【正文】 車載酒精檢測系統(tǒng)畢業(yè)論文設計說明書目 錄1 緒論 1 1 1 2 2 32 車載酒精檢測系統(tǒng)的關鍵技術 4 4 GPRS技術簡介 83 系統(tǒng)的單元硬件設計 10 10 11 13 14 16 GPRS模塊的硬件電路設計 17 174 系統(tǒng)軟件的設計 19 MDK開發(fā)環(huán)境的介紹 19 20 20 21 22 GPRS模塊程序設計 225 系統(tǒng)的調(diào)試與測試 24 24 25 25總結(jié) 27致謝 29參考文獻 301 緒論 隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，買車自然就成為了大多數(shù)家庭的生活需要。據(jù)有關人士統(tǒng)計，在最近的十年期間，中國的汽車產(chǎn)量和銷量穩(wěn)居世界前三，是當之無愧的汽車產(chǎn)銷大國。除此之外，我國的酒文化深入人心。從古至今，酒是親戚好友聚會的必需品。在當今社會，盡管每個人都知道喝酒不開車，開車不喝酒，但還是會有人報有僥幸心理，因此酒后駕車時有發(fā)生，在我國顯得尤其嚴重。酒后駕車給自己和別人的家庭帶來了不可挽回的傷害。據(jù)統(tǒng)計，每年酒后駕車引起的車禍占所有車禍的40%以上，造成的個人和國家損失達好幾十億。因此，如何有效的減少酒駕的發(fā)生成為社會輿論的焦點之一。 近年來，檢測技術取得了較大的進步，依靠傳感器檢測的手段正慢慢步入人們的生活中。比如溫度傳感器、煙霧傳感器等等。各種各樣的傳感器被應用在不同的場合中來達到檢測的目的。同時，由于單一傳感器檢測的數(shù)據(jù)并非可靠，為了進一步保證所得數(shù)據(jù)的準確性，多傳感器的檢測系統(tǒng)也是層出不窮，這里就采用了數(shù)據(jù)融合技術，將多傳感器所得的數(shù)據(jù)進行融合處理，以達到一個較為準確的測量值。 在此背景下，為了避免酒后駕車的發(fā)生以及單一傳感器帶來的不準確性，本文將傳感器技術、數(shù)據(jù)融合技術和GPRS技術結(jié)合，設計了一套具有自行檢測功能的車載酒精檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)了酒駕數(shù)據(jù)的采集、發(fā)送等功能。本系統(tǒng)設計的方案滿足了無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所要求的智能化和網(wǎng)絡化的要求，并且有成本低、可靠性高、便于進行維護等優(yōu)點。 1957年，世界上第一臺醉酒呼吸分析儀在瑞典首次投入使用，標志著酒后駕駛檢測的開始。接著英國斯托爾大學生理學家霍爾瓦特設計一套名為“個人警察”的監(jiān)督系統(tǒng)，依據(jù)駕駛員審視車輛行駛方向的范圍，判斷駕駛員的酒駕程度，確定是否報警。日本采用變檔器上的探測聲納生來探測駕駛員手上汗液中的酒精含量，如果超出預設值時，汽車會自動上鎖，并且通過車內(nèi)的語音報警系統(tǒng)提醒司機嚴禁酒后駕車。目前我國大多使用高靈敏、高穩(wěn)定的警用酒精濃度測量儀來測量是否酒駕。該儀器的酒精偵測元件采用先進的電化學傳感器，同時采用先進的大規(guī)模集成電路作為數(shù)據(jù)處理單元。除此之外，還采用了先進SMT工藝作為裝配工藝，具有寬范圍溫度操作，且能自動吹氣流量偵測與控制，偵測出駕駛者是否吹氣作弊等特點，同時具有便捷的操作界面，較大的內(nèi)存容量、且能將數(shù)據(jù)通過USB接口上傳到電腦，但其成本也相對較高，同時需要交警人員去強制檢測，有一定的局限性。同時，我們國家正在積極開發(fā)車輛預警方面的相關設備。其研究內(nèi)容為:車輛運行狀態(tài)、駕駛狀態(tài)、環(huán)境實時監(jiān)測技術、異常駕駛狀態(tài)實時識別技術等。研究目的:通過研發(fā)監(jiān)測預警裝置，形成司機行為的實時監(jiān)控技術，提供減少交通事故的技術支持，研發(fā)出最新設備，采用實車來證明設備的先進性和可行性。 本文的創(chuàng)新點主要有: 、節(jié)省了大量的人力物力。 ，相比相同空間內(nèi)的單一的傳感器，數(shù)據(jù)更加可靠精確。 。 第一章是論文的緒論部分。