CN112706716A - 汽车远程护童*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了汽车远程护童***，其是针对儿童在汽车内的生命安全监控进行专门特别设计的，其通过设置气体传感器模块、温度传感器模块和红外感应模块分别检测汽车内部环境的有害气体浓度信息、实时温度信息和儿童存在状态信息，再利用主控模块根据有害气体浓度信息、实时温度信息和儿童存在状态信息，确定汽车内部环境存在儿童安全状态信息，最后通过报警模块相应模式的报警操作，这样能够对汽车内部环境对儿童的安全威胁进行可靠的量化判断，以便于及时地和准确地提醒汽车内部环境是否存在发生生命安全事故的风险，从而便于及时地对汽车内部儿童进行救援和提高汽车远程监护的自动化和智能化程度。
Description
技术领域
本发明涉及汽车智能监控的技术领域，特别涉及汽车远程护童***。
背景技术
随着汽车的普及率提高，越来越多的家庭都会选择自驾车的出行方式。但 是，一部分家长由于疏忽大意会将小孩单独留在汽车内，而封闭的汽车内部环 境的室内温度和室内二氧化碳浓度会不断上升，特别在高温天气中，室内温度 和室内二氧化碳浓度的上升速度会显著增大，此外当汽车处于启动状态，封闭 的汽车内部环境的一氧化碳浓度也会不断增大，这都会严重威胁小孩的生命安 全。现有的汽车无法对汽车内部环境中的人员存在状态、有害气体状态和温度 状态进行全面的检测和进行及时的报警通知，这不仅耽误了对汽车内部儿童的 救援时机，并且还大大降低了汽车远程监护的自动化和智能化程度。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供汽车远程护童***，其包括主控模 块、气体传感器模块、温度传感器模块、红外感应模块和报警模块；该气体传 感器模块用于检测汽车内部环境的有害气体浓度信息；该温度传感器模块用于 检测该汽车内部环境的实时温度信息；该红外感应模块用于检测该汽车内部环 境的人员存在状态信息；该主控模块用于根据该有害气体浓度信息、该实时温 度信息和该人员存在状态信息，确定该汽车内部环境存在人员安全状态信息； 该报警模块用于根据该人员安全状态信息，进行相应模式的报警操作；可见， 该汽车远程护童***，其是针对儿童在汽车内的生命安全监控进行专门特别设 计的，其通过设置气体传感器模块、温度传感器模块和红外感应模块分别检测 汽车内部环境的有害气体浓度信息、实时温度信息和儿童存在状态信息，再利 用主控模块根据有害气体浓度信息、实时温度信息和儿童存在状态信息，确定 汽车内部环境存在儿童安全状态信息，最后通过报警模块相应模式的报警操作， 这样能够对汽车内部环境对儿童的安全威胁进行可靠的量化判断，以便于及时 地和准确地提醒汽车内部环境是否存在发生生命安全事故的风险，从而便于及 时地对汽车内部儿童进行救援和提高汽车远程监护的自动化和智能化程度。
本发明提供汽车远程护童***，其特征在于，其包括主控模块、气体传感 器模块、温度传感器模块、红外感应模块和报警模块；其中，
所述气体传感器模块用于检测汽车内部环境的有害气体浓度信息；
所述温度传感器模块用于检测所述汽车内部环境的实时温度信息；
所述红外感应模块用于检测所述汽车内部环境的人员存在状态信息；
所述主控模块用于根据所述有害气体浓度信息、所述实时温度信息和所述 人员存在状态信息，确定所述汽车内部环境存在人员安全状态信息；
所述报警模块用于根据所述人员安全状态信息，进行相应模式的报警操作；
进一步，所述气体传感器模块包括若干二氧化碳传感器、若干一氧化碳传 感器和气体检测数据收集与处理器；其中，
若干所述二氧化碳传感器以分布式的形式设置在所述汽车内部环境的不 同位置处，以此检测对应位置处的二氧化碳浓度数据；
