【正文】 關(guān)負責(zé)人的手機上。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(shù)、異常駕駛狀態(tài)實時識別技術(shù)等。 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。本系統(tǒng)設(shè)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(luò)化的要求，并且有成本低、可靠性高、便于進行維護等優(yōu)點。比如溫度傳感器、煙霧傳感器等等。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)有關(guān)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(dāng)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。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。各種各樣的傳感器被應(yīng)用在不同的場合中來達到檢測的目的。 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(biāo)志著酒后駕駛檢測的開始。該儀器的酒精偵測元件采用先進的電化學(xué)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。研究目的 :通過研發(fā)監(jiān)測預(yù)警裝置，形成司機行為的實時監(jiān)控技術(shù)，提供減少交通事故的技術(shù)支持，研發(fā)出最新設(shè)備，采用實車來證明設(shè)備的先進性和 可行性。 第一章是論文的緒論部分。 第三章是系統(tǒng)的單元硬件設(shè)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(shè)計思想。 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。采用數(shù)據(jù)融合技術(shù)實現(xiàn)多個酒精傳感器的數(shù)據(jù)融合、利用 GPRS技術(shù)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。其嚴(yán)格的定義是 :利用計算機技術(shù)在一定的準(zhǔn)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(wù)和需要的決策而進行的信息處理技術(shù)。在多傳感器系統(tǒng)中，信息關(guān)系的復(fù)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(shù) (MSDF， MultiSensor Data Fusion)應(yīng)運而生。盡管我們起步較晚，但可以借鑒國外的經(jīng)驗和己有成果，力爭在模糊控制、融 合算法等基礎(chǔ)理論上有所突破。按照信息抽象的層次來分，數(shù)據(jù)融合的級別可分為數(shù)據(jù)層融合、特征層融合和決策層融合。 數(shù)據(jù)融合的相關(guān)技術(shù) 數(shù)據(jù)融合技術(shù)是一種從多個信息源的數(shù)據(jù)進行集成和處理技術(shù)，是許多傳統(tǒng)學(xué)科和新技術(shù)的集成與應(yīng)用，如模式識別、智能控制、決策論、通信、信號處理、最優(yōu)化技術(shù)、估計理論、不確定性理論、計算機科學(xué)、數(shù)據(jù)挖掘等。下面主要描述一下模糊控制理論方法的相關(guān)知識。 2)模糊化 :根據(jù)模糊集理論，以適當(dāng)?shù)谋壤龑⑤斎胱兞恐缔D(zhuǎn)換到模糊語言變量的語言值，這里的轉(zhuǎn)換主要是基于模糊集合的隸屬度函數(shù)。 最基本的模糊推理形式為 : 前提 1 IF A THEN B 前提 2 IF 結(jié)論 THEN 其中， A、為模糊集合論域上的模糊子集， B、為另一論域上的模糊子集。去模糊化常用的方法有 :重心法，加權(quán)平均法，最大程度的隸屬函數(shù)，隸屬度限幅元件平均法和中值法等。 。 GPRS 技術(shù)簡介 GPRS 是通用無線分組業(yè)務(wù) (General Packet Radio Service)的英文簡稱，是第二代移動通信 GSM 向第三代移動通信 3G 過渡的技術(shù)，因此屬于國際流行的，是一種遠程數(shù)據(jù)傳輸通信技術(shù)。 ，接入速度快。 QOS（ Quality Of Service )。 由于本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量不大，但需要比較快的響應(yīng)速度，需要將信息及時的發(fā) 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 9 頁 共 30 頁 送到控制中心，所以本系統(tǒng)選擇 GPRS 網(wǎng)絡(luò)將酒駕數(shù)據(jù)上傳至交警部門的控制中心。 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 10 頁 共 30頁 3 系統(tǒng)的單元硬件設(shè)計 車載酒精檢測系統(tǒng)是指利用傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)融合技術(shù)以及 GPRS 技術(shù)自動讀取車內(nèi)空氣中酒精含量，并進行綜合處理，最終作為司機酒駕的依據(jù)。自行檢測即利用酒精傳感器來檢測車內(nèi)的酒精含量，但以前設(shè)計的系統(tǒng)基本上是一個單個酒精傳感器，對車內(nèi)氣體的流通情況欠缺考慮，干擾大從而使得數(shù)據(jù)的可靠性不高，因 此難以很好推廣。該系統(tǒng)具有功耗低，實時性好，數(shù)據(jù)遠程傳輸?shù)葍?yōu)點。 ，盡可能將該設(shè)施配備于每一 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 11 頁 共 30頁 輛即將出廠的汽車，得到廣泛應(yīng)用。