基于gps的醉酒禁駕系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】基于GPS的醉酒禁駕系統(tǒng)，包括酒精傳感器、LCD12864液晶顯示模塊、語(yǔ)音報(bào)警模塊、單片機(jī)，該系統(tǒng)中設(shè)有GPS定位模塊、SIM300短信收發(fā)模塊；單片機(jī)控制芯片型號(hào)為STC12C5A60S2；單片機(jī)與酒精傳感器連接構(gòu)成一酒精檢測(cè)裝置，單片機(jī)將酒精數(shù)據(jù)通過(guò)串口傳輸?shù)絃CD12864液晶模塊顯示；語(yǔ)音報(bào)警模塊與單片機(jī)連接,SIM300短信發(fā)送模塊通過(guò)串口與單片機(jī)通信，電話卡插槽通過(guò)四根線與SIM300相連；GPS定位模塊通過(guò)串口與單片機(jī)相連，穩(wěn)壓芯片AMS1117為系統(tǒng)提供電源。遇到醉酒情況，便啟動(dòng)SIM300模塊將車主的地理位置與醉駕信息向家屬發(fā)送短信；同時(shí)啟動(dòng)語(yǔ)音報(bào)警并關(guān)閉汽車的啟動(dòng)系統(tǒng)。本實(shí)用新型解決了酒駕及醉駕所帶來(lái)的各種問(wèn)題，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，精確度高，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，成本降低，安裝方便，移動(dòng)性好，容易推廣等特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】基于GPS的醉酒禁駕系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種基于GPS的醉酒禁駕系統(tǒng)，包括酒精檢測(cè)模塊、液晶顯示模 塊、語(yǔ)音報(bào)警模塊、GPS定位模塊、SM300通訊模塊；解決人們?cè)陂_(kāi)車所遇到的醉駕及所帶 來(lái)的生命安全等問(wèn)題。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們生活水平的提高，汽車已經(jīng)大量進(jìn)入百姓家庭，伴隨而來(lái)安全駕駛成為 大多數(shù)人關(guān)注的話題。據(jù)2008年世界衛(wèi)生組織的事故調(diào)查顯示，大約50- 60%的交通事故 與酒后駕駛有關(guān)。在中國(guó)，每年由于酒后駕車引發(fā)的交通事故達(dá)數(shù)萬(wàn)起；而造成死亡的事 故中50%以上都與酒后駕車有關(guān)。酒后駕車的危害觸目驚心，已經(jīng)成為交通事故的第一大 "殺手"。為杜絕酒后駕駛，2010年8月，刑法修正案(八）草案，醉酒駕駛或被判刑。我國(guó)甚 至全世界都花耗大量人力與財(cái)力來(lái)抓酒后駕駛：在馬路的各個(gè)管卡安排交警人手一份酒精 檢測(cè)裝置逐個(gè)排查。與此同時(shí)還張貼了各種類似"喝酒不開(kāi)車，開(kāi)車不喝酒"、"酒后請(qǐng)勿駕 駛"的提示牌。立法、安排交警、張貼提示標(biāo)語(yǔ)這些方法雖然在一定程度上減少了酒駕、醉 駕的事例，但同時(shí)耗費(fèi)了國(guó)家不少的財(cái)力與人力，這些方法不是從根本上解決問(wèn)題。為此， 技術(shù)人員探討用科技手段來(lái)限制酒駕、醉駕。中國(guó)專利CN201220434857. 0公開(kāi)了一種防酒 駕定位呼叫及語(yǔ)音播報(bào)系統(tǒng)，包括信號(hào)檢測(cè)模塊、GPS定位模塊、GSM模塊、報(bào)警模塊和顯示 模塊，信號(hào)檢測(cè)模塊通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器和主單片機(jī)相連，GPS定位模塊和從單片機(jī)相連，從單 片機(jī)和主單片機(jī)通過(guò)高低電平信號(hào)進(jìn)行通信，報(bào)警模塊、GSM模塊和顯示模塊和主單片機(jī)相 連。