若干所述一氧化碳传感器以分布式的形式设置在所述汽车内部环境的不 同位置处，以此检测对应位置处的一氧化碳浓度数据；
所述气体检测数据收集与处理器用于收集与处理来自不同二氧化碳传感 器的二氧化碳浓度数据，从而获得所述汽车内部环境的实时二氧化碳浓度值和 /或二氧化碳浓度变化速度；
所述气体检测数据收集与处理器用于收集与处理来自不同一氧化碳传感 器的一氧化碳浓度数据，从而获得所述汽车内部环境的实时一氧化碳浓度值和 /或一氧化碳浓度变化速度；
进一步，所述温度传感器模块包括若干温度传感器和温度检测数据收集与 处理器；其中，
若干所述温度传感器以分布式的形式设置在所述汽车内部环境的不同位 置处，以此检测对应位置处的温度数据；
所述温度检测数据收集与处理器用于收集与处理来自不同温度传感器的 温度数据，从而获得所述汽车内部环境的实时温度值和/或温度变化速度；
进一步，所述红外感应模块包括红外感应传感器和红外感应数据收集与处 理模块；其中，
所述红外感应传感器用于检测所述汽车内部环境的热红外分布数据；
所述红外感应数据收集与处理模块用于收集与处理所述热红外分布数据， 从而获得所述汽车内部环境的人员存在数量和/或存在人员个体大小；
进一步，所述汽车远程护童***还包括电源模块、显示模块和通信模块； 其中，
所述电源模块用于向所述气体传感器模块、所述温度传感器模块和所述红 外感应模块供电；
所述显示模块用于与所述主控模块连接，所述显示模块用于显示所述有害 气体浓度信息、所述实时温度信息和所述人员存在状态信息中的至少一者；
所述通信模块用于实现所述主控模块与所述报警模块的数据通信；
进一步，所述二氧化碳传感器为固体电解质传感器；
所述固体电解质传感器检测得到二氧化碳浓度数据具体包括：
所述固体电解质传感器处于二氧化碳气氛中时，获取所述固体电解质传感 器的敏感电极与参考电极之间的电势差，再根据所述电势差和能斯特方程，确 定所述二氧化碳浓度数据；
所述气体检测数据收集与处理器获得所述汽车内部环境的实时二氧化碳 浓度值和/或二氧化碳浓度变化速度具体包括：
所述气体检测数据收集与处理器收集来自不同二氧化碳传感器的二氧化 碳浓度数据，并对所有二氧化碳浓度数据进行坏点数据剔除处理和数据平均计 算处理，从而得到所述实时二氧化碳浓度值；
和/或，
所述气体检测数据收集与处理器收集来自不同二氧化碳传感器的二氧化 碳浓度数据，并确定所述二氧化碳浓度数据随时间的平均变化值，从而得到所 述二氧化碳浓度变化速度；
进一步，所述一氧化碳传感器为MQ-2气体传感器；
所述MQ-2气体传感器检测得到一氧化碳浓度数据具体包括：
所述MQ-2气体传感器处于一氧化碳气氛中时，获取所述MQ-2气体传感 器对应的输出电压和回路电压，在根据所述输出电压、所述回路电压和预设经 验公式，确定所述一氧化碳浓度数据；
所述气体检测数据收集与处理器获得所述汽车内部环境的实时一氧化碳 浓度值和/或一氧化碳浓度变化速度具体包括：
所述气体检测数据收集与处理器收集来自不同一氧化碳传感器的一氧化 碳浓度数据，并对所有一氧化碳浓度数据进行坏点数据剔除处理和数据平均计 算处理，从而得到所述实时一氧化碳浓度值；
和/或，
所述气体检测数据收集与处理器收集来自不同一氧化碳传感器的一氧化 碳浓度数据，并确定所述一氧化碳浓度数据随时间的平均变化值，从而得到所 述一氧化碳浓度变化速度；
进一步，所述温度传感器温度为DSI8B20温度传感器；
所述温度检测数据收集与处理器获得所述汽车内部环境的实时温度值和/ 或温度变化速度具体包括：
所述温度检测数据收集与处理器收集来自不同温度传感器的温度数据，并 对所述温度数据进行坏点数据剔除处理和数据平均计算处理，从而得到所述实 时温度值；
和/或，
所述温度检测数据收集与处理器收集来自不同温度传感器的温度数据，并 确定所述温度数据随时间的平均变化值，从而得到所述温度变化速度；