二是無線數(shù)據(jù)傳輸部分，將酒駕車輛的相關(guān)信息通過GPRS 模塊發(fā)送至交警部門控制中心的 IP 上，或者發(fā)送至具體的手機號上。本設(shè)計希望提供的是面向大眾化的產(chǎn)品，在開發(fā)初期，對其功能設(shè)計、技術(shù)選擇及系統(tǒng)成本進行了市場定位，確定了功能需求。車載酒精檢測系統(tǒng)是在自動化、實時監(jiān)測的基礎(chǔ)上設(shè)計的，不用人為的去檢測，同時不受距離的約束，能夠把酒駕信息直接發(fā)送至交警部門的控制中心，達到實時監(jiān)測的目的。 系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)如圖 32 所示。 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 13 頁 共 30頁 控制器的選擇 車載酒精檢測系統(tǒng)要求實時性好，穩(wěn)定性好，性價比高，考慮到系統(tǒng)完成的功能較多，選用意法半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的微控制器 STM32F103ZET6。 字節(jié)的 SRAM, CPU 能以 0字節(jié)讀寫。 +2 個通用同步 /異步接收發(fā)送器 (USART)，高達 兆位 /秒的接口速率。 總之， STM32F 103ZET6 芯片的引用，降低了功耗和生產(chǎn)成本，提高了整個系統(tǒng)的運營效率，與同類系統(tǒng)的芯片相比，性能有了顯著地提升。 為了提高系統(tǒng)的可操作性，設(shè)計了上電或按鍵復(fù)位電路，一旦 RST 上電壓低于復(fù)位電壓，系統(tǒng)進入復(fù)位狀 態(tài)。通過 JTAG 接口，我們可以燒錄和調(diào)試程序，可以與目前主流 JUNK V8 仿真器配 合使用。主要特點有 : 。 。主要特點有 :高精度、低功耗、線性范圍寬、高靈敏度、抗干擾能力強、優(yōu)異的重復(fù)性和穩(wěn)定性。 ILI9320 控制器是一款帶有 262144 種顏色的單芯片 SOC 驅(qū)動的晶體管顯示器， 720 路源極驅(qū)動以及 320 路的柵極驅(qū)動， 320X240 的分辨率，自帶有顯存，容量為 172800 字節(jié)。 STXD 連 STM32 的 RX3， SRXD 連 STM32 的 TX3， GND 連 STM32 的地。 +12V 轉(zhuǎn)換為 +SV 選用 LM2596 開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器，電壓輸出，輸出電流高達上，利用 X1117 穩(wěn)壓芯片，該調(diào)節(jié)器有固定電壓輸出和可調(diào)電壓輸出，這里選用 +SV 固定 3A，具有過熱保護和限流保護功能。 MDK 開發(fā)環(huán)境的介紹 RealView MDK 開發(fā)環(huán)境具有的主要特點如下 : Flash 燒寫模塊 Simulation 設(shè)備模擬 CortexM3核處理器和 ARM7， ARMS RealView MDK 軟件開發(fā)環(huán)境如圖 41所示。 MQ3 程序設(shè)計流程圖如下圖 43所示。 開 始傳 感 器 1M E 3 A C 2 H 5 0 H傳 感 器 3M Q 3傳 感 器 2M Q 3模 糊 處 理 模 糊 處 理模 糊 處 理模 糊 推 理 知 識 庫被 控 對 象解 模 糊 化 處 理結(jié) 束 圖 44模糊控制算法的程序設(shè)計流程圖 GPRS 模塊程序設(shè)計 將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)傳遞到控制中心時，會通過 GPRS網(wǎng)絡(luò)建立一個 TCP或者 UDP連接，當(dāng)連接成功建立后就可以將數(shù)據(jù)可靠的傳輸?shù)娇刂浦行模诳刂浦行倪M行分析，然后對傳遞過來的數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的解析以及對監(jiān)測系統(tǒng)做出回應(yīng)。本文對該系統(tǒng)的調(diào)試包括軟硬件的調(diào)試，同時包括以下項目的測試 :顯示界面的測試、參數(shù)設(shè)置的測試、 GPRS 功能的測試以及總體的車載酒精系統(tǒng)的測試。ME3ACZH50H 傳感器需要根據(jù)技術(shù)手冊上的原理圖自己焊接調(diào)試電路，包括放大器元件 27L2C、熱敏電阻等等。需要調(diào)試的程序主要有酒精傳感器的程序、模糊控制算法的程序、 GPRS 模塊程序等。系統(tǒng)模式分為工作模式、更新模式以及標(biāo)準(zhǔn)模式 。身體酒精濃度與肇事率如表 52所示， BAC(血液中的酒精濃度 )=BrAC（氣體中的酒精濃度 )X2020,單位為 mg/L；空氣中 1 mg/L 的酒精相當(dāng)于 。 表 52身體酒精濃度與肇事率的關(guān)系 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 27 頁 共 30頁 總結(jié) 本文主要對車載酒精檢測系統(tǒng)的軟硬件進行設(shè)計，實現(xiàn)了酒精數(shù)據(jù)的采集和傳輸，并且驗證了系統(tǒng)的可行性。 。同樣 MQ3 的輸出電壓和濃度關(guān)系最初也不知道，后查閱文獻和資料得出電壓和濃度的關(guān)系。解決辦法是加入了觸摸屏校準(zhǔn)，并將校準(zhǔn)后的參數(shù)保存起來 。 MQ3 以及 ME3ACZH50H， GPRS 模塊無線通信方式進行了測試，結(jié)果證明該設(shè)計滿足自行檢測酒駕的要求。這讓我專業(yè)知識得到了很大的提升，更重要的是是我學(xué)到了很多解決問題的方法，樹立了不能輕言放棄的精神；在生活中，丁老師對我無微不至的關(guān)懷，使我克服了很多生活中的困難，同時使我學(xué)到了很多做人大道理。從選題、開題、各模塊設(shè)計與調(diào)試，直至論 文的撰寫、修改、定稿，無不凝聚著丁老師的心血與汗水。對于軟件部分的設(shè)計， 本科畢業(yè)設(shè)