[發明專利]一種基于GSM通信技術的車內污染氣體監測裝置

有效

• 申請號: 201710099953.1
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN106706862B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 張利國;孟貝
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 11203 北京思海天達知識產權代理有限公司
• 代理人: 沈波

本發明公開了一種基于GSM通信技術的車內污染氣體監測裝置，屬于汽車環境安全監測領域。該監測裝置包括微控制器模塊、車內氣體環境測量模塊、智能報警模塊、供電模塊以及蓄電池。供電模塊與蓄電池連接，供電模塊與汽車的發電系統連接并為所述蓄電池充電；蓄電池與車內氣體環境測量模塊連接，車內氣體環境測量模塊與微控制器模塊連接，微控制器模塊與通信模塊連接，通信模塊與用戶手機連接，微控制器模塊與智能報警模塊連接。本發明提高了預警信息的合理性與準確性；車內氣體環境測量模塊對于汽車內部有限的可利用空間來說，是極其有利的，節省空間。

技術領域

本發明屬于汽車環境安全監測領域，具體而言涉及一種能夠定時自動檢測車內各種污染氣體濃度并在超過規定標準值時向用戶手機發送濃度示警消息且支持用戶實時查詢的裝置。

背景技術

隨著我國經濟發展，汽車產銷量越來越高而且增速不減。據國家統計局相關數據顯示，截至2015年末全國民用汽車保有量達到17228萬輛，比上年末增長11.5％，其中私人汽車保有量14399萬輛，增長14.4％。民用轎車保有量9508萬輛，增長14.6％，其中私人轎車8793萬輛，增長15.8％。隨著汽車數量越來越多，使用范圍越來越廣，對世界環境的負面效應也越來越大，尤其是危害城市環境，引發人類呼吸系統疾病，由以上數據也從側面反映出更多的人將在車內度過更長的時間。空氣品質關注的重點范圍也逐漸由室內環境轉移至車內微環境。車內污染危害人體健康的報道屢見不鮮，所謂的“駕車綜合癥”也為人熟知。早在2007年，國家環境保護總局就頒布了《車內揮發性有機物和醛酮類物質采樣測定方法》，但是該檢測方法目前只針對于靜態檢測，并不能滿足現在實時監控的需求。所以，對于車內空氣質量的實時檢測的呼聲越來越高。車內空氣的污染源主要來自于以下三個方面：一是車內裝飾材料中含有的有毒氣體，主要指苯、甲醛、二甲苯等。由于車輛投入市場的速度很快，導致很多的配件中的有害氣體沒有得到充分的釋放，這就導致了車內的空氣污染。二是汽車發動時產生的汽車尾氣進入到車內，比如一氧化碳、氮氧化物、汽油揮發成分、粉塵等。而且發動機長時間運轉后，溫度上升，其產生的熱量會加速有害氣體的揮發。三是駕駛員與乘員的不良習慣，如在車內抽煙，由于車內空間較小，如果不及時清理車內環境，車內的細菌以及煙堿等有害物質會急劇增加。

目前，國外都在采取多種措施來防治車內空氣污染，首先是制定相關標準，汽車制造商生產出品的汽車只要被檢測超出污染標準值就會受到重罰，這就從根源上解決了問題；另外通過先進的科學技術來清除污染氣體，比如日本豐田公司推出的“除菌離子發生器”運用產生的正離子和負離子在空氣中進行正負電荷中和的瞬間釋放能量從而導致周圍細菌結構的改變和能量轉移，從而導致細菌死亡，實現殺菌的作用。

與之相比，我國在車內污染氣體方面研究較為緩慢，目前我國直接有關車內空氣質量的標準有兩個，分別是GB/T 17729-1999《長途客車內空氣質量要求》和HJ/T 400-2007《車內揮發性有機物和醛酮類物質采樣測定方法》。針對上述空氣污染的檢測并不完善，有的檢測系統只能檢測常見且單一的污染物。而且很多的檢測系統采用的平臺也不盡相同：采用比較低廉簡易的單片機平臺，雖然價格比較便宜，但是處理速度達不到要求，無法適應現在復雜的車內環境變化；而采用昂貴的工控機為開發平臺，相比之下軟硬件容易擴充，但是體積龐大，也不適用于車內狹小環境。

由此需要一種處理速度能夠達到要求，同時適合車內微環境的一種氣體監測裝置，并且可以實現與用戶手機之間的數據通信，從而達到整套裝置對車內環境的實時監測預警的目的。

全球移動通訊系統GSM是當前我國覆蓋范圍最廣的移動通訊網絡系統。短消息服務SMS(Short Message Service)作為一項基于GSM網絡的增值服務，價格低廉，服務穩定，除了手機之間的短消息通信外，SMS還被廣泛用于遠程數據采集與監控等領域。考慮到車輛所處地域環境的網絡狀況，基本都處在GSM移動通信網絡覆蓋之下，所以采取通過GSM網絡發送短消息的方式進行反饋，可以滿足系統實時性和準確性的要求。

發明內容：