車載主動酒精檢測系統(tǒng)的設(shè)計開題報告

1、山 東 科 技 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 題 目 車載主動酒精檢測系統(tǒng)的設(shè)計學(xué) 院 名 稱 電子通信與物理學(xué)院 專業(yè)班級 生物醫(yī)學(xué)工程2011級 學(xué)生姓名 王倩 學(xué) 號 201101101724 指 導(dǎo) 教 師 畢麗君 填表時間： 2015年 4月 18日填表說明1.開題報告作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。2.此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見、相關(guān)系主任審查后生效。3.學(xué)生應(yīng)按照學(xué)校統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式，用a4紙打印。4.參考文獻(xiàn)不少于8篇，其中應(yīng)有適當(dāng)?shù)耐馕馁Y料（一般不少于2篇）。5.開題報告作

2、為畢業(yè)設(shè)計（論文）資料，與畢業(yè)設(shè)計（論文）一同存檔。設(shè)計（論文）題目車載主動酒精檢測系統(tǒng)的設(shè)計設(shè)計（論文）類型（劃“”）工程設(shè)計應(yīng)用研究開發(fā)研究基礎(chǔ)研究其它一、 本課題的研究目的和意義研究目的： 利用mq-3半導(dǎo)體酒精傳感器、me3a-c2h5oh電化學(xué)酒精傳感器自動檢測車內(nèi)環(huán)境酒精信號，并實時上傳給上位機，要求系統(tǒng)包括酒精信號檢測、處理、無線傳輸、報警、顯示等模塊，stm32f103zet6為主控制器研究意義：據(jù)新華社報道，中國交通事故死亡人數(shù)連續(xù)十余年居世界第一，而酒后駕車是導(dǎo)致交通事故的主要罪魁之一。酒后駕車引發(fā)的交通事故，不僅會造成極大的人員、財產(chǎn)損失，更會造成極壞的社會影響，尤其是大

3、型公交車輛、旅游客車、運輸貨車、出租車等運營車輛，往往造成的都是重大和特大型的惡性交通事故。對于司機酒后駕車的安全教育和管理是減少此類交通事故發(fā)生的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。國外目前對于酒后駕車的監(jiān)督管理除了加大處罰的力度，更關(guān)注事前監(jiān)管、事前檢測的預(yù)防工作，尤其是從駕駛員的行為習(xí)慣上利用非人為控制的技術(shù)手段進(jìn)行規(guī)范，比如在車內(nèi)安裝酒精檢測裝置，司機上車后必須先進(jìn)行酒精濃度的檢測，如果酒精含量超標(biāo)，汽車就不能發(fā)動。這種技術(shù)已經(jīng)在美國、加拿大等國推廣應(yīng)用。美國的新墨西哥州是全美最先應(yīng)用該檢測裝置并實施了相關(guān)條例的州。據(jù)統(tǒng)計，該州自 2005 年以來，因酒后駕車而死亡的人數(shù)每年平均下降約 20% 。二、 本課題的

4、主要研究內(nèi)容（提綱）(1)介紹mdk編譯環(huán)境、tr-thread可移植操作系統(tǒng)；(2)介紹phthon（arm工程的編譯環(huán)境）、scons（配置工程軟件）；(3)設(shè)置酒精檢測系統(tǒng)主程序、mq-3子程序、me3a-c2h5oh子程序、模糊控制算法子程序、gprs模塊子程序；(4)系統(tǒng)調(diào)試與測試；三、 文獻(xiàn)綜述（國內(nèi)外研究情況及其發(fā)展）目前我國大多使用高靈敏、高穩(wěn)定的警用酒精濃度測量儀來測量是否酒駕。該儀器的酒精偵測原件采用先進(jìn)的電化學(xué)傳感器，同時采用先進(jìn)的大規(guī)模集成電路作為數(shù)據(jù)處理單元，除此之外，還采用先進(jìn)smt工藝作為裝配工藝，具有寬范圍溫度操作，且能自動吹起流量偵測與控制，偵測出駕駛者是否吹

5、氣作弊等特點，同時具有便捷的操作界面，較大的內(nèi)存容量，且能將數(shù)據(jù)通過usb接口上載到電腦，但成本也相對較高，同時需要交警人員去強制檢測，有一定的局限性。同時，我們國家正在積極開發(fā)車輛預(yù)警方面的相關(guān)設(shè)備。其研究內(nèi)容為：車輛運行狀態(tài)、駕駛狀態(tài)、環(huán)境實時檢測技術(shù)、異常駕駛實時識別技術(shù)等。研究目的：通過研發(fā)檢測預(yù)警裝置，形成司機行為的實時檢測技術(shù)，提供減少交通事故的技術(shù)支持，研發(fā)出最新設(shè)備，采用實車來證明設(shè)備的先進(jìn)性和可行性。1957年，世界上第一臺醉酒呼吸分析儀在瑞典首次投入使用，標(biāo)志著酒后駕駛檢測的開始。接著英國斯托爾大學(xué)生理學(xué)家霍爾瓦特設(shè)計一套名為“個人警察”的監(jiān)督系統(tǒng)，依據(jù)駕駛員紳士車輛行駛方