本實(shí)用新型可以對(duì)酒精含量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，而且還能實(shí)現(xiàn)GPS定位和利用GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn) 行報(bào)警，同時(shí)具備語(yǔ)音播報(bào)和燈光報(bào)警功能。CN201110396561. 4發(fā)明專利申請(qǐng)，公開(kāi)了一 種GPS定位酒駕報(bào)警裝置，包括外殼、矩陣鍵盤、無(wú)線通信天線、GPS天線、GPS定位模塊、數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)器、電源模塊、無(wú)線通信模塊、信號(hào)放大電路、酒精氣體傳感器和單片機(jī)，這種GPS定 位酒駕報(bào)警裝置，不僅可以測(cè)得駕駛員的酒精含量，提醒其限速行駛或禁止行駛，而且可以 在駕駛員醉酒的情況下及時(shí)通知其家屬或相關(guān)人員前往現(xiàn)場(chǎng)，協(xié)助酒駕人員開(kāi)車或離開(kāi)， 保證其人身安全。中國(guó)專利CN201220183766. 4公開(kāi)了一種基于GPS定位及GPRS通訊的呼 氣酒精濃度檢測(cè)系統(tǒng)，包括單片機(jī)、與該單片機(jī)分別連接的酒精傳感器、觸摸屏、GPS模塊、 GPRS模塊和繼電器、蜂鳴器、SM卡、GPRS通訊網(wǎng)絡(luò)以及上位機(jī)，其中：所述蜂鳴器連接所述 繼電器；所述SM卡安插于所述GPRS模塊；所述GPRS模塊通過(guò)所述GPRS通訊網(wǎng)絡(luò)無(wú)線連 接所述上位機(jī)。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)事發(fā)檢測(cè)地點(diǎn)的實(shí)時(shí)定位，以及酒駕人身份信息的遠(yuǎn)程無(wú) 線查詢驗(yàn)證和檢測(cè)信息的實(shí)時(shí)保存。檢索到有關(guān)專利申請(qǐng)共20多件，不一一列舉。
[0003] 從上述可知，專利CN201220434857. 0存在以下缺點(diǎn)：1.酒精檢測(cè)的數(shù)據(jù)處理使用 了獨(dú)立的模數(shù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這樣增加了設(shè)計(jì)成本且增大了設(shè)計(jì)難度。2.使用了主、從兩 塊控制芯片導(dǎo)致設(shè)計(jì)成本增加。3.酒精檢測(cè)不能準(zhǔn)確的確定主駕駛員是否醉駕。4.沒(méi)有 禁駕功能，這導(dǎo)致駕駛員存在安全隱患。專利CN201110396561.4存在以下不足之處：1.有 禁駕功能但由于酒精檢測(cè)不能準(zhǔn)確的確定主駕駛員是否醉駕，這將導(dǎo)致車主的車在一段時(shí) 間內(nèi)無(wú)法啟動(dòng)，從而給人們的生活帶來(lái)很多不便。2.使用的功能模塊過(guò)多，增加了設(shè)計(jì)成 本。專利CN201220183766. 4存在以下不足之處：1.此專利有酒精檢測(cè)裝置，但是不能準(zhǔn) 確的確定主駕駛員是否醉駕。2.使用的報(bào)警裝置只有一個(gè)蜂鳴器，不是很人性化。3.沒(méi)有 禁駕系統(tǒng)，存在不安全因素。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 針對(duì)上述不足之處，為提高行車安全及設(shè)計(jì)的實(shí)用性與性價(jià)比，降低成本，提高可 靠性，能判斷駕駛員醉駕及禁止駕駛功能，本實(shí)用新型提供一種基于GPS的醉酒禁駕系統(tǒng)。