进一步，所述主控模块根据所述有害气体浓度信息、所述实时温度信息和 所述人员存在状态信息，确定所述汽车内部环境存在人员安全状态信息具体包 括：
确定下面条件(1)和(2)是否成立：
(1)所述人员存在数量是否小于预设数量阈值和/或确定所述存在人员个 体大小是否小于预设个体身高阈值；
(2)确定所述实时二氧化碳浓度值、所述二氧化碳浓度变化速度、所述 实时一氧化碳浓度值、所述一氧化碳浓度变化速度、所述实时温度值和所述温 度变化速度中的任意一者是否超出各自对应的预设阈值；
若条件(1)或(2)成立，则确定所述汽车内部环境存在人员处于第一级 别危险状态；
若条件(1)和(2)成立，则确定所述汽车内部环境存在人员处于第二级 别危险状态；
进一步，当所述汽车内部环境存在人员处于第一级别危险状态，则所述报 警模块通过短信通知和/或蜂鸣语音播报的形式进行报警操作；
当所述汽车内部环境存在人员处于第二级别危险状态，则所述报警模块通 过电话呼叫和/或蜂鸣语音播报的形式进行报警操作。
相比于现有技术，该汽车远程护童***是针对儿童在汽车内的生命安全监 控进行专门特别设计的，其包括主控模块、气体传感器模块、温度传感器模块、 红外感应模块和报警模块；该气体传感器模块用于检测汽车内部环境的有害气 体浓度信息；该温度传感器模块用于检测该汽车内部环境的实时温度信息；该 红外感应模块用于检测该汽车内部环境的人员存在状态信息；该主控模块用于 根据该有害气体浓度信息、该实时温度信息和该人员存在状态信息，确定该汽 车内部环境存在人员安全状态信息；该报警模块用于根据该人员安全状态信息， 进行相应模式的报警操作；可见，该汽车远程护童***通过设置气体传感器模 块、温度传感器模块和红外感应模块分别检测汽车内部环境的有害气体浓度信息、实时温度信息和儿童存在状态信息，再利用主控模块根据有害气体浓度信 息、实时温度信息和儿童存在状态信息，确定汽车内部环境存在儿童安全状态 信息，最后通过报警模块相应模式的报警操作，这样能够对汽车内部环境对儿 童的安全威胁进行可靠的量化判断，以便于及时地和准确地提醒汽车内部环境 是否存在发生生命安全事故的风险，从而便于及时地对汽车内部儿童进行救援 和提高汽车远程监护的自动化和智能化程度。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明 书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可 通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获 得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付 出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的汽车远程护童***的结构示意图。
图2为本发明提供的汽车远程护童***中二氧化碳传感器的电路结构示意 图。
图3为本发明提供的汽车远程护童***中一氧化碳传感器的电路结构示意 图。
图4为本发明提供的汽车远程护童***中温度传感器的电路结构示意图。
图5为本发明提供的汽车远程护童***中电源模块的电路结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1，为本发明实施例提供的汽车远程护童***的结构示意图。该汽 车远程护童***包括主控模块、气体传感器模块、温度传感器模块、红外感应 模块和报警模块；其中，
该气体传感器模块用于检测汽车内部环境的有害气体浓度信息；
该温度传感器模块用于检测该汽车内部环境的实时温度信息；
该红外感应模块用于检测该汽车内部环境的人员存在状态信息；
该主控模块用于根据该有害气体浓度信息、该实时温度信息和该人员存在 状态信息，确定该汽车内部环境存在人员安全状态信息；