6、向的范圍，判斷駕駛員的酒駕程度，確定是否報警。日本采用變檔器上的探測聲吶來探測駕駛員手上汗液中酒精含量，如果超出預(yù)設(shè)值時，汽車會自動上鎖，并且通過車內(nèi)的語音報警系統(tǒng)提醒司機嚴(yán)禁酒后駕車。隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人民生活水平不斷地提高，買車自然就成為了大多數(shù)家庭的生活需要。據(jù)有關(guān)人士統(tǒng)計，在最近的十年期間，中國的汽車產(chǎn)量和銷售穩(wěn)居世界前三，是當(dāng)之無愧的汽車產(chǎn)銷大國。除此之外，我國的酒文化深入人心。從古至今，酒是親戚好友聚會的必需品。在當(dāng)今社會盡管每個人都知道開車不喝酒，喝酒不開車，但還是會有人抱有僥幸心理，因此酒后駕車時有發(fā)生，在我國尤其嚴(yán)重。酒后駕車給自己和別人的家庭帶來了不可挽回的傷害。據(jù)統(tǒng)

7、計，每年酒后駕車引起的車禍占所有車禍的百分之四十以上，造成的個人和國家損失達(dá)好幾十億。因此如何有效的減少酒駕的發(fā)生成為社會輿論的焦點之一。在此背景下，為了避免酒后駕車的發(fā)生以及單一傳感器帶來的不準(zhǔn)確性，本文將傳感器技術(shù)，數(shù)據(jù)融合技術(shù)和gprs技術(shù)結(jié)合，設(shè)計了一套具有自行監(jiān)測功能的車載酒精檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)了酒駕數(shù)據(jù)的采集，發(fā)送等功能。本系統(tǒng)設(shè)計的方案滿足了無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所要求的智能化和網(wǎng)絡(luò)化的要求，并且有成本低、可靠性高、便于進(jìn)行維護(hù)等優(yōu)點。四、 擬解決的關(guān)鍵問題1.如何利用傳感器實現(xiàn)自動檢測車內(nèi)酒精濃度；2.如何將酒駕信息通過gprs技術(shù)上傳給服務(wù)器；3.如何實現(xiàn)發(fā)現(xiàn)酒駕后的報警功能；4.如何

8、利用c語言實現(xiàn)對各個模塊程序的編寫。五、 研究思路和方法 1.車載酒精檢測系統(tǒng)的終端采集工具有mq-3和me3a-c2h5oh,用來采集汽車內(nèi)氣體中的酒精含量；2.傳感器將采集到的酒精信息，傳送給微處理器處理；3.微處理器通過模糊控制算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出最終酒精數(shù)值并預(yù)設(shè)值作比較，若超出則汽車通過液晶屏周期性閃動來警示司機已經(jīng)處于就加酒駕狀態(tài)，并將酒駕數(shù)據(jù)通過gprs網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到交警部門的控制中心或者具體的手機號上。六、 本課題的進(jìn)度安排1-4周，查閱資料，理解題意，確定設(shè)計任務(wù)，制定設(shè)計計劃，書寫開題報告；學(xué)習(xí)c語言。5-7周，確定設(shè)計方案，分塊設(shè)計功能軟件，對硬件進(jìn)行電路設(shè)計，以及軟件設(shè)

9、計。8-10周，將各模塊綜合起來進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試。11-13周，翻譯英文資料，編寫畢業(yè)設(shè)計技術(shù)文件：說明書和圖紙；書寫畢業(yè)論文。14-15周，準(zhǔn)備答辯，對設(shè)計內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，弄懂各部分的原理及系統(tǒng)的工作過程，寫出畢業(yè)答辯的發(fā)言稿，做到心中有數(shù)，應(yīng)對畢業(yè)答辯。七、 參考文獻(xiàn)1李懷源.酒后駕車交通事故的應(yīng)對之策j.道路交通管理，2008，（1）：56 2施航，閆莉萍，劉寶生，等.一類多速率動態(tài)系統(tǒng)的異步數(shù)據(jù)融合算法j.紅外與激光工程，2008,37（4）：612-6143蘇紅.信息融合理論及其在水位傳感器故障診斷中的應(yīng)用研究d.河北：華北電力大學(xué)，20054王英敏.基于信息融合的執(zhí)行器故障診斷研究d.河北：華北電力大學(xué)，20075吳昂.大直徑多傳感器數(shù)據(jù)融合方法研究d.安徽：合肥工業(yè)大學(xué)，20056高蕊.多傳感器目標(biāo)跟蹤算法研究d.陜西：西北工業(yè)大學(xué)，20067邢國芬.基于多傳感器信息融合的移動機器人環(huán)境感知研究d.天津：河北工業(yè)大學(xué)，20088李泓波.粗糙集理論在決策級數(shù)據(jù)融合的應(yīng)用研究d.黑龍江：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，20089袁剛.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)設(shè)計d.北