CN112258796A - 一种车内有害气体监测预警***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种车内有害气体监测预警***包含：移动终端，以及安装在车内的气体综合检测模块、处理器模块与蓝牙模块；所述气体综合检测模块用于检测车内的有害气体浓度，并传输至所述处理器模块，所述处理器模块再通过所述蓝牙模块将当前车内的有害气体浓度传输至所述移动终端，所述移动终端分析当前时刻的有害气体浓度是否处于危险范围内，并根据分析结果为用户提供相应的反馈。本发明可以实现进入车内前进行气体预警，且本发明结构简单，成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及车内有害气体监测预警领域，尤其涉及一种车内有害气体实时监测预警***及方法。
背景技术
随着家用轿车数量的不断增加，汽车车内空气质量问题也愈来愈成为人们关注的热点。目前根据车内空气中易挥发性有机物的种类、主要来源和对车辆中主要内饰材料本身挥发特性的分析，大致确定了8种车内有害气体物质，分别为苯、甲苯、甲醛、二甲苯、乙苯、苯乙烯、乙醛、丙烯醛等，统称为VOC(volatile organic compounds)，即挥发性有机化合物。根据室内有害物质浓度标准，室内甲醛含量应标准为≤0.1mg/M3，TVOC有害气体浓度≤0.60mg/M3。车内也应该保持同样的健康标准。因此针对车内有害气体浓度测量变得尤为重要。
国内对于车内空气污染问题的研究在近些年也取得了显著的成就。例如，中国专利文献CN201810198376.6提供了《一种多组件蓝牙车载空气净化器及其控制方法》，该申请提出一种多组件蓝牙车载空气净化器及其控制方法，包括：多个出风口空气净化组件，多个车窗空气净化组件以及蓝牙主机。该专利的缺点是仅可以通过其进行空气净化，不具有无线报警功能。
中国专利文献CN201920955767.8提供了《一种车载空气质量智能检测***》，包括盒体、盒体内部安装有主控模块、SIM卡模块、声光报警模块和电源模块，盒体表面安装有LCD显示模块、人体红外感应模块、一氧化碳传感器模块、甲醛传感器模块、电源接口和电源开关、人体红外感应模块、一氧化碳传感器模块和甲醛传感器模块均与主控模块连接、主控模块分别与LCD显示模块、SIM卡模块和声光报警模块连接。该专利只有当车内甲醛、一氧化碳浓度达到能构成人体伤害时，可发出声光警报；当车内无驾乘人员，能将车内有毒气体浓度以短信形式发给用户；缺点是只能通过在气体浓度超过标准后才对用户发信息进行报警，用户不能够在车外主动通过手机查询有害气体浓度。
这些方案满足了当有害气体到达一定浓度时进行报警的功能，但仅限于人在车上时才会发出报警。此时，人已经吸入了一部分有毒气体。当人在车外没有进入车内时，车内若是产生有毒气体，人进入车内的那一瞬间不知道车内是否具有有毒气体，从而对人体健康造成危害。目前的技术难点是如何在人想要进入车内但未进入车内时主动查询车内的有害气体浓度。
发明内容
本发明提出了一种车内有害气体监测预警***，可以在用户未进入车内时查询车内的有害气体浓度，从而避免用户身体受到威胁。
为了达到上述目的，本发明提出了一种车内有害气体监测预警***，其包含：移动终端，以及安装在车内的气体综合检测模块、处理器模块与蓝牙模块；
所述蓝牙模块与所述移动终端蓝牙通信连接，以实现数据交互；
所述气体综合检测模块与所述处理器模块连接，其用于检测车内的有害气体浓度，并将车内的有害气体浓度数据传输至所述处理器模块；
所述处理器模块与所述蓝牙模块连接，其用于储存有害气体浓度数据，并将当前时刻的有害气体浓度数据通过蓝牙模块发送给移动终端；
所述移动终端，其用于根据所述当前时刻的有害气体浓度数据分析车内的有害气体浓度是否处于危险范围内，并根据分析结果为用户提供相应的反馈。
进一步地，所述车内有害气体监测预警***，还包含通风模块、电源模块及控制模块；