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：基于GPS的醉酒禁駕系統(tǒng)，包括 酒精傳感器、LCD12864液晶顯示模塊、語(yǔ)音報(bào)警模塊、單片機(jī)，該系統(tǒng)中設(shè)有GPS定位模塊、 SM300短信收發(fā)模塊；單片機(jī)控制芯片型號(hào)為STC12C5A60S2 ;單片機(jī)與酒精傳感器連接構(gòu) 成一酒精檢測(cè)裝置，單片機(jī)將酒精數(shù)據(jù)通過(guò)串口傳輸?shù)絀XD12864液晶模塊顯示酒精濃度 值；語(yǔ)音報(bào)警模塊與單片機(jī)連接，SIM300短信發(fā)送模塊通過(guò)串口與單片機(jī)通信，電話卡插 槽通過(guò)四根線與SM300相連；GPS定位模塊通過(guò)串口與單片機(jī)相連，穩(wěn)壓芯片AMS1117為 系統(tǒng)提供電源。
[0006] 三路酒精傳感器與單片機(jī)的PI. 0、P1. 1、P1. 2相連；單片機(jī)的2號(hào)串口P3. 2、P3. 3 連接GPS定位模塊；SM300模塊通過(guò)串口1 P3. 0、P3. 1與單片機(jī)連接；單片機(jī)的P1. 3連接 語(yǔ)音報(bào)警模塊；單片機(jī)的P0. 0、P0. 1連接汽車啟動(dòng)系統(tǒng)。
[0007] 硬件主電路組裝在一個(gè)小盒內(nèi)，GPS定位模塊置于小盒內(nèi)，IXD12864顯示模塊裝 在小盒上表面；SIM300短信發(fā)送模塊處開(kāi)一便于手機(jī)卡取放的小口；硬件小盒放在車頭便 于觀察信息。
[0008] 單片機(jī)將采集到的酒精數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后把數(shù)據(jù)通過(guò)串口傳輸?shù)絃CD12864液 晶模塊，將酒精的濃度值直觀的顯示出來(lái)，同時(shí)語(yǔ)音報(bào)警模塊實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音報(bào)警及相應(yīng)的溫馨 提示。如遇到醉酒情況，便啟動(dòng)SM300模塊將車主的地理位置及醉酒信息給家屬發(fā)送短 信，同時(shí)單片機(jī)給語(yǔ)音報(bào)警模塊及汽車啟動(dòng)系統(tǒng)一個(gè)觸發(fā)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音報(bào)警和關(guān)閉汽車 的啟動(dòng)系統(tǒng)。
[0009] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：1.采用的單片機(jī)控制芯片型號(hào)為 STC12C5A60S2,它自帶A/D轉(zhuǎn)換功能，且編程簡(jiǎn)單，精度高，大大節(jié)約設(shè)計(jì)成本。2.酒精檢 測(cè)智能化，使用了主、副駕及后排三路酒精傳感器進(jìn)行酒精的數(shù)據(jù)采集，檢測(cè)駕駛員氣體中 的酒精濃度，通過(guò)比較可判斷主駕駛員是否屬于醉酒駕駛；IXD12864液晶模塊顯示駕駛員 氣體中的酒精濃度值具有直觀的特點(diǎn)；3.擁有禁駕系統(tǒng)，確定主駕駛員醉駕后由單片機(jī)發(fā) 出信號(hào)關(guān)閉車的啟動(dòng)系統(tǒng)；可確保車主人身安全，禁駕系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了智能化。4.本設(shè)計(jì)使用 了GPS進(jìn)行了準(zhǔn)確定位及SM300短信收發(fā)模塊及時(shí)將車主醉酒信息告知家屬，有效防止酒 駕或醉駕提高了安全性；5.擁有語(yǔ)音播報(bào)系統(tǒng)，在車主醉酒時(shí)有語(yǔ)音提示，設(shè)計(jì)更人性化。 6.系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路新穎、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，對(duì)于安全駕駛具有實(shí)際意義。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1是本實(shí)用新型硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框示意圖。
