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、語音報警模塊、單片機，該系統(tǒng)中設(shè)有GPS定位模塊、SIM300短信收發(fā)模塊；單片機控制芯片型號為STC12C5A60S2；單片機與酒精傳感器連接構(gòu)成一酒精檢測裝置，單片機將酒精數(shù)據(jù)通過串口傳輸?shù)絃CD12864液晶模塊顯示；語音報警模塊與單片機連接,SIM300短信發(fā)送模塊通過串口與單片機通信，電話卡插槽通過四根線與SIM300相連；GPS定位模塊通過串口與單片機相連，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；同時啟動語音報警并關(guān)閉汽車的啟動系統(tǒng)。本實用新型解決了酒駕及醉駕所帶來的各種問題，具有結(jié)構(gòu)簡單，精確度高，實時性強，成本降低，安裝方便，移動性好，容易推廣等特點。
【專利說明】基于GPS的醉酒禁駕系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種基于GPS的醉酒禁駕系統(tǒng)，包括酒精檢測模塊、液晶顯示模 塊、語音報警模塊、GPS定位模塊、SM300通訊模塊；解決人們在開車所遇到的醉駕及所帶 來的生命安全等問題。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們生活水平的提高，汽車已經(jīng)大量進入百姓家庭，伴隨而來安全駕駛成為 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，每年由于酒后駕車引發(fā)的交通事故達數(shù)萬起；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。我國甚 至全世界都花耗大量人力與財力來抓酒后駕駛：在馬路的各個管卡安排交警人手一份酒精 檢測裝置逐個排查。與此同時還張貼了各種類似"喝酒不開車，開車不喝酒"、"酒后請勿駕 駛"的提示牌。立法、安排交警、張貼提示標(biāo)語這些方法雖然在一定程度上減少了酒駕、醉 駕的事例，但同時耗費了國家不少的財力與人力，這些方法不是從根本上解決問題。為此， 技術(shù)人員探討用科技手段來限制酒駕、醉駕。中國專利CN201220434857. 0公開了一種防酒 駕定位呼叫及語音播報系統(tǒng)，包括信號檢測模塊、GPS定位模塊、GSM模塊、報警模塊和顯示 模塊，信號檢測模塊通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器和主單片機相連，GPS定位模塊和從單片機相連，從單 片機和主單片機通過高低電平信號進行通信，報警模塊、GSM模塊和顯示模塊和主單片機相 連。本實用新型可以對酒精含量進行實時監(jiān)測，而且還能實現(xiàn)GPS定位和利用GSM網(wǎng)絡(luò)進 行報警，同時具備語音播報和燈光報警功能。CN201110396561. 4發(fā)明專利申請，公開了一 種GPS定位酒駕報警裝置，包括外殼、矩陣鍵盤、無線通信天線、GPS天線、GPS定位模塊、數(shù) 據(jù)存儲器、電源模塊、無線通信模塊、信號放大電路、酒精氣體傳感器和單片機，這種GPS定 位酒駕報警裝置，不僅可以測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通知其家屬或相關(guān)人員前往現(xiàn)場，協(xié)助酒駕人員開車或離開， 保證其人身安全。中國專利CN201220183766. 4公開了一種基于GPS定位及GPRS通訊的呼 氣酒精濃度檢測系統(tǒng)，包括單片機、與該單片機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，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模塊通過所述GPRS通訊網(wǎng)絡(luò)無線連 接所述上位機。本實用新型實現(xiàn)事發(fā)檢測地點的實時定位，以及酒駕人身份信息的遠程無 線查詢驗證和檢測信息的實時保存。檢索到有關(guān)專利申請共20多件，不一一列舉。
[0003] 從上述可知，專利CN201220434857. 0存在以下缺點：1.酒精檢測的數(shù)據(jù)處理使用 了獨立的模數(shù)轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換，這樣增加了設(shè)計成本且增大了設(shè)計難度。2.使用了主、從兩 塊控制芯片導(dǎo)致設(shè)計成本增加。3.酒精檢測不能準(zhǔn)確的確定主駕駛員是否醉駕。4.沒有 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 間內(nèi)無法啟動，從而給人們的生活帶來很多不便。2.使用的功能模塊過多，增加了設(shè)計成 本。專利CN201220183766. 4存在以下不足之處：1.此專利有酒精檢測裝置，但是不能準(zhǔn) 確的確定主駕駛員是否醉駕。2.使用的報警裝置只有一個蜂鳴器，不是很人性化。3.沒有 禁駕系統(tǒng)，存在不安全因素。 實用新型內(nèi)容
