【正文】 時有發(fā)生。 第三章是系統(tǒng)的單元硬件設計部分。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。 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。據統(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。據有關人士統(tǒng)計，在最近的十年期間，中國的汽車產量和銷量穩(wěn)居世界前三，是當之無愧的汽車產銷大國。比如溫度傳感器、煙霧傳感器等等。 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。 GPRS 技術發(fā)送到交警部門控制中心的服務器上或相關負責人的手機上。 第四章是系統(tǒng)的軟件設計部分。 本課題研究的目標是設計實現一個具有自行檢測、實時上傳、價格低廉的車載酒精檢測系統(tǒng)。 1984 年美國三軍政府組織成立了數據融合技術專家組 (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據，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。 數據融合控制中心對來自多個傳感器的處理信息進行融合， 或對來自多個傳感器信息和人機界面的觀測數據進行信息融合，并提取特征信息，在推理機作用下，將特征信息與知識庫中的知識匹配，做出綜合的決策估計提供給用戶。 數 據 融 合 技 術傳 統(tǒng) 融 合 技 術 現 代 融 合 技 術經典推理法貝葉斯網絡卡爾曼濾波最小二乘法極大似然估計加權平衡法DS證據理論品質因數法邏輯模板法熵理論聚類分析表決發(fā)模糊邏輯產生式規(guī)則神經網路遺傳算法模糊積分理論粗糙集理論小波分析理論專家系統(tǒng)圖 21 數據融合相關技術 本文主要應用了數據融合技術的模糊控制理論方法，屬于智能控制的應用范疇。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 7 頁 共 30 頁 4)模糊推理 :模仿人類在做出決策判斷時的模糊概念，運用模糊邏輯和模糊推理論法進行推論，得到模糊控制的訊號。在某些傳感器或若干數據源不能利用或收到干擾時，總會有一定數目的數據源可以提供可靠信息，使整個系統(tǒng)不受干擾，進而連續(xù)運行、弱化故障，增加檢測概率。 GPRS 網絡的主要特點如下 : 。 IP 協(xié)議和 協(xié)議，實現了與 Inter/Intra 的兼容，增大了覆蓋范圍。人為檢測即公安交管部門通過交警人員采用便攜式酒精測試儀強制性的來檢測司機是否酒后駕車，且只能針對部分車輛抽樣檢測，具有局限性。 ，車輛設備應用場合特殊，所以要保證設備有效工作能力盡可能強。主要功能設計思想是通過車載部分的酒精傳感器采集車內氣體中的酒精含量，送至調理電路中，并將調理后的信號送至主控制器 STM32 進行數據融合處理，一旦酒精含量超過預設值，則將數據通過 GPRS 網絡發(fā)送至交警部門的控制中心，從而實現自動化、實時監(jiān)測的目的。 ，得出最終酒精數值并與預設值做比較，若超出則汽車通過液晶屏周期性閃動來警示司機己經處于酒駕狀態(tài)，并將酒駕數據通過 GPRS 網絡發(fā)送至交警部門的控制中心或者具體的手機號上。 ，片內 FLASH 容量高達 512K 字節(jié)，用于存放程序和數據。 電壓范圍為 至 ，接口耐壓值為 5V。 3. JTAG/SWD 接口 JTAG (Joint Test Action Group)聯合測試行動小組是一種國際標準測試協(xié)議（ IEEE 兼容 )，標準的 JTAG 接口包括 :TMS, TCK, TDI, TDO，分別為模式選擇、時鐘、數據輸入和數據輸出線。 O5V，濃度高則電壓高。本系統(tǒng)用的是 寸以 ILI9320 為控制器的 TFT LCD。汽車上供電電壓為 ++12V，因此，需要通過設計電源轉換電路將 ++12V 電壓轉換到 +5V， + 電壓。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 21 頁 共 30頁 MQ3 程序設計 酒精傳感器主要是對當前駕駛員以及乘 客的酒精濃度進行檢測，酒精傳感器MQ3 將檢測到的酒精濃度轉化為電信號，然后將電信號傳送給模數轉換器 ADC，把轉換后得到的數字信號傳給 STM32，主控制器對所輸入的數字信號進行分析處理。 