智能酒驾检测产品设计.docx
智能酒驾检测产品设计本文提出了一种利用智能酒驾检测和激光透射灯相结合的方法，用于防治酒 驾现象。设计了一种结合皮肤接触式酒精浓度检测器以及车尾激光投射预警灯的 仪器。该设备通过蓝牙连接系统的两个局部，使酒精检测与车尾警示形成连贯动 作，从驾驶员、道路行人和交警三个方面进行安全提醒。标签：酒后驾驶 无线控制 车尾警示I.IJU s1.1课题研究背景在一项来自世界卫生组织的调查中，我们发现，全球每年造成死亡的交通事 故中，大约有五到六成和酒后驾驶相关。酒后驾驶已经被公认为是引发重大事故 的主要的原因。仅在国内，每年查处的酒驾案件就高达21.3万余起，造成六百 多人死亡，两千多人受伤。对一般人来说.每百毫升血液里含20mg的酒精就足以 使其感速度的能力下降的同时对车辆四周环境空间的感受能力也下降。2智能酒驾检测设备原理分析2.1 检测原理分析本次实验采用的是一种皮肤接触式酒精浓度检测技术，该技术是通过皮肤传 感器对皮肤发射光来探测血液酒精含量(BAC)。造种技术是利用近红外线对皮 肤进行照射，测量反射光线中某种波长被皮肤吸收的量来确定BAC值。因为这 项技术中的技术还仅仅是通过理论论证了可行性，但是真正投入量产还需要时 间。未来这项技术会向检测手掌或者手指局部的皮肤，墨西哥一家公司正开展一 种手指探测酒精技术(biometric fingerprint),此外丰田公司也在开发一种能通过 皮肤毛孔探测酒精含量的方向盘。2.2 控制原理分析酒驾检测设备的目的是检测驾驶员是否酒驾，当系统检测出驾驶员为酒后驾 车状态时会给出相应提示，此时如果驾驶员不予理会仍然开车的话，车尾部与检 测装置通过蓝牙相连的激光警示灯就会被点亮。它主要由传感器、转换器、单片 机、LCD显示器、继电器以及声光报警局部组成。由酒精传感器检测相关数据，传感器将检测到的酒精浓度转换为相应的电信 号，电信号经过数模转换器转换后传到单片机，单片机对所输入的数字信号进行 分析处理，最后对分析处理的结果做出判断，并发送蓝牙信号给车尾的警示灯， 其中的蓝牙接收器收到信号之后将警示灯点亮。2.3 监控与预警原理分析电子信息技术已经是当今社会赖以维系的重要技术手段，我们的日常生活早 己离不开它，并且一个高度兴旺的信息社会是当今的社会的主流开展方向，所以 工业化现代化的电子信息技术对于信息的处理有重要意义，并且已经不断开展成 为综合性技术并去应用在多个领域中。2.4 酒驾检测设备设计3.1 车内检测装置：利用皮肤接触式的酒精检测装置。DADSS所研究的Tissue Spectromctry(Skin Sensors)技术，是通过皮肤传感器对皮肤发射光来探测血液酒精含量(BAC)。 这种技术是利用近红外线对皮肤进行照射，测量反射光线中某种波长被皮肤吸收 的量来确定BAC值。这项技术中的皮肤传感器(Skin Sensors)需要皮肤接触, 已通过理论与实验论证。这项技术真正投入量产还需要时间，所以模型需要模拟 该功能。3.2 车尾警示装置：用全息投影技术，在当检测装置检测到有酒驾的情况时发出信号，控制在车 身上方投影，以提醒他人。但是由于技术不成熟，不得不放弃这个方案，改用了 激光警示灯。4智能酒驾检测设备设计及模型制作4.1 设计模型最终方案根据前分析，智能酒驾检测设备因为要实现车内主动检测驾驶员的体内酒精 浓度用以判断驾驶员是否是酒后驾驶。假设体内酒精浓度未到达饮酒驾驶的标准， 汽车正常启动后驾驶；假设体内酒精浓度超过饮酒驾驶的标准，说明已经有了酒后 驾车的条件，此时如果开车上路的话车后的激光警示灯就会亮起来。亮着红色的 警示灯的汽车在路上行驶，有两个效果，一是被监控探头或者在路口巡逻执勤的 交警看到会被马上定位，并迅速行动，拦截酒后驾驶的驾驶员，并根据中华人 民共和国道路交通安全法对其进行相关的处分。二是在路上正常行驶的车辆， 非机动车和行人们看到红色的警示灯，就会知道该车司机是酒后驾车，应该保持 距离，以保证自身的安全。4.2 设计模型实现4.2.1 材料与方法单片机：型号STC89c52另外还需要的元件为：触摸感应器、蓝牙信号发射与接收器、车尾警示灯与 配合使用的继电器4.3 成果展示4.4 小结通过屡次调试，最终单片机成功接收到了来自模拟酒精传感器的信号，并成 功将信号转化，使用于提示的激光指示器亮起。该设备在驾驶室中司机经常触碰到的地方安装皮肤接触酒精传感器，通过司 机的触碰不断将检测到的信号传递到单片机，单片机不断对信号进行验证，一旦 发现司机存在酒驾嫌疑，就会点亮激光指示灯，对司机和外界发出警告。参考文献：1张诚.D酒精作用下驾驶人特性实验研究.哈尔滨工业大学，2李付鹏D智能车载泗精探测控制系统设计研究.浙江师范大学，20123 P. J. Caspers, G. W. Lucassen, R. WolthuisetaL In vitro and in vivo Raman spectros copy human skinJl.Biospctroscopy. 1998, 4 (45 )： 3139