所述通风模块安装在车内并与所述处理器模块连接，用于为车内进行通风，以改善车内有害气体浓度；
所述控制模块位于移动终端内，用于生成控制指令并传输至所述处理器模块，从而控制所述通风模块运行；
所述电源模块安装在车内并分别与所述气体综合检测模块、处理器模块、蓝牙模块以及通风模块连接，以提供电能。
进一步地，所述移动终端还包括：
分析模块，其用于根据所述当前时刻的有害气体浓度数据分析车内的各类有害气体的浓度；
比较模块，其与所述分析模块连接，用于判断各类有害气体的浓度是否处于危险范围内；
显示模块，其分别与所述分析模块、比较模块连接，用于显示车内的各类有害气体的浓度以及各类有害气体的浓度是否处于危险范围内的结果；
报警模块，其与所述比较模块连接，用于发出警报以告知用户当前时刻车内有害气体浓度处于危险范围内。
进一步地，所述气体综合检测模块，包含：
若干个气体传感器，其放置于车内的不同位置处，用于检测车内不同位置处的有害气体浓度，并输出有害气体浓度的模拟信号；
信号放大电路，其分别与所述的若干个气体传感器连接，用于对气体传感器输出的有害气体浓度的模拟信号进行放大处理；
A/D转换器，其与所述信号放大电路连接，用于将所述信号放大电路输出的有害气体浓度的模拟信号转换为数字信号，从而得到车内的有害气体浓度数据。
进一步地，所述蓝牙模块采用HC-06模块。
进一步地，所述蓝牙模块与所述移动终端的连接范围为10～20m。
进一步地，所述处理器模块采用AT89S51型单片机。
进一步地，所述气体传感器包括但不限于甲醛传感器、苯传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器。
进一步地，所述通风模块为车内的车窗或空调等设备。
进一步地，所述移动终端为手机终端。
本发明还提出了一种车内有害气体监测预警方法，包括以下步骤：
气体综合检测模块检测车内的有害气体浓度并储存在处理器模块中，处理器模块将当前时刻的有害气体浓度数据通过蓝牙模块传输至移动终端；
移动终端判断当前时刻的有害气体浓度是否处于危险范围内，若车内的有害气体浓度处于危险范围内，则警报提醒用户进行通风，否则，提醒用户可以上车；
用户通过移动终端下发控制指令，并通过蓝牙模块传输至处理器模块，处理器模块再控制通风模块运行，直至车内有害气体浓度处于安全范围内。
本发明具有以下优势：
本发明可以在用户未到达车内或将要进入车内时通过移动终端提前查看车内的有害气体浓度，如果有害气体浓度超标，移动终端会进行预警，以提示用户车内有害气体浓度处于危险范围内，用户可通过移动终端提前打开车窗或空调等设备进行换气，直至车内有害气体浓度降到标准下再进入车内，避免用户身体受到威胁，而且本发明结构简单，成本较低。
附图说明
图1为本发明实施例提供的车内有害气体监测预警***的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种车内有害气体监测预警***作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
如图1所示，本发明提出了一种车内有害气体监测预警***，包含：移动终端6，以及安装在车内的气体综合检测模块1、处理器模块2、通风模块3、蓝牙模块4与电源模块5。
所述移动终端6与所述蓝牙模块4蓝牙通信连接，以实现数据交互及指令交互；所述蓝牙模块4采用HC-06模块，所述蓝牙模块4与所述移动终端6的连接范围为10～20m。
所述通风模块3用于为车内进行通风，以改善车内的有害气体浓度；所述通风模块3为车内的车窗或空调等设备。
所述气体综合检测模块1与所述处理器模块2连接，其用于检测车内的有害气体浓度，并将车内的有害气体浓度数据传输至所述处理器模块2。
所述处理器模块2分别与所述蓝牙模块4及所述通风模块3连接，其储存所述气体综合检测模块1传输的有害气体浓度数据，蓝牙模块4与移动终端6连接时，所述处理器模块2用于将当前时刻的有害气体浓度数据通过蓝牙模块4发送给移动终端6，并根据移动终端6下发的控制指令控制所述通风模块3运行；所述处理器模块2采用AT89S51型单片机。