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 23 頁 共 30頁 開 始初 始 化 窗 口調 用 數 據 接 收 函數 接 收 數 據設 計 G P R S 傳 輸方 式發(fā) 送 A T 命 令 建立 網 絡 連 接G P R S 數 據 處 理數 據 傳 送 和 延 時 圖 45 GPRS 模塊軟件流程圖 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 24 頁 共 30頁 5 系統(tǒng)的調 試與測試 車載酒精檢測系統(tǒng)主要采用 STM32 控制，用 SIM900A 模塊將兩種不同的酒精傳感器所測得的數值以及車主的身份證號發(fā)送至交警部門的辦公人員或者控制中心的服務器上，以達到防酒駕的效果。 軟件的調試 軟件的調試主要用到 MDK 的編譯環(huán)境。 兩個 MQ3 作為傳感器 1 和傳感器 2,ME3ACZH50H 作為傳感器 3，分別顯示三個傳感器的數值，最后經數據融合技術后顯示一個當前值來和預設報警值做比較。 ，包括 :數據融合技術、 GPRS 技術。調試嵌入式圖形界面時，觸摸屏會時不時的出現失靈的情況，調試發(fā)現不同位置的坐標為固定值，即坐標的識別不準確。丁老師淵博的知識、豐富的經驗、嚴謹的治學態(tài)度、耐心細致的指導都深深打動了我。 、達到更好的節(jié)能效果，采用模塊化的理念對系統(tǒng)軟件進行設計。剛開始正負極反接，沒有輸出信號，咨詢售后后調整接法，有模擬電壓信號輸出；根據調試電路原理圖，請教了老師和售后，計算出了輸出電壓和當前酒精濃度的關系。因此我們將當前報警值設置為 50ppm，接近于血液中酒駕濃度值的最低標準。系統(tǒng)信息就是該車輛的車牌號，車主身份證等等 。另外一個 MQ3的 AOUT 連接 STM32 的 PA4，其它兩個引腳接法一樣。模糊控制算法的程序設計流程圖如下圖 44所示。 車載酒精檢測系統(tǒng)選用 STM32F 103ZET6 做為主控制器，在 MDK開發(fā)環(huán)境下，用 C 語言進行軟件的編寫。 GPRS 模塊接口電路如圖 38所示。 工作原理如圖 34: 圖 34 MQ3的工作原理圖 ME3AC2HSOH 模塊介紹 ME3ACZH50H 利用待測氣體在電解池中工作電極點位上的電化學氧化過程，其濃度與待測氣體電化學反應所產生的電流成正比，遵循法拉第定律，通過測定電流的大小就可以確定待測氣體的濃度。 表 33跳帽設置和啟動模式 MQ3 模塊介紹 MQ3 使用的二氧化錫 (Sn02)作為氣敏材料，當傳感器處在存在酒精蒸汽環(huán) 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 15 頁 共 30頁 境中時，傳感器的電導率會隨著空氣中酒精氣體濃 度的增加而增大，使用簡單的電路即可將電導率的變化轉換為與該氣體濃度相對應的信號。一般選用 8M 晶振提供實時時鐘。 STM32 的 I/O 有兩種管腳 :CMOS 和 TTL，所有管腳都兼容 CMOS 和 TTL 電平。 ，因此在設計時盡可能地使用一些較新的技術。同時考慮到 本科畢業(yè)設計說明書（論文） 第 12 頁 共 30頁 我國仍是一個發(fā)展中國家并且貧富懸殊較大，因此本系統(tǒng)的設計定位在低成本，主要有酒精含量檢測、液晶顯示、發(fā)送數據等功能，所選取的器件既要保證經濟實用又要具備穩(wěn)定的工作性能。主控制器安裝在汽車內部，為了直觀，將主控制器框圖畫在汽車外部。結合 GPRS遠程無線數據傳輸將酒駕車輛的相關信息發(fā)送至交警大隊的控制中心。通信結束后，系統(tǒng)斷開連接，完成整個通信過程。 GPRS 網絡的最高數據率可達 。多數據源信息較單數據源信息 具有更高的分辨力，使整個系統(tǒng)對觀測量的敏感能力增強，進而使系統(tǒng)對觀測量的細微變化做出更加精確的決策判斷。所謂去模糊化或作模糊判決是指將輸出的語言模糊量根據一定的方法變換為精確的數值。 1)變量定義 :根據系統(tǒng)的要求，決定選擇被觀察到，考慮到控制作用為模糊變量的模糊邏輯控制系統(tǒng)的程序。決策層融合是對不同類型的傳感器觀測同 一個目標而獲得的信息進行本地基本處理，建立對所觀測目標的初步結論，然后再通過關聯處理進行決策層的融合判斷，從而獲得理想決策估計。 在中國，數據融合技術被列入“八五計劃”中的關鍵技術