智能汽車(chē)監控系統

摘要：在貨車(chē)的行駛過(guò)程中，貨倉內發(fā)生的情況往往是司機所不知曉的，因而給行車(chē)安全以及運輸貨物的安全帶來(lái)了極大的隱患。為了實(shí)現將貨倉內的環(huán)境信息實(shí)時(shí)地傳送給駕駛司機，當險情突發(fā)時(shí)，司機能夠在第一時(shí)間采取必要的防范措施，以保證行車(chē)安全。文章設計的系統集中了溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器、光照強度傳感器、紅外防盜傳感器以及GPS定位來(lái)保證貨物安全，同時(shí)實(shí)現了貨車(chē)防盜的功能。
關(guān)鍵詞：汽車(chē)監控；傳感器；GPS定位；防盜

0 引言
現階段，貨車(chē)失事事故屢見(jiàn)不鮮，其中失火現象尤為突出，這不但給我們帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟損失，而且對我們的人身安全也構成了巨大的威脅。很多情況下，火災是由貨倉的貨物在運輸過(guò)程中燃燒引起的。究其原因是貨車(chē)在行駛的過(guò)程中，當異情發(fā)生時(shí)，司機不能在第一時(shí)間采取措施，導致事故發(fā)生?；诖?，我們設計了基于STM32F407的智能車(chē)載監控系統，整個(gè)系統由一個(gè)放在駕駛室的主機和一個(gè)置于貨倉中的從機構成，從機傳感器將采集到的模擬量轉化成數字量，通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信模塊發(fā)送給主機，主機通過(guò)對接受到的數據進(jìn)行分析，進(jìn)而提醒司機或自動(dòng)采取相應的解決措施，防止災難的發(fā)生。

1 系統整體方案
如圖1所示，本系統由主機和從機組成，主機以STM32F407為主控，該主控為最新的高性能ARMCortexTM-M4內核，主頻高達168M，能夠實(shí)現DSP運算和硬件浮點(diǎn)運算，而且外設豐富，應用十分靈活。中間采用Silicon Laboratories SI4432芯片制作的無(wú)線(xiàn)模塊進(jìn)行數據通信，SI4 432無(wú)線(xiàn)模塊是采用Silicon Laboratories SI4432芯片制作的無(wú)線(xiàn)模塊。

工作在433M免費頻段。最大功率可以到20dBm(100mW)，接收靈敏度可以到-121dBm，因其發(fā)射功率大，接收靈敏度高，可以傳輸到上千米的距離，素有“穿墻王”之稱(chēng)。從機由各種傳感器組成，放于貨艙，對貨艙內環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，將檢測到的數據發(fā)回主機，主機對接收的數據分析處理。

2 系統硬件設計
2．1 溫濕度傳感器
溫濕度傳感器硬件電路如圖2所示，溫濕度測量采用AM2301數字溫度傳感器，該傳感器具有穩定性強、功耗低、使用便捷等特點(diǎn)。用它對貨倉內的溫濕度數據進(jìn)行采集，采集的數據通過(guò)無(wú)線(xiàn)模塊發(fā)送給主機，主機通過(guò)對數據的處理分析，就能得到貨倉內的溫濕度情況。輸出的端口接兩個(gè)二極管，起保護作用，能有效地防止輸出的電壓太大，將單片機的I／O口燒壞。

2．2 氣體傳感器
煙霧濃度測量系統采用MQ135氣體傳感器，該傳感器具有低成本、長(cháng)壽命、高靈敏度等特點(diǎn)。當貨倉環(huán)境煙霧濃度過(guò)高時(shí)，傳感器的電導率會(huì )隨著(zhù)污染濃度的變大而變大，因此根據這一特性就能對當前環(huán)境的污染度進(jìn)行測量，通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳送數據給主機后，主機就能實(shí)時(shí)掌握貨箱內的煙霧濃度情況，同樣在輸出端口接兩個(gè)二極管起保護作用。硬件電路圖如圖3所示。

2．3 紅外傳感器
紅外防盜報警采用RD-622熱釋電紅外線(xiàn)傳感器作為報警電路的主要器件，如圖4所示。該傳感器具有高靈敏度和優(yōu)越的信噪比以及對溫度變化的高穩定度。結合BIS0001紅外傳感信號處理器，該電路能很好地實(shí)時(shí)監控貨倉內是否有人員活動(dòng)，同時(shí)該系統通過(guò)軟件設置了兩種模式，一般模式和防盜模式，當人離開(kāi)貨倉時(shí)即可以啟動(dòng)防盜模式，當人要從貨艙內搬運貨物，司機只需啟動(dòng)一般模式即可。