该报警模块用于根据该人员安全状态信息，进行相应模式的报警操作。
上述技术方案的有益效果为：该汽车远程护童***是针对儿童在汽车内的 生命安全监控进行专门特别设计的，其通过设置气体传感器模块、温度传感器 模块和红外感应模块分别检测汽车内部环境的有害气体浓度信息、实时温度信 息和人员存在状态信息，再利用主控模块根据有害气体浓度信息、实时温度信 息和人员存在状态信息，确定汽车内部环境存在人员安全状态信息，最后通过 报警模块相应模式的报警操作，这样能够对汽车内部环境对人员的安全威胁进 行可靠的量化判断，以便于及时地和准确地提醒汽车内部环境是否存在发生生 命安全事故的风险，从而便于及时地对汽车内部儿童进行救援和提高汽车远程 监护的自动化和智能化程度。
优选地，该气体传感器模块包括若干二氧化碳传感器、若干一氧化碳传感 器和气体检测数据收集与处理器；其中，
若干该二氧化碳传感器以分布式的形式设置在该汽车内部环境的不同位 置处，以此检测对应位置处的二氧化碳浓度数据；
若干该一氧化碳传感器以分布式的形式设置在该汽车内部环境的不同位 置处，以此检测对应位置处的一氧化碳浓度数据；
该气体检测数据收集与处理器用于收集与处理来自不同二氧化碳传感器 的二氧化碳浓度数据，从而获得该汽车内部环境的实时二氧化碳浓度值和/或二 氧化碳浓度变化速度；
该气体检测数据收集与处理器用于收集与处理来自不同一氧化碳传感器 的一氧化碳浓度数据，从而获得该汽车内部环境的实时一氧化碳浓度值和/或一 氧化碳浓度变化速度。
上述技术方案的有益效果为：由于在封闭状态的汽车内部环境中，随着内 部人员不断呼吸和汽车启动工作的进行，该汽车内部环境会不断积聚二氧化碳 和一氧化碳，当二氧化碳和一氧化碳的在汽车内部环境的浓度上升到一定程度 时，其会对内部人员的生命安全产生威胁，而通过在汽车内部环境的不同位置 设置二氧化碳传感器和一氧化碳传感器，能够准确地和及时地获得汽车内部环 境的二氧化碳和一氧化碳积聚状态，以便于后续进行有针对性的报警。
优选地，该温度传感器模块包括若干温度传感器和温度检测数据收集与处 理器；其中，
若干该温度传感器以分布式的形式设置在该汽车内部环境的不同位置处， 以此检测对应位置处的温度数据；
该温度检测数据收集与处理器用于收集与处理来自不同温度传感器的温 度数据，从而获得该汽车内部环境的实时温度值和/或温度变化速度。
上述技术方案的有益效果为：由于在封闭状态的汽车内部环境中，特别是 在炎热天气下，该汽车内部环境的温度会急剧上升，当该温度上升到一定程度 时，其会对内部人员的生命安全产生威胁，而通过在汽车内部环境的不同位置 设置温度传感器，能够准确地和及时地获得汽车内部环境的温度变化状态，以 便于后续进行有针对性的报警。
优选地，该红外感应模块包括红外感应传感器和红外感应数据收集与处理 模块；其中，
该红外感应传感器用于检测该汽车内部环境的热红外分布数据；
该红外感应数据收集与处理模块用于收集与处理该热红外分布数据，从而 获得该汽车内部环境的人员存在数量和/或存在人员个体大小。
上述技术方案的有益效果为：通过在汽车内部环境设置红外感应传感器， 并利用该红外感应传感器检测汽车内部环境的热红外光谱信息，由于当汽车内 部环境的人员存在数量越多或者人员个体越大，其对应的热红外光谱强度也越 大，通过对该热红外分布数据进行分析处理能够准确地确定汽车内部环境的人 员存在数量和/或存在人员个体大小，从而确定该汽车内部环境是否存在单独留 有儿童的情况。
优选地，该汽车远程护童***还包括电源模块、显示模块和通信模块；其 中，
该电源模块用于向该气体传感器模块、该温度传感器模块和该红外感应模 块供电；
该显示模块用于与该主控模块连接，该显示模块用于显示该有害气体浓度 信息、该实时温度信息和该人员存在状态信息中的至少一者；