所述移动终端6用于根据所接收的有害气体浓度数据分析当前时刻的有害气体浓度是否处于危险范围内，当车内有害气体浓度处于危险范围内时，所述移动终端6下发控制指令，并通过蓝牙模块4传输至所述处理器模块2。优选地，所述移动终端6为手机终端。
所述电源模块5分别与所述气体综合检测模块1、处理器模块2、蓝牙模块4以及通风模块3连接，以提供电能。
所述气体综合检测模块1，包含：
若干个气体传感器，其放置于车内的不同位置处，用于检测车内不同位置处的有害气体浓度，并输出有害气体浓度的模拟信号；所述气体传感器包含但不限于甲醛传感器、苯传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器；且所述气体传感器的数量大于等于1；
信号放大电路，其分别与所述的若干个气体传感器连接，用于对气体传感器输出的有害气体浓度的模拟信号进行放大处理；
A/D转换器，其与所述信号放大电路连接，用于将所述信号放大电路输出的有害气体浓度的模拟信号转换为数字信号，从而得到车内的有害气体浓度数据。
优选地，所述气体传感器放置于车内容易产生空气污染物的地方，如座椅后方、地革角落等。
所述移动终端6，包含：
分析模块，其用于根据所接收的有害气体浓度数据分析车内的各类有害气体的浓度；
比较模块，其与所述分析模块连接，用于判断各类有害气体的浓度或全部有害气体的浓度是否处于危险范围内；
显示模块，其与所述比较模块连接，用于显示车内的各类有害气体的浓度以及各类有害气体的浓度是否处于危险范围内的结果；
报警模块，其与所述比较模块连接，用于发出警报以告知用户当前时刻车内有害气体浓度处于危险范围内；用户可在移动终端6中调节报警模块的报警时间长短或报警音量大小等；
控制模块，其用于根据用户操作生成控制指令，并通过所述蓝牙模块4传输至所述处理器模块2，以控制所述通风模块3运行。
本发明还提出了一种车内有害气体监测预警方法，包含以下步骤：
气体综合检测模块1检测车内的有害气体浓度并储存在处理器模块2中，处理器模块2将当前时刻的有害气体浓度数据通过蓝牙模块4传输至移动终端6；
移动终端6判断当前时刻的有害气体浓度是否处于危险范围内，若车内的有害气体浓度处于危险范围内，则警报提醒用户进行通风，否则，提醒用户可以上车；
用户通过移动终端6下发控制指令，并通过蓝牙模块4传输至处理器模块2，处理器模块2再控制通风模块3运行，直至车内有害气体浓度处于安全范围内。
具体地，所述气体综合检测模块1检测车内的有害气体浓度，发送并储存至所述处理器模块2，当所述蓝牙模块4与所述移动终端6连接时，所述处理器模块2将当前的车内有害气体浓度数据通过蓝牙模块4发送至所述移动终端6。所述移动终端6根据所接收的有害气体浓度数据进行分析，得到车内的各类有害气体的浓度，并判断各类有害气体的浓度或者全部有害气体的浓度是否处于危险范围内。若车内某一类有害气体的浓度或全部有害气体的浓度超过安全阈值，则移动终端6的报警模块发出警报以告知用户当前时刻车内的有害气体浓度处于危险范围内，并提示用户进行通风，用户通过移动终端6下发控制指令，并通过蓝牙模块4传输至所述处理器模块2，所述处理器模块2再根据该指令控制通风模块3进行通风，通风期间，所述气体综合检测模块1、处理器模块2、通风模块3及蓝牙模块4持续工作，以将车内的有害气体浓度实时发送至移动终端6上，直至车内的全部有害气体浓度处于安全范围内；若车内全部有害气体浓度均处于安全范围内，移动终端6则提醒用户可以上车。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种车内有害气体监测预警***，其特征在于，包含：移动终端，以及安装在车内的气体综合检测模块、处理器模块与蓝牙模块；
所述蓝牙模块与所述移动终端蓝牙通信连接，以实现数据交互；
