酒精检测防酒驾智能监控系统的开发及其重要性

2015-12-28 02:32徐功伟
科学中国人 2015年11期
关键词:驾驶人员酒精气体

阎 亮,徐功伟

江西科技学院

酒精检测防酒驾智能监控系统的开发及其重要性

阎 亮,徐功伟

江西科技学院

随着现代经济的发展,人民生活各方面需求的提高,酒后驾驶的情况越来越多,由酒驾所引发的交通事故也越发的频繁,这对于我国公共交通安全的发展造成了极大的影响。我国现在对酒后驾车的检测还是停留在手持式酒精测试仪以及顶空气相色谱仪血液酒精检验上,单单依靠手持酒测仪在交通现场进行测试,这种方式有很大的不足之处,妨碍了正常交通秩序的整体效率。所以,因此,开发酒精检测防酒驾智能监控系统的新技术,对于我国交通管理发展有实质性的帮助。本文主要研究酒精检测防酒驾智能监控系统的开发及其重要性,期望能对我国安全交通的发展提供一些理论上的支持。

酒精检测;酒后驾驶;智能监控

我国现阶段人均收入的提高,很多人都有了自己的汽车,怎样减少生活中一些原本可以避免的交通事故,已经成为现如今社会所关注的重点。在2008年世界卫生组织对交通事故的调查数据中,我国基本上有一半到一半以上交通事故的发生是跟酒驾联系在一起的,这也就说明了酒驾已经成为车祸事故发生的根源所在。所以,酒精检测防酒驾智能监控系统的开发是很有意义的一项工作。目前还有很多车没有装置这个功能,不仅是因为装置成本比较昂贵,也有一部分原因是很多的驾驶人员还没有意识到酒后驾驶的危害性。本文主要是站在这一基础上,通过对酒精传感器的探测,分析开发此项系统各方面的具备条件,以及酒后驾驶所带来的危害性,进而论证酒精检测防酒驾智能监控系统的重要性,促使更多的驾驶人员引起重视。

一、检测原理

人在喝酒与不喝酒的状态下,其血液中酒精的含量也是不一样的,从身体里面呼出的气体中所含的酒精成分也存在差别,根据我国相关标准规定,人体血液中,酒精的浓度跟所呼出气体的浓度之间的比值是2200,酒精含量超过20ppm,低于80ppm的血液酒精度被定为饮酒驾驶,而高于80ppm的则是醉酒驾驶。所以只要对驾驶人员呼出的气体进行测试,就可以知道驾驶人员是否为酒驾行为。在使用汽车之前,驾驶人员先要向检测设备里吹气,设备就会自从分析出驾驶人员所呼出气体的酒精含量,如果气体的酒精含量超过国家标准的话,汽车的发动机就没有办法启动。

二、酒精传感器的安装位置分析

图1

如上图所示,假定A区为司机区,这样就一定要提前预防司机是否喝过酒,但是另外一方面需要考虑到如果司机没有喝酒,但是车内其他人员喝酒了的状况,以免检测情况出现误差。所以,需要经过一番比较分析,来检测出开车的人到底有没有喝酒,这是一个较为简单的判定方式。在ABC三个区域内各安装一个酒精传感器,如果A区域检测到的酒精浓度高于B、C区,而且A区域的酒精浓度超出了标准,那么就可以通过报警的方式来让汽车内外部的人都知道该汽车现在处于酒后驾驶的状态。并且还要限制汽车前进过程中的油门,让其保持低速的状态。如果将A区的酒精浓度值设为x,检测标准为y,那么:

A>B&A>C,且x>y,即报警!

其次,ABC三个区域范围内,酒精检测设备的安装也是一个重点,其准确性会对检测的灵敏度产生直接影响。因此,应该将A区的设备装在方向盘的位置,这样安装较为直观,B区则可以装在车顶位置的右方,C区可以直接安装于后排座椅的中央区就可以了,这样就可以以最高效的方式检测出三个区域内驾驶人员及乘车人员的酒精浓度。

三、系统设计与实现

硬件连接电路如图2所示,硬件系统电路设计首先要通过人体红外感应传感器确定酒后人员位于驾驶位置,其次,通过酒精浓度传感器采集酒精浓度,并将采集信息转换为电信号,由单片机处理给出酒精浓度值显示在显示屏上,如果判断酒精浓度超过预设阈值,则启动控制器逻辑电路中断汽车启动电路,并发出警报。

四、酒精检测防酒驾智能监控系统开发的重要性

本文所分析的酒精检测防酒驾智能监控系统,利用信号检测电路,将酒精的标准浓度值作为参数,在车内人员所呼出的酒精气体中进行甄别和检测,通过控制车辆的发动机与油门来实现监控。并且,在车内各区域的重要位置都安装了酒精检测设备,这样可以更加精准的检测出车内人员酒精的含量,这也极大的弥补了我国现阶段对于车载酒精检测控制系统的不足之处。酒精检测防酒驾智能监控系统的开发,极大程度上可以控制我国现阶段普遍存在的酒驾行为,一旦酒精浓度超标,汽车将无法启动,使酒驾人员无法使用汽车,保证了车内人员的安全。另一方面,在开车之前就完成了对酒精浓度的检测,也能在一定程度上节省我国交通安全管理部门的工作量,节省更多的人力更好的完善我国道路交通安全系统。这样看来,酒精检测防酒驾智能监控系统的开发是非常重要的。

小结

本文通过介绍酒精传感器及其安装位置的选择,连接其它外部报警设备,从而达到最初报警从而避免酒驾的初步效果,但是本系统研究设计不一定是最合适的,需要考虑很多情况,比如实际上酒精传感器的灵敏度,以及其他特殊情况下,比如其他气体的干扰,酒精类洒到驾驶区等等。

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