该通信模块用于实现该主控模块与该报警模块的数据通信。
上述技术方案的有益效果为：通过该电源模块能够为气体传感器模块、该 温度传感器模块和该红外感应模块提供稳定的供电支持，而利用该显示模块能 够实时地显示该有害气体浓度信息、该实时温度信息和该人员存在状态信息中 的至少一者，以便于用户能够及时地和全面地掌握汽车内部环境中的实时环境 参数。参阅图5，为本发明提供的汽车远程护童***中电源模块的电路结构示 意图。该电源模块能够为气体传感器模块、温度传感器模块和红外感应模块进 行独立的供电支持，并且通过在回路中设置33uH电感L来消除电路运行过程 中产生的磁通量，而将220uF和680uF的电容分别设置在稳压芯片的输入端和 输出端，能够起到相应的滤波作用。
优选地，该二氧化碳传感器为固体电解质传感器；
该固体电解质传感器检测得到二氧化碳浓度数据具体包括：
该固体电解质传感器处于二氧化碳气氛中时，获取该固体电解质传感器的 敏感电极与参考电极之间的电势差，再根据该电势差和能斯特方程，确定该二 氧化碳浓度数据；
该气体检测数据收集与处理器获得该汽车内部环境的实时二氧化碳浓度 值和/或二氧化碳浓度变化速度具体包括：
该气体检测数据收集与处理器收集来自不同二氧化碳传感器的二氧化碳 浓度数据，并对所有二氧化碳浓度数据进行坏点数据剔除处理和数据平均计算 处理，从而得到该实时二氧化碳浓度值；
和/或，
该气体检测数据收集与处理器收集来自不同二氧化碳传感器的二氧化碳 浓度数据，并确定该二氧化碳浓度数据随时间的平均变化值，从而得到该二氧 化碳浓度变化速度
参阅图2，为本发明提供的汽车远程护童***中二氧化碳传感器的电路结 构示意图。该固体电解质传感器为MG811固体电解质传感器，其工作时内核 温度可以达到500度以上，而内核和周围空气是直接接触的，因此环境温度 变化时会影响到传感器的灵敏度，在测量精度要求比较高时需要加上温度补偿 电路。当MG811固体电解质传感器置于二氧化碳气氛中时，将发生以下电极 反应：
负极：2Li++CO2+1/2O2+2e-＝Li2CO3
正极：2Na++1/2O2+2e-＝Na2O
总电极反应：Li2CO3+2Na+＝Na2O+2Li++CO2
传感器敏感电极与参考电极间的电势差(EMF)符合能斯特方程：EMF＝ Ec-(R xT)/(2F)ln(P(CO2))
上式中：P(CO2)—CO2分压，Ec—常量，R—气体常量，T—绝对温度(K)， F—法拉第常量；最后根据该电势差和能斯特方程，确定该二氧化碳浓度数据。
优选地，该一氧化碳传感器为MQ-2气体传感器；
该MQ-2气体传感器检测得到一氧化碳浓度数据具体包括：
该MQ-2气体传感器处于一氧化碳气氛中时，获取该MQ-2气体传感器对 应的输出电压和回路电压，在根据该输出电压、该回路电压和预设经验公式， 确定该一氧化碳浓度数据；
该气体检测数据收集与处理器获得该汽车内部环境的实时一氧化碳浓度 值和/或一氧化碳浓度变化速度具体包括：
该气体检测数据收集与处理器收集来自不同一氧化碳传感器的一氧化碳 浓度数据，并对所有一氧化碳浓度数据进行坏点数据剔除处理和数据平均计算 处理，从而得到该实时一氧化碳浓度值；
和/或，
该气体检测数据收集与处理器收集来自不同一氧化碳传感器的一氧化碳 浓度数据，并确定该一氧化碳浓度数据随时间的平均变化值，从而得到该一氧 化碳浓度变化速度。