[0011] 圖2是系統(tǒng)中SIM300短信發(fā)送模塊電路圖；
[0012] 圖3是系統(tǒng)中GPS定位系統(tǒng)電路圖。
[0013] 圖中：1_酒精傳感器，2-LED12864液晶模塊，3-語(yǔ)音播報(bào)模塊，4-單片機(jī)，5-GPS定位模塊，6-汽車啟動(dòng)系統(tǒng)，7-SIM300短信發(fā)送模塊.8-家屬手機(jī)。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 本實(shí)用新型由酒精傳感器UIXD12864液晶模塊2、語(yǔ)音播報(bào)模塊3、單片機(jī)4、GPS 定位系統(tǒng)5、SM300短信發(fā)送模塊7組成。硬件主電路組裝在一個(gè)小盒內(nèi)，IXD12864液晶 顯示裝在小盒上表面便于觀察；SIM300短信發(fā)送模塊處開(kāi)一小口便于手機(jī)卡的取放；語(yǔ)音 播報(bào)模塊處開(kāi)多個(gè)縫隙便于聲音傳播。
[0015] 從圖1中可知系統(tǒng)的連接方式，酒精傳感器1與單片機(jī)4相連，單片機(jī)選擇控制芯 片型號(hào)STC12C5A60S2,它自帶A/D轉(zhuǎn)換功能，且編程簡(jiǎn)單，精度高。酒精傳感器1與單片機(jī) 4構(gòu)成一酒精檢測(cè)裝置，單片機(jī)將采集到的酒精數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后把酒精數(shù)據(jù)通過(guò)串口傳 輸?shù)揭壕В琇CD12864液晶模塊2將酒精的濃度值直觀的顯示出來(lái)。語(yǔ)音報(bào)警模塊3與單 片機(jī)4相連，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音報(bào)警功能及相應(yīng)的溫馨提示。如遇到醉酒情況，便啟動(dòng)SIM300模塊 7,將車主的地理位置以短信的形式將信息發(fā)送給家屬。同時(shí)單片機(jī)4給語(yǔ)音報(bào)警模塊3及 汽車啟動(dòng)系統(tǒng)6-個(gè)觸發(fā)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音報(bào)警和關(guān)閉汽車的啟動(dòng)系統(tǒng)。GPS定位和發(fā)送短 信這兩部分是本實(shí)用新型的重點(diǎn)所在。通過(guò)系統(tǒng)的分工與合作，從而保證車主的生命安全。
[0016] 圖2是本實(shí)用新型中SM300短信發(fā)送模塊電路圖，單片機(jī)選擇芯片型號(hào) STC12C5A60S2。SM300短信發(fā)送模塊7通過(guò)串口與單片機(jī)4通信，電話卡插槽通過(guò)四根線 與SM300相連；SM300模塊通過(guò)串口 1P3. 0、P3. 1與單片機(jī)連接；單片機(jī)的P1. 3連接語(yǔ) 音報(bào)警模塊；單片機(jī)的P〇. 〇、P〇. 1連接汽車啟動(dòng)系統(tǒng)。這種設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)在于：設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì) 成本低。
[0017] 圖3是系統(tǒng)中GPS定位系統(tǒng)的電路圖，從圖中可知GPS定位模塊通過(guò)串口與單片 機(jī)相連，這大大節(jié)約了單片機(jī)的1/0,這是本設(shè)計(jì)只是用了一塊控制芯片的原因所在。三路 酒精傳感器與單片機(jī)的P1. 0、P1. 1、P1. 2相連；單片機(jī)的2號(hào)串口P3. 2、P3. 3連接GPS定 位模塊；RF_C0NNECT連接無(wú)線天線，目的是增強(qiáng)GPS信號(hào)的收發(fā)能力。穩(wěn)壓芯片AMS1117為 系統(tǒng)提供3. 3V的電源。
