基于5G移动网络的汽车儿童反锁报警自救系统

（江门职业技术学院，广东江门市，529090）雷友建 方跃东

1 项目背景

随着家用汽车的不断增多，儿童或老人被困在汽车内的安全事故常有发生，最近网上流传着一个令人心寒的视频，有位母亲去超市的时候将自己年幼的孩子锁在了车内，最后由于长时间处在高温、密闭的室内中，该名儿童生命危在旦夕，还好最后路人发现并砸开了玻璃将儿童救出车内，这一幕幕事故已经足矣震撼每一个家长的心，但是在日常生活中，仍然有不少家长会犯这样的致命错误，本项目研究的目的意义就是为了为了防止父母的粗心大意导致儿童被困于汽车内从而发生不可挽回的意外。

2 系统方案研究

项目研究主要是结合人工智能的多技术融合，结合各种传感器的信号采集进行处理，实现自动报警和自适应联动处理，从而实现在第一时间救助被困儿童。

该系统主要采用超声波传感器HC-SR04+温度传感器DS18B20+互联网云平台的方法+5G控制+GPS导航对车内是否有人进行探。该系统分为八部分：①超声波传感器模块；②温度传感器模块；③5G移动网络通信远程控制子系统；④互联网云平台服务器；⑤GPS位置导航子系统；⑥声纹传感器模块；⑦汽车空调、车窗联动子系统；⑧报警子系统。

汽车内儿童反锁报警自救终端是一个Android移动终端，导航定位终端从定位服务器下载室外为用户提供导航定位服务。为了实现系统功能，为移动终端设计一个Android应用软件，该应用软件通过Android移动终端连上5G信号、超声波传感器、温度传感器、GPS系统、实时观察来完成汽车内儿童反锁报警并实现汽车联动的自救功能。

3 系统工作原理

该系统分为两个主要部分：硬件设备和软件设备。还可以在划分成四个小部分：①超声波传感器、温度传感器、声纹传感器。②STM8单片机对超声波传感器、温度传感器、声纹传感器的信号进行采集、分析、运算从而实现自动报警和自行开锁。③5G网络定位运算发送给GPS再发送给最近的交警。④由云端采集信息发送到父母的手机或者智能手表进行求救。

当车门关闭后，系统自动开启，系统会自动采集车内的的声纹信号，之后会利用汽车内的人体车中是非有人，如果有人车门才会自动开启。我们在车门外设置一个密码锁这个密码锁可以输入8位密码，密码前的4位位虚数可以随便设置。通过5G网络连接手机APP或者车钥匙也可以远程输入密码总而控制车门的开关。

把传感器采集到的数据经过单片机处理后，再通过5G的信号发送到手机APP进行操作处理，如果手机使用人没有在一定时间内对被困儿童进行救护就会自动报警发送GSP给警擦，通过5G通信技术实时观察车内被困儿童的健康情况最好充分的准备。

3.1 车门联动处理

通过对儿童的声音进行采集处理之后判断车内是否有儿童（可以提前录入声纹信号）这种情况只会在汽车停止一段时间之内会触发。还可以通过5G网络发送数据给Android移动终端在连接手机或者手表输入8位密码（前四位是随意数字）远程开启汽车的车门，还能直接用手机或者智能手表手动输入开启（避免的5G网络信号有时的错误），车门边设有开门密码。

3.2 通风系统处理（CAN总线）

参照汽车空调的工作原理,利用太阳能电池板来提供通风动力,通过太阳能控制器和通风控制器来控制车内空调通风系统的开启,优化设计了汽车空调通风装置并进行试验验证。

4 系统应用范围与优势

项目设计了这款人工智能（汽车内儿童反锁报警自救）进行儿童在车内被反锁的情况下进行报警自救，结合人工智能技术和未来5G移动通信网络，同时可以配合车联网、无人驾驶等一些新技术的融合，来实现车内预防人员窒息或危险的风险，其主要应用范围是各种封闭空间，例如汽车、封闭仓库、家的的房间门，该应用软件通过Android移动终端上的5G、超声波传感器、温度传感器、GPS系统、5G实时观察来完成汽车内儿童反锁报警自救功能。

该系统解决儿童被反锁在密闭空间里的安全问题。基于人工智能算法的这套汽车内儿童反锁报警自救系统，可以运用在新能源汽车里，可以有效地提高汽车的安全系数。为以后的无人驾驶领域提供一种可供选择的儿童安全系统。提高未来汽车的安全性，完善汽车安全系统的大众口碑。可以作为将来人工智能与无人驾驶安全性的结合点，实现人工智能+无人驾驶的新范畴。

5 结语

本项目基于5G移动网络的汽车儿童反锁报警自救系统，目的是为了儿童在车内被反锁的情况下进行报警自救，结合人工智能技术和未来5G移动通信网络，同时可以配合车联网、无人驾驶等一些新技术的融合，来实现车内预防人员窒息或危险的风险。