参阅图3，为本发明提供的汽车远程护童***中一氧化碳传感器 的电路结构示意图。该一氧化碳传感器为MQ-2气体传感器。MQ-2 气体传感器具有广泛的探测范围；高灵敏度、快速响应恢复；优异的 稳定性、寿命长；简单的驱动电路。如图4为一氧化碳调理电路。MQ-2的4脚输出随烟雾浓度变化的直流信号，被加到比较器U1A的 2脚，Rp构成比较器的门槛电压。当烟雾浓度较高输出电压高于门 槛电压时，比较器输出低电平(0V)，此时LED亮报警；当浓度降 低传感器的输出电压低于门槛电压时，比较器翻转输出高电平(Vcc)， LED熄灭。MQ-2气体传感器计算一氧化碳浓度公式有： Vrl/RI＝(Vcc-Vrl)/Rs；Vrl：即AO口输出电压，Vcc：回路电压，Rl： Rl为5.1K；当回路电压为5V时，洁净空气下Vrl为0.621887，经过多次测试，计算出R0值为35.904K。根据公式 Rs/R0＝11.5428*ppm^(-0.6549)和Vrl/RI＝(Vcc-Vrl)/Rs推导，得到：ppm ＝pow(11.5428*35.904*Vrl/(25.5-5.1*Vrl),0.6549)。
优选地，该温度传感器温度为DSI8B20温度传感器；
该温度检测数据收集与处理器获得该汽车内部环境的实时温度值和/或温 度变化速度具体包括：
该温度检测数据收集与处理器收集来自不同温度传感器的温度数据，并对 该温度数据进行坏点数据剔除处理和数据平均计算处理，从而得到该实时温度 值；
和/或，
该温度检测数据收集与处理器收集来自不同温度传感器的温度数据，并确 定该温度数据随时间的平均变化值，从而得到该温度变化速度。
参阅图4，为本发明提供的汽车远程护童***中温度传感器的电路结构示 意图。该温度传感器温度为DSI8B20温度传感器，其工作稳定可靠，抗干扰能 力强，而且电路也比较简单，可以开发出稳定可靠的多点温度监控***。 DS18B20温度传感器的两个8位的RAM中，存放二进制的数，高五位是符号 位，如果温度大于0℃,这五位数为0，将测到的数值乘以0.0625，即得到实际 的温度值；如果温度小于0℃,高五位为1，测到的数值需要取反加1，再乘以 0.0625，才得到实际的温度值。所以计算公式有：当temp<0有： temp＝temp-1；temp＝～temp；tp＝temp；temp＝tp*0.0625*100+0.5；当temp>＝0有 temp＝tp*0.0625*100+0.5。
优选地，该主控模块根据该有害气体浓度信息、该实时温度信息和该人员 存在状态信息，确定该汽车内部环境存在人员安全状态信息具体包括：
确定下面条件(1)和(2)是否成立：
(1)该人员存在数量是否小于预设数量阈值和/或确定该存在人员个体大 小是否小于预设个体身高阈值；
(2)确定该实时二氧化碳浓度值、该二氧化碳浓度变化速度、该实时一 氧化碳浓度值、该一氧化碳浓度变化速度、该实时温度值和该温度变化速度中 的任意一者是否超出各自对应的预设阈值；
若条件(1)或(2)成立，则确定该汽车内部环境存在人员处于第一级别 危险状态；
若条件(1)和(2)成立，则确定该汽车内部环境存在人员处于第二级别 危险状态。
上述技术方案的有益效果为：当条件(1)或(2)成立，则表明汽车内部 环境存在人员处于第一级别危险状态，当条件(1)和(2)成立，则表明汽车 内部环境存在人员处于第二级别危险状态，而该第一级别危险状态对应的危险 程度低于该第二级别危险状态对应的危险程度，这样能够便于对该汽车内部环 境存在人员的危险状态进行有效的区分。
优选地，当该汽车内部环境存在人员处于第一级别危险状态，则该报警模 块通过短信通知和/或蜂鸣语音播报的形式进行报警操作；
当该汽车内部环境存在人员处于第二级别危险状态，则该报警模块通过电 话呼叫和/或蜂鸣语音播报的形式进行报警操作。
上述技术方案的有益效果为：利用该报警模块通过短信通知和/或蜂鸣语音 播报的形式进行报警操作或者通过电话呼叫和/或蜂鸣语音播报的形式进行报 警操作，这样能够便于及时地对汽车内部儿童进行救援和提高汽车远程监护的 自动化和智能化程度。
