现场信息检测智能车系统

王兴国 石 岩(蚌埠学院计算机工程学院 安徽 蚌埠 233030)

1 绪论

随着中国经济的高速发展，中国的国际地位在不短的提升，各个国家都想搭上中国的经济顺风车。但在如此大的时代背景下，人们往往只是看到了宏观表面，经济发展迅速固然是好事，但微观到个人，大多数人已经被金钱蒙蔽了双眼。为了追赶进度农民工在不分昼夜的工作，为了有精力赚更多的钱，老板开始把小的项目进行外包。如此情况下安全隐患却被大家疏忽，网上才会隔三差五的报出某某煤炭坍塌，某某地方发生爆炸的新闻。

而如今社会，伴随着信息化，科技化，智能机器人已成了人们生活中不可缺少的一部分。智能机器人的出现给人们的生活带来了很大的便捷，同时也为人们的生命安全保驾护航。我们的勘探小车就是一款智能机器人，它能去人们去不了或者不敢去的地方，去提前帮助人们检测现场环境，避免不必要的风险，帮助安全的完成作业。

本课题研究的主要目的就是实现对具体环境实施火源，气体检测，和事故人员搜救。避免工作作业是不必要的风险。当勘探小车被放出时，操作人员可以根据摄像头返回数据的情况进行实时遥控，并且到达目的地时，勘探小车可以根据操作者的指令对不同的环境因素进行探测，并把运算结果即可发送个操作者进行统计。

2 多环境勘探小车功能定位

1)自动识别火源:根据排列在车前的红外接收管可以检测到火焰中的红外光线，并可以根据红外光线的强弱可以自行判断火源的具体位置所在，并且可以进行一系列的自能处理。

2)智能灭火:由车载的红外接收器可以判断火源方向，系统可自动调整车子的方向，然后驱动水泵，使用事先储存的水源进行灭火。

3)系列气体浓度测量:当小车行驶到目的环境时，程序驱动执行相关的程序代码，对目的环境的氧气、一氧化碳等气体进行测量。

4)行程记录:小车在前前进时对自己的行驶距离、行驶时间、行驶路线、进行实时记录，并通过前置摄像头对行驶画面进行保存。

5)红外识别:因为我们希望小车可以进行受难的人员搜救行动，所以我们在小车上安装了人体红外模块，可以在黑暗中“看见”受困人员所在。

6)智能避障:在某些时候由于遥控者不够了解小车所在位置的地理环境，时常会出现遥控失误而造成不良的后果，小车集成了超声波传感器可以智能识别前进方向是否存在障碍物，从而避免了不必要的损失。

7)通信流畅:由于测试环境的不确定，对小车的通信便有了很高的要求，要求小车可以在底下，水道等一些特殊环境都可以实现流畅通信。

3.意外小伤害的处理措施：如果皮肤出现淤青、红肿，应在24小时内冰敷，24小时后热敷；有些伤口要及时清创，并赶往就近医院，根据情况确定是否需要预防破伤风等；还要特别注意避免让宝宝烧伤、烫伤、跌倒、溺水、误服药物或接触有毒的化学品。（来源：科普中国）

3 现场信息检测小车系统构架设计

系统架构分为4层:第一层为感知层，主要是物联网前端利用传感器技术采集外界环境的气体浓度、温湿度、障碍物等;第二层为网络层主要为互联网或无线局域网构成，本层在整个系统中起到信息传递的作用;第三层为应用层，即为在客户端进行远程超控的APP，用户可以手持手机或者平板电脑就可以实现对远端小车的遥控;第四层为协议层，本协议层提供一个开放式的标准数据通讯协议接口，各企业的各个应用按其标准的数据协议与监管层进行数据通讯，由于提供了一个开发式的标准数据通讯协议，任何能满足其数据通讯协议的厂家均可接入其监管层。

4 硬件设计

4．1超声波避障。小车可以利用在车前的“眼睛”实时对自己的周围的障碍物进行测量和计算，达到一切尽在掌握之中，使自己无论什么时候都身处安全之地，拒绝一切不安全隐患。

具体程序片段如下

uint HQ_SR04_Gets(void)

{

Start_SR04();

TH0=0X00;

TL0=0X00;

while(Echo==0);//等待高电平

TR0=1;//打开定时器开始计时

while(Echo==1); //等待高电平下去变成低电平(高电平持续)

TR0=0; //关闭定时器

DEC=TH0*256+TL0;

TH0=0X00;

TL0=0X00;

TF0=0;

DEC=(DEC*1．732)/10;

return DEC;

}

主函数部分

LCD12864_Init();

T0_init();//超声波定时

T1_init();//电机PWM调制定时

LCD12864_ShowStrg(0，1，"测量模式");

while(1)

{

HCSR04_Dist=HQ_SR04_Gets()/10;

LCD12864_Show_Numb(0，3，HCSR04_Dist);dianji();

}

4．2 气体检测

小车上集成的具有有害气体(CO)检测装置及氧气(O2)检测装置，通过传感装置发送至APP上。当所在环境内有害气(CO)体浓度超出人体承受范围或氧气(O2)浓度低于人体正常接受环境，会自动语音提示操作者实时讯息。内部气体检测设计流程。

5 结语

基于STM32并且集成了大量的传感器的现场信息检测小车，可以在不同的地理环境下工作，其系统稳定，不易出错，并且可以代替人们去做一些相当危险的工作，极大程度上降低了危险事故发生的可能性，具有很好的推广价值，市场前景广阔、社会意义重大。