[0004] 針對上述不足之處，為提高行車安全及設(shè)計的實用性與性價比，降低成本，提高可 靠性，能判斷駕駛員醉駕及禁止駕駛功能，本實用新型提供一種基于GPS的醉酒禁駕系統(tǒng)。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(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、語音報警模塊、單片機，該系統(tǒng)中設(shè)有GPS定位模塊、 SM300短信收發(fā)模塊；單片機控制芯片型號為STC12C5A60S2 ;單片機與酒精傳感器連接構(gòu) 成一酒精檢測裝置，單片機將酒精數(shù)據(jù)通過串口傳輸?shù)絀XD12864液晶模塊顯示酒精濃度 值；語音報警模塊與單片機連接，SIM300短信發(fā)送模塊通過串口與單片機通信，電話卡插 槽通過四根線與SM300相連；GPS定位模塊通過串口與單片機相連，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的PI. 0、P1. 1、P1. 2相連；單片機的2號串口P3. 2、P3. 3 連接GPS定位模塊；SM300模塊通過串口1 P3. 0、P3. 1與單片機連接；單片機的P1. 3連接 語音報警模塊；單片機的P0. 0、P0. 1連接汽車啟動系統(tǒng)。
[0007] 硬件主電路組裝在一個小盒內(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)送模塊處開一便于手機卡取放的小口；硬件小盒放在車頭便 于觀察信息。
[0008] 單片機將采集到的酒精數(shù)據(jù)進行處理，然后把數(shù)據(jù)通過串口傳輸?shù)絃CD12864液 晶模塊，將酒精的濃度值直觀的顯示出來，同時語音報警模塊實現(xiàn)語音報警及相應(yīng)的溫馨 提示。如遇到醉酒情況，便啟動SM300模塊將車主的地理位置及醉酒信息給家屬發(fā)送短 信，同時單片機給語音報警模塊及汽車啟動系統(tǒng)一個觸發(fā)信號，實現(xiàn)語音報警和關(guān)閉汽車 的啟動系統(tǒng)。
[0009] 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：1.采用的單片機控制芯片型號為 STC12C5A60S2,它自帶A/D轉(zhuǎn)換功能，且編程簡單，精度高，大大節(jié)約設(shè)計成本。2.酒精檢 測智能化，使用了主、副駕及后排三路酒精傳感器進行酒精的數(shù)據(jù)采集，檢測駕駛員氣體中 的酒精濃度，通過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；3.擁有禁駕系統(tǒng)，確定主駕駛員醉駕后由單片機發(fā) 出信號關(guān)閉車的啟動系統(tǒng)；可確保車主人身安全，禁駕系統(tǒng)實現(xiàn)了智能化。4.本設(shè)計使用 了GPS進行了準(zhǔn)確定位及SM300短信收發(fā)模塊及時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.擁有語音播報系統(tǒng)，在車主醉酒時有語音提示，設(shè)計更人性化。 6.系統(tǒng)設(shè)計思路新穎、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，對于安全駕駛具有實際意義。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1是本實用新型硬件系統(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-語音播報模塊，4-單片機，5-GPS定位模塊，6-汽車啟動系統(tǒng)，7-SIM300短信發(fā)送模塊.8-家屬手機。

【具體實施方式】
[0014] 本實用新型由酒精傳感器UIXD12864液晶模塊2、語音播報模塊3、單片機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)送模塊處開一小口便于手機卡的取放；語音 播報模塊處開多個縫隙便于聲音傳播。