从上述实施例的内容可知，该汽车远程护童***是针对儿童在汽车内的生 命安全监控进行专门特别设计的，其包括主控模块、气体传感器模块、温度传 感器模块、红外感应模块和报警模块；该气体传感器模块用于检测汽车内部环 境的有害气体浓度信息；该温度传感器模块用于检测该汽车内部环境的实时温 度信息；该红外感应模块用于检测该汽车内部环境的人员存在状态信息；该主 控模块用于根据该有害气体浓度信息、该实时温度信息和该人员存在状态信息， 确定该汽车内部环境存在人员安全状态信息；该报警模块用于根据该人员安全 状态信息，进行相应模式的报警操作；可见，该汽车远程护童***通过设置气 体传感器模块、温度传感器模块和红外感应模块分别检测汽车内部环境的有害 气体浓度信息、实时温度信息和儿童存在状态信息，再利用主控模块根据有害 气体浓度信息、实时温度信息和儿童存在状态信息，确定汽车内部环境存在儿 童安全状态信息，最后通过报警模块相应模式的报警操作，这样能够对汽车内 部环境对儿童的安全威胁进行可靠的量化判断，以便于及时地和准确地提醒汽 车内部环境是否存在发生生命安全事故的风险，从而便于及时地对汽车内部儿 童进行救援和提高汽车远程监护的自动化和智能化程度。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发 明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及 其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.汽车远程护童***，其特征在于，其包括主控模块、气体传感器模块、温度传感器模块、红外感应模块和报警模块；其中，
所述气体传感器模块用于检测汽车内部环境的有害气体浓度信息；
所述温度传感器模块用于检测所述汽车内部环境的实时温度信息；
所述红外感应模块用于检测所述汽车内部环境的人员存在状态信息；
所述主控模块用于根据所述有害气体浓度信息、所述实时温度信息和所述人员存在状态信息，确定所述汽车内部环境存在人员安全状态信息；
所述报警模块用于根据所述人员安全状态信息，进行相应模式的报警操作。
2.如权利要求1所述的汽车远程护童***，其特征在于：
所述气体传感器模块包括若干二氧化碳传感器、若干一氧化碳传感器和气体检测数据收集与处理器；其中，
若干所述二氧化碳传感器以分布式的形式设置在所述汽车内部环境的不同位置处，以此检测对应位置处的二氧化碳浓度数据；
若干所述一氧化碳传感器以分布式的形式设置在所述汽车内部环境的不同位置处，以此检测对应位置处的一氧化碳浓度数据；
所述气体检测数据收集与处理器用于收集与处理来自不同二氧化碳传感器的二氧化碳浓度数据，从而获得所述汽车内部环境的实时二氧化碳浓度值和/或二氧化碳浓度变化速度；
所述气体检测数据收集与处理器用于收集与处理来自不同一氧化碳传感器的一氧化碳浓度数据，从而获得所述汽车内部环境的实时一氧化碳浓度值和/或一氧化碳浓度变化速度。
3.如权利要求2所述的汽车远程护童***，其特征在于：
所述温度传感器模块包括若干温度传感器和温度检测数据收集与处理器；其中，
若干所述温度传感器以分布式的形式设置在所述汽车内部环境的不同位置处，以此检测对应位置处的温度数据；
所述温度检测数据收集与处理器用于收集与处理来自不同温度传感器的温度数据，从而获得所述汽车内部环境的实时温度值和/或温度变化速度。
4.如权利要求3所述的汽车远程护童***，其特征在于：
所述红外感应模块包括红外感应传感器和红外感应数据收集与处理模块；其中，
所述红外感应传感器用于检测所述汽车内部环境的热红外分布数据；所述红外感应数据收集与处理模块用于收集与处理所述热红外分布数据，从而获得所述汽车内部环境的人员存在数量和/或存在人员个体大小。
5.如权利要求1所述的汽车远程护童***，其特征在于：
所述汽车远程护童***还包括电源模块、显示模块和通信模块；其中，所述电源模块用于向所述气体传感器模块、所述温度传感器模块和所述红外感应模块供电；
