锤单元和用于对座椅实现振动的变频振动器单元；变频电机控制连接电磁锤单元和变频振动器单元。
优选地，电磁锤单元包括多个安装在座椅靠背里的电磁锤，变频振动器单元包括多个安装在座椅座垫里的变频振动器。
优选地，汽车变频器的输出端与变频电机的供电输入端连接；控制单元的控制指令输出端与变频电机的控制输入端连接。
优选地，CO检测模块包括安装在汽车内不同位置的多个CO传感器， CO传感器通过CAN总线将信号传输到控制单元的输入端。可以防止车内只有一个CO传感器，而这个CO传感器损坏时不能对车内CO浓度进行检测的问题。
优选地，车载电脑还包括GSM短信单元，控制单元的控制指令输出端与GSM短信单元的输入端连接。
优选地，预先设置好CO浓度预警提示的最低浓度门限值，如轻度CO中毒的CO浓度为大于50ppm，可以设置最低门浓度限值为30ppm（可以自行设定），车内的多个CO传感器实时检测车内的CO浓度并将数据传输到车载电脑通过车载显示器实时显示车内CO浓度，当检测到车内CO浓度超过30ppm时车载电脑控制车载空调关闭，防止继续产生CO并控制蜂鸣器报警，控制震动预警模块中的电磁锤和振动器对座椅上的人员产生震动提醒，如果此时车内人员已经知晓预警提示后（如通过震动预警将睡觉的人员叫醒），马上打开车门离开车内并关闭蜂鸣器；如果车内人员并没有感受到震动预警，则根据车内CO浓度的上升改变汽车变频器的输出频率，增加对变频电机的输入电压，增大电磁锤和振动器的捶打和振动强度，当车内CO浓度大于40ppm（可以自行设定）时，通过控制GSM短信单元发送求助短信。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于震动预警的汽车内CO浓度监测***，其特征在于：它包括用于整体控制和分析处理信号的车载电脑、用于检测车内CO浓度的CO检测模块、用于给各个模块供电的电源模块、用于输出变频电压的汽车变频器、用于起震动警示的震动预警模块和汽车空调；所述的CO检测模块通过CAN总线将信号传输到所述车载电脑；所述的车载电脑控制连接所述汽车变频器、所述震动预警模块和所述车载空调；所述的电源模块的供电输出端与所述车载电脑和所述汽车变频器的输入端连接；所述的汽车变频器的输出端与所述震动预警模块的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于震动预警的汽车内CO浓度监测***，其特征在于：所述的车载电脑包括信号分析单元、控制单元和车载显示器；所述的CO检测模块通过CAN总线将信号传输所述控制单元，所述的电源模块的供电输出端与所述控制单元的供电输入端连接；所述的信号分析单元与所述控制单元相互连接；所述的控制单元的音频输出端与所述车载显示器的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于震动预警的汽车内CO浓度监测***，其特征在于：所述的震动预警模块包括用于根据电压频率变化转动的变频电机、用于对人背部器敲击作用的电磁锤单元和用于对座椅实现振动的变频振动器单元；所述的变频电机控制连接所述电磁锤单元和变频振动器单元。
4.根据权利要求3所述的一种基于震动预警的汽车内CO浓度监测***，其特征在于：所述的电磁锤单元包括多个安装在座椅靠背里的电磁锤，所述的变频振动器单元包括多个安装在座椅座垫里的变频振动器。
5.根据权利要求3所述的一种基于震动预警的汽车内CO浓度监测***，其特征在于：所述的汽车变频器的输出端与所述变频电机的供电输入端连接；所述的控制单元的控制指令输出端与所述变频电机的控制输入端连接。
6.根据权利要求2所述的一种基于震动预警的汽车内CO浓度监测***，其特征在于：所述的CO检测模块包括安装在汽车内不同位置的多个CO传感器，所述的CO传感器通过CAN总线将信号传输到所述控制单元的输入端。
7.根据权利要求2所述的一种基于震动预警的汽车内CO浓度监测***，其特征在于：所述的车载电脑还包括GSM短信单元，所述的控制单元的控制指令输出端与所述GSM短信单元的输入端连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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