[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4相連，單片機選擇控制芯 片型號STC12C5A60S2,它自帶A/D轉(zhuǎn)換功能，且編程簡單，精度高。酒精傳感器1與單片機 4構(gòu)成一酒精檢測裝置，單片機將采集到的酒精數(shù)據(jù)進行處理，然后把酒精數(shù)據(jù)通過串口傳 輸?shù)揭壕?，LCD12864液晶模塊2將酒精的濃度值直觀的顯示出來。語音報警模塊3與單 片機4相連，實現(xiàn)語音報警功能及相應(yīng)的溫馨提示。如遇到醉酒情況，便啟動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。同時單片機4給語音報警模塊3及 汽車啟動系統(tǒng)6-個觸發(fā)信號，實現(xiàn)語音報警和關(guān)閉汽車的啟動系統(tǒng)。GPS定位和發(fā)送短 信這兩部分是本實用新型的重點所在。通過系統(tǒng)的分工與合作，從而保證車主的生命安全。
[0016] 圖2是本實用新型中SM300短信發(fā)送模塊電路圖，單片機選擇芯片型號 STC12C5A60S2。SM300短信發(fā)送模塊7通過串口與單片機4通信，電話卡插槽通過四根線 與SM300相連；SM300模塊通過串口 1P3. 0、P3. 1與單片機連接；單片機的P1. 3連接語 音報警模塊；單片機的P〇. 〇、P〇. 1連接汽車啟動系統(tǒng)。這種設(shè)計優(yōu)點在于：設(shè)計簡單、設(shè)計 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定位模塊通過串口與單片 機相連，這大大節(jié)約了單片機的1/0,這是本設(shè)計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的P1. 0、P1. 1、P1. 2相連；單片機的2號串口P3. 2、P3. 3連接GPS定 位模塊；RF_C0NNECT連接無線天線，目的是增強GPS信號的收發(fā)能力。穩(wěn)壓芯片AMS1117為 系統(tǒng)提供3. 3V的電源。
[0018] 工作過程是，當(dāng)駕駛員酒后進入車內(nèi)時，酒精傳感器1會自動檢測車內(nèi)氣體中的 酒精濃度，單片機將采集到的數(shù)據(jù)進行處理并將主駕駛、副駕駛和后座三個位置的酒精濃 度進行比較，用于判斷駕駛員是否屬于酒駕或醉駕，如果是酒后駕駛，語音模塊便會發(fā)出報 警與提示，同時單片機會立即關(guān)閉車的啟動系統(tǒng)6,將車閉鎖使車無法啟動。而單片機4采 集到的數(shù)據(jù)則通過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，單片機會給SM300 -個觸發(fā)信號， 啟動短信發(fā)送功能，將駕駛員的酒駕情況及地理位置發(fā)送到家屬的手機上。通過本系統(tǒng)，實 現(xiàn)了從根本上解決酒后駕駛及醉酒駕駛所帶來的一系列問題，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)、語音 報警模塊（3)、單片機（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（4)控制芯片型號為STC12C5A60S2 ;單片機（4)與酒精傳感器（1)連接構(gòu) 成一酒精檢測裝置，單片機將酒精數(shù)據(jù)通過串口傳輸?shù)絀XD12864液晶模塊（2)顯示酒精濃 度值；語音報警模塊（3)與單片機（4)連接，SM300短信發(fā)送模塊（7)通過串口與單片機 (4)通信，電話卡插槽通過四根線與SM300相連；GPS定位模塊（5)通過串口與單片機（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⑷的P1. 〇、P1. 1、P1. 2相連；單片機（4)的2號串口P3. 2、P3. 3連接GPS定位模 塊（5) ;SM300模塊（7)通過串口 1P3. 0、P3. 1與單片機（4)連接；單片機（4)的P1. 3連 接語音報警模塊（3);單片機（4)的P0. 0、P0. 1連接汽車啟動系統(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)處開一便于手機卡取放的小口；硬件小盒放在車頭便于觀察信 肩、。
【文檔編號】B60Q5/00GK203864458SQ201420300705
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】尹進田, 蔣江, 劉麗, 周潘明, 伍鐵斌 申請人:邵陽學(xué)院