[0018] 工作過(guò)程是，當(dāng)駕駛員酒后進(jìn)入車內(nèi)時(shí)，酒精傳感器1會(huì)自動(dòng)檢測(cè)車內(nèi)氣體中的 酒精濃度，單片機(jī)將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并將主駕駛、副駕駛和后座三個(gè)位置的酒精濃 度進(jìn)行比較，用于判斷駕駛員是否屬于酒駕或醉駕，如果是酒后駕駛，語(yǔ)音模塊便會(huì)發(fā)出報(bào) 警與提示，同時(shí)單片機(jī)會(huì)立即關(guān)閉車的啟動(dòng)系統(tǒng)6,將車閉鎖使車無(wú)法啟動(dòng)。而單片機(jī)4采 集到的數(shù)據(jù)則通過(guò)PSB串口送至IXD12864液晶顯示模塊2顯示；GPS定位系統(tǒng)5用于確定 車主所處的地理位置；當(dāng)確定駕駛員屬于酒后駕駛時(shí)，單片機(jī)會(huì)給SM300 -個(gè)觸發(fā)信號(hào)， 啟動(dòng)短信發(fā)送功能，將駕駛員的酒駕情況及地理位置發(fā)送到家屬的手機(jī)上。通過(guò)本系統(tǒng)，實(shí) 現(xiàn)了從根本上解決酒后駕駛及醉酒駕駛所帶來(lái)的一系列問(wèn)題，從而大大提高了駕駛員及乘 車人員的人身安全系數(shù)。
【權(quán)利要求】
1. 基于GPS的醉酒禁駕系統(tǒng)，包括酒精傳感器（1)、LCD12864液晶顯示模塊（2)、語(yǔ)音 報(bào)警模塊（3)、單片機(jī)（4)，其特征在于：該系統(tǒng)中設(shè)有GPS定位模塊（5)、SIM300短信收發(fā) 模塊（7);單片機(jī)（4)控制芯片型號(hào)為STC12C5A60S2 ;單片機(jī)（4)與酒精傳感器（1)連接構(gòu) 成一酒精檢測(cè)裝置，單片機(jī)將酒精數(shù)據(jù)通過(guò)串口傳輸?shù)絀XD12864液晶模塊（2)顯示酒精濃 度值；語(yǔ)音報(bào)警模塊（3)與單片機(jī)（4)連接，SM300短信發(fā)送模塊（7)通過(guò)串口與單片機(jī) (4)通信，電話卡插槽通過(guò)四根線與SM300相連；GPS定位模塊（5)通過(guò)串口與單片機(jī)（4) 相連，穩(wěn)壓芯片AMS1117為系統(tǒng)提供電源。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPS的醉酒禁駕系統(tǒng)，其特征是：三路酒精傳感器（1)與 單片機(jī)⑷的P1. 〇、P1. 1、P1. 2相連；單片機(jī)（4)的2號(hào)串口P3. 2、P3. 3連接GPS定位模 塊（5) ;SM300模塊（7)通過(guò)串口 1P3. 0、P3. 1與單片機(jī)（4)連接；單片機(jī)（4)的P1. 3連 接語(yǔ)音報(bào)警模塊（3);單片機(jī)（4)的P0. 0、P0. 1連接汽車啟動(dòng)系統(tǒng)（6)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于GPS的醉酒禁駕系統(tǒng)，其特征是：硬件主電路組裝 在一個(gè)小盒內(nèi)，GPS定位模塊（5)置于小盒內(nèi)，IXD12864顯示模塊（2)裝在小盒上表面； SIM300短信發(fā)送模塊（7)處開(kāi)一便于手機(jī)卡取放的小口；硬件小盒放在車頭便于觀察信 肩、。
【文檔編號(hào)】B60Q5/00GK203864458SQ201420300705
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】尹進(jìn)田, 蔣江, 劉麗, 周潘明, 伍鐵斌 申請(qǐng)人:邵陽(yáng)學(xué)院