介紹了課題的研究背景、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，安排了論文的結(jié)構(gòu)，最后介紹了課題研究的意義。 第二章是相關技術的簡介。利用融合技術得到酒精傳感器的融合數(shù)據(jù)，利用GPRS技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送。 第三章是系統(tǒng)的單元硬件設計部分。簡單介紹了車載酒精檢測系統(tǒng)的總體設計方案。通過查找資料，選擇出系統(tǒng)中的最佳器件型號，著重設計了酒精數(shù)據(jù)采集單元的硬件選型和電路設計；并對中心控制單元和數(shù)據(jù)收集顯示單元進行了簡單的電路設計。 第四章是系統(tǒng)的軟件設計部分。介紹了MDK等編譯環(huán)境，同時為節(jié)約開發(fā)周期，本系統(tǒng)選擇模塊化的設計思想。系統(tǒng)分別對酒精數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)收集顯示單元和中心控制單元進行了設計，并給出了實現(xiàn)系統(tǒng)功能的具體流程圖。 第五章是系統(tǒng)的調(diào)試與測試部分。主要是對信息采集單元能否按照預期目標工作進行測試，包括對數(shù)據(jù)融合算法的準確性、顯示界面、參數(shù)設置以及GPRS模塊SIM900A通訊功能等進行測試，通過測試結(jié)果分析，所選傳感器、GPRS模塊以及模糊控制算法基本能夠滿足系統(tǒng)的工作要求。 在人均汽車擁有量不斷增加的時代，加上我國深入人心的酒文化，酒后駕車時有發(fā)生。因此選擇車載酒精檢測系統(tǒng)作為研究對象，具有重要的價值和現(xiàn)實意義。根據(jù)本人的調(diào)研，了解到車載酒精檢測系統(tǒng)具有巨大的開發(fā)潛力，但是由于之前所設計系統(tǒng)的局限性，車載酒精系統(tǒng)沒有像人們期待的那樣迅速發(fā)展。 本課題研究的目標是設計實現(xiàn)一個具有自行檢測、實時上傳、價格低廉的車載酒精檢測系統(tǒng)。采用數(shù)據(jù)融合技術實現(xiàn)多個酒精傳感器的數(shù)據(jù)融合、利用GPRS技術向外發(fā)送酒駕數(shù)據(jù)、有效防患因駕駛員酒后駕車引起的交通事故。在研究的過程中，學習了STM32，融合技術、酒精傳感器以及GPRS模塊的相關知識以及使用方法，同時加強了在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。2 車載酒精檢測系統(tǒng)的關鍵技術 這個系統(tǒng)用到了數(shù)據(jù)融合技術，對三個酒精傳感器測得的數(shù)據(jù)進行融合處理，得到最終的一個數(shù)值與預設值做比較；達到預設的報警值則通過GPRS技術將當前酒駕的濃度值以及車主的身份證發(fā)送到交警部門控制中心的服務器上或者相關負責人的手機上。數(shù)據(jù)融合技術(Data Fusion Technology)是從多個傳感器或多源信息進行綜合處理，從而得到更準確的、可靠的結(jié)論。其嚴格的定義是:利用計算機技術在一定的準則下對按時序獲取的若干傳感器的觀測信息加以自動分析、綜合以完成估計任務和需要的決策而進行的信息處理技術。 1973年，美國國防部資助開發(fā)了聲吶信號理解系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)融合技術應用得最早70年代末，基于多傳感器采集的信息整合意義的數(shù)據(jù)融合技術逐步在公開的文獻中出現(xiàn)。隨后，傳感器技術得到了飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)融合技術的理論及應用研究得到了較快進展。1984年美國三軍政府組織成立了數(shù)據(jù)融合技術專家組(DFS,Data FusionSpecialists）在軍事領域，一個單一的傳感器己經(jīng)不再滿足戰(zhàn)爭的需要，必須運用多傳感集成來獲取多種觀測數(shù)據(jù)，識別目標屬性，分析行為意圖和態(tài)勢估計，精確制導，輔助決策等。在多傳感器系統(tǒng)中，信息關系的復雜性、己極大超越了傳統(tǒng)信息處理方法的能力范圍，因此多傳感器信息融合技術(MSDF，Multi