所述显示模块用于与所述主控模块连接，所述显示模块用于显示所述有害气体浓度信息、所述实时温度信息和所述人员存在状态信息中的至少一者；
所述通信模块用于实现所述主控模块与所述报警模块的数据通信。
6.如权利要求2所述的汽车远程护童***，其特征在于：
所述二氧化碳传感器为固体电解质传感器；
所述固体电解质传感器检测得到二氧化碳浓度数据具体包括：
所述固体电解质传感器处于二氧化碳气氛中时，获取所述固体电解质传感器的敏感电极与参考电极之间的电势差，再根据所述电势差和能斯特方程，确定所述二氧化碳浓度数据；
所述气体检测数据收集与处理器获得所述汽车内部环境的实时二氧化碳浓度值和/或二氧化碳浓度变化速度具体包括：
所述气体检测数据收集与处理器收集来自不同二氧化碳传感器的二氧化碳浓度数据，并对所有二氧化碳浓度数据进行坏点数据剔除处理和数据平均计算处理，从而得到所述实时二氧化碳浓度值；
和/或，
所述气体检测数据收集与处理器收集来自不同二氧化碳传感器的二氧化碳浓度数据，并确定所述二氧化碳浓度数据随时间的平均变化值，从而得到所述二氧化碳浓度变化速度。
7.如权利要求2所述的汽车远程护童***，其特征在于：
所述一氧化碳传感器为MQ-2气体传感器；
所述MQ-2气体传感器检测得到一氧化碳浓度数据具体包括：
所述MQ-2气体传感器处于一氧化碳气氛中时，获取所述MQ-2气体传感器对应的输出电压和回路电压，在根据所述输出电压、所述回路电压和预设经验公式，确定所述一氧化碳浓度数据；
所述气体检测数据收集与处理器获得所述汽车内部环境的实时一氧化碳浓度值和/或一氧化碳浓度变化速度具体包括：
所述气体检测数据收集与处理器收集来自不同一氧化碳传感器的一氧化碳浓度数据，并对所有一氧化碳浓度数据进行坏点数据剔除处理和数据平均计算处理，从而得到所述实时一氧化碳浓度值；
和/或，
所述气体检测数据收集与处理器收集来自不同一氧化碳传感器的一氧化碳浓度数据，并确定所述一氧化碳浓度数据随时间的平均变化值，从而得到所述一氧化碳浓度变化速度。
8.如权利要求3所述的汽车远程护童***，其特征在于：
所述温度传感器温度为DSI8B20温度传感器；
所述温度检测数据收集与处理器获得所述汽车内部环境的实时温度值和/或温度变化速度具体包括：
所述温度检测数据收集与处理器收集来自不同温度传感器的温度数据，并对所述温度数据进行坏点数据剔除处理和数据平均计算处理，从而得到所述实时温度值；
和/或，
所述温度检测数据收集与处理器收集来自不同温度传感器的温度数据，并确定所述温度数据随时间的平均变化值，从而得到所述温度变化速度。
9.如权利要求4所述的汽车远程护童***，其特征在于：
所述主控模块根据所述有害气体浓度信息、所述实时温度信息和所述人员存在状态信息，确定所述汽车内部环境存在人员安全状态信息具体包括：
确定下面条件(1)和(2)是否成立：
(1)所述人员存在数量是否小于预设数量阈值和/或确定所述存在人员个体大小是否小于预设个体身高阈值；
(2)确定所述实时二氧化碳浓度值、所述二氧化碳浓度变化速度、所述实时一氧化碳浓度值、所述一氧化碳浓度变化速度、所述实时温度值和所述温度变化速度中的任意一者是否超出各自对应的预设阈值；
若条件(1)或(2)成立，则确定所述汽车内部环境存在人员处于第一级别危险状态；
若条件(1)和(2)成立，则确定所述汽车内部环境存在人员处于第二级别危险状态。
10.如权利要求9所述的汽车远程护童***，其特征在于：
当所述汽车内部环境存在人员处于第一级别危险状态，则所述报警模块通过短信通知和/或蜂鸣语音播报的形式进行报警操作；
当所述汽车内部环境存在人员处于第二级别危险状态，则所述报警模块通过电话呼叫和/或蜂鸣语音播报的形式进行报警操作。
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