所述气体综合检测模块与所述处理器模块连接，其用于检测车内的有害气体浓度，并将车内的有害气体浓度数据传输至所述处理器模块；
所述处理器模块与所述蓝牙模块连接，其用于储存有害气体浓度数据，并将当前时刻的有害气体浓度数据通过蓝牙模块发送给移动终端；
所述移动终端，其用于根据所述当前时刻的有害气体浓度数据分析车内的有害气体浓度是否处于危险范围内，并根据分析结果为用户提供相应的反馈。
2.如权利要求1所述的一种车内有害气体监测预警***，其特征在于，所述车内有害气体监测预警***，还包含通风模块、电源模块及控制模块；
所述通风模块安装在车内并与所述处理器模块连接，用于为车内进行通风，以改善车内有害气体浓度；
所述控制模块位于移动终端内，用于生成控制指令并传输至所述处理器模块，从而控制所述通风模块运行；
所述电源模块安装在车内并分别与所述气体综合检测模块、处理器模块、蓝牙模块以及通风模块连接，以提供电能。
3.如权利要求2所述的一种车内有害气体监测预警***，其特征在于，所述移动终端还包括：
分析模块，其用于根据所述当前时刻的有害气体浓度数据分析车内的各类有害气体的浓度；
比较模块，其与所述分析模块连接，用于判断各类有害气体的浓度是否处于危险范围内；
显示模块，其分别与所述分析模块、比较模块连接，用于显示车内的各类有害气体的浓度以及各类有害气体的浓度是否处于危险范围内的结果；
报警模块，其与所述比较模块连接，用于发出警报以告知用户当前时刻车内有害气体浓度处于危险范围内。
4.如权利要求1所述的一种车内有害气体监测预警***，其特征在于，所述气体综合检测模块，包含：
若干个气体传感器，其放置于车内的不同位置处，用于检测车内不同位置处的有害气体浓度，并输出有害气体浓度的模拟信号；
信号放大电路，其分别与所述的若干个气体传感器连接，用于对气体传感器输出的有害气体浓度的模拟信号进行放大处理；
A/D转换器，其与所述信号放大电路连接，用于将所述信号放大电路输出的有害气体浓度的模拟信号转换为数字信号，从而得到车内的有害气体浓度数据。
5.如权利要求1所述的一种车内有害气体监测预警***，其特征在于，所述蓝牙模块采用HC-06模块。
6.如权利要求1所述的一种车内有害气体监测预警***，其特征在于，所述蓝牙模块与所述移动终端的连接范围为10～20m。
7.如权利要求1所述的一种车内有害气体监测预警***，其特征在于，所述处理器模块采用AT89S51型单片机。
8.如权利要求2所述的一种车内有害气体监测预警***，其特征在于，所述通风模块为车内的车窗或空调设备。
9.如权利要求4所述的一种车内有害气体监测预警***，其特征在于，所述气体传感器包括但不限于甲醛传感器、苯传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器。
10.一种利用如权利要求1-9中任意一项所述的一种车内有害气体监测预警***进行车内有害气体监测预警的方法，包括以下步骤：
气体综合检测模块检测车内的有害气体浓度并储存在处理器模块中，处理器模块将当前时刻的有害气体浓度数据通过蓝牙模块传输至移动终端；
移动终端判断当前时刻的有害气体浓度是否处于危险范围内，若车内的有害气体浓度处于危险范围内，则警报提醒用户进行通风，否则，提醒用户可以上车；
用户通过移动终端下发控制指令，并通过蓝牙模块传输至处理器模块，处理器模块再控制通风模块运行，直至车内有害气体浓度处于安全范围内。
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| CN113588932A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-11-02 | 哈尔滨理工大学 | 一种基于酚醛树脂低温热解气体的p-q回归模型的热解产物监测装置及方法 |
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