基于互联网技术的汽车内儿童安全预警系统研究

刘汇

【摘 要】针对汽车内封闭环境气体不流通和车内升温快、温度高、家长疏忽大意、发现不及时而导致儿童车内窒息现象，本文提出了以TMS320F28335为主控制器、并借助互联网操作平台的汽车内儿童安全预警系统，介绍了本系统工作原理和所能实现的功能，并提出设计优势。本系统测试结果表明，系统控制稳定，可移动跟踪检测停车时车内状况，且节能、高效、便捷。

【关键词】汽车；互联网；儿童安全预警；TMS320F28335

0 引言

据悉，至今国内尚且没有用于及时提醒家长或者路人救治车内儿童的车载安全预警系统。因此，亟需设计一种环保、高效、便捷的车内儿童安全预警智能服务平台，实现移动跟踪检测停车时车内图像，并依托物联网技术中无线传输技术进行车内儿童图像传输和智能预警。为此，本项目提供一种车内儿童安全预警智能服务平台，通过互联网APP技术，实现车内景象远程监控和车内儿童安全预警的目的。

1 系统控制电路设计

车内儿童安全预警智能服务平台主要有TMS320F28335主控制器进行控制。TMS320F28335主控制器上连接供电与保护模块、控制与检测模块、液晶显示模块、无线通信模块和自动报警模块。

1.1 供电与保护模块

供电与保护模块采用基于软起动电路、脉宽调制器和自动恢复电路的开关电源，由车身供电系统供电；软起动电路采用软起动电容，用于起动电路保护；自动恢复电路用于电路调节失控时电源重启恢复。

1.2 控制与检测模块

控制与检测模块包括速度传感器、分秒计时器、温度传感器，速度傳感器采用DJS11机车速度传感器，当检测出车速为零时，整个系统开始工作，当车起动时，停止工作；分秒计时器采用DS1302时钟芯片，用于计时停车时间和检测时间；温度传感器采用DS18B20温度传感器，当停车超过十分钟或车温超过38度时，自动启动红外扫描仪和无线通信仪，当检测时间超过10分钟或车内无儿童时，系统自动关闭，30分钟后重新启动。

1.3 液晶显示模块

液晶显示模块包括总线方式、液晶显示器（1）和液晶显示器（2），液晶显示器（1）和液晶显示器（2）采用1602双排液晶显示器，安装于车身外部，且自带防雨装置，分别用于显示计时时间和车温值。

1.4 无线通信模块

无线通信模块包括红外扫描仪和无线通信仪，无线通信仪包括红外扫描图像、图像识别、图像转换器、图片发射器、电磁波信号、手机接收器、信号变换器、手机图片和预警措施；红外扫描仪采用人体热释电红外传感器，用于检测车内是否存在被锁儿童；无线通信仪采用E6621APXT无线通信检测仪，红外扫描图像经图像识别后，若车内存在儿童，无线通信仪可自动向预先设定好的手机发送车内红外扫描图像，以采取必要的预警措施。

1.5 自动报警模块

自动报警模块包括语音报警器、危险报警闪光灯、车门自动解锁，所述语音报警器和危险报警闪光灯安装于车身外部，用于向路人发出预警信息。

2 设计思路与创新点

本文是以互联网为操作平台的汽车内儿童安全预警系统，主要设计思路与创新点如下：

1）本系统采用TMS320F28335高性能微处理单元作为主控制器，可省略外部数模转换单元，实现精确检测和平稳控制；采用速度传感器作为车速检测单元，保证了检测信号和整机启动时间的准确性，即只有车速为零时才开始计时和测温，避免了行车过程中该系统启动工作，节约电能。

2）本系统采用分秒计时器和温度传感器，防止因停车时间过长或车内温度过高而导致车内儿童窒息现象发生；红外扫描仪和无线通信仪的搭配使用，既可提高红外扫描图像的识别准确度，又可缩短图片传输时间，实现最佳预警效果。

3）本系统采用安装于车身外部的语音报警器和危险报警闪光灯，用于向路人发出预警信息，可实现多重预警和及时救援的目的；本系统安装于车内顶部正中间位置，并采用360度检测方式，便于全方位检测车内图像，不留死角。

4）本系统供电模块采用轿车自身发电系统，停车亦可供电，并与行车记录仪、导航仪、倒车映像等车身自带系统属完全并列关系，彼此电路相互隔离，互不影响，可避免出现线路混乱现象。

5）本系统按照计时时间进行30分钟间隔检测，既可以节约电能，又可以防止儿童重复进入车内；此外，本系统所采用的器件价格比较适中，因此具有制作成本低、投资开发合理等优点。

3 结语

本平台可以完成车内温度检测、停车时间计时、车内全景动态视频扫描、手机终端APP远程监控和阈值溢出时短信提醒与现场报警功能，较好的解决车内遗留儿童因封闭高温、氧气不足、无人救治而窒息死亡的问题，满足了市场对车内遗留儿童安全预警的需求。因此，设计一种环保、高效、便捷的车内儿童安全预警智能服务平台，移动跟踪检测停车时车内状况，融合互联网进行车内儿童及时预警已迫在眉睫，且具有广阔的应用前景。

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[责任编辑：田吉捷]