導語：移動4G網絡車載生命檢測裝置一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：針對夏天車內可能出現的危險，采用移動4g網絡、生命體檢測裝置檢測設備及蜂鳴器相結合的方法，實時監控車內的生命體信號。檢測裝置將采集到的生命體征信號轉化為電信號，同時觸發車內的蜂鳴器報警，電信號經過處理后傳輸給手機或附近的基站告知車內危險，方便接收到信號的人員能夠及時采取有效措施對瀕臨危險的生命體進行救治。

關鍵詞：4G網絡；實時監控；生命檢測裝置；信號傳輸

隨著夏天溫度的升高，一些家長經常在高溫時節開車帶著孩子或寵物外出。但是某些時候，家長無法帶著孩子或寵物下車，只能將其留在車內。由于車主可能因為某些原因無法及時回來，而此時車內的空調和換氣設備無法繼續運作，生命體在車內的呼吸作用會持續產生CO2，再加上夏天高溫，相對密閉的惡劣環境對于生命體的威脅較大。本文基于現有成熟的4G移動網絡實現車內生命信號的實時監測，把生命體信號轉化為電信號傳輸到附近的基站和車主手機，并引發蜂鳴器報警。當車主或附近的基站接收到電信號或蜂鳴器報警引發他人的關注后，可以立即采取有效的救助措施，及時救助生命。

1系統結構設計及其原理

該系統主要由如下三部分構成：（1）第一部分是車內生命體征信號的檢測，主要檢測車內CO2含量的變化和溫度，生命體的呼吸作用會產生CO2，利用紅外線檢測技術檢測車內溫度，將車內檢測到的生命體征信號轉化為電信號，方便信號傳遞；（2）第二部分是電信號的傳輸，同時也是該裝置的核心，使用現有成熟的移動4G網絡傳輸電信號到手機終端或附近基站，可方便車主采取有效措施；（3）第三部分是處理部分，分為蜂鳴器和后期處理設備，如蜂鳴器報警和信號接收單元反饋，后期也可添加自動打開空調等功能。系統硬件設計框圖如圖1所示。生命體征檢測裝置要能夠準確檢測車內CO2濃度的變化及車內溫度的變化。在炎熱的夏季，生命體在惡劣的環境下每多待一秒就多一分危險，而且在相對密閉的空間，CO2濃度在1000ppm左右就會引起人體的不適反應甚至危及生命，所以對檢測裝置的靈敏度有較高要求。通過實時檢測生命體呼出的CO2以及車內溫度的變化，將生命體征信號轉化為電信號，進行處理后將危險信號傳遞出去。

2硬件結構設計

硬件結構主要包括CO2檢測與溫度檢測裝置、檢測控制模塊和移動車載4G網絡。2.1CO2檢測與溫度檢測裝置。本文采用MH-Z16紅外CO2傳感器裝置。該裝置是一款適用性比較廣泛且規模較小的傳感器，利用非色散紅外（NDIR）原理對CO2濃度進行實時監測，能靈敏地檢測生命體征信號；內部安裝有溫度傳感器，能夠在車內溫度發生變化時進行溫度補償；具有數字輸出與模擬電壓輸出功能，方便使用。2.2檢測控制模塊。檢測控制模塊的主要作用是處理數據和控制信號，采用CC2530微處理器基本電路。CC2530是一款具有全面兼容8051單片機內核的單片機，能夠很好地處理并傳遞電信號，包括晶振電路、電源電路、射頻輸出電路和輸入設備。CC2530是本文轉置中的重要部分，優越的接收機使其可調節范圍及編程輸出功率；在接收、發射等多種低功耗模式下具有極低的電流耗損，能夠保證較長使用時間，且成本較低。2.3移動車載。4G網絡為了保證信息的良好傳輸，需增加無線網絡通信設備。根據車內情況，本文使用移動車載4G網絡。檢測終端中的數據通過無線網絡傳輸到4G網絡節點，通過移動車載4G網絡節點傳輸到車主或者附近的基站。這種網絡方式相對簡單，而且現有的4G網絡比較成熟，相較于GPRS和3G網絡有了更大的進步和發展，能夠更好地實現信號傳輸。

3軟件結構設計

軟件是系統功能實現的關鍵，其性能的好壞對系統的穩定性和可靠性起決定性作用。本文基于C語言進行軟件的設計與實現。3.1軟件結構的功能分析軟件操作流程如圖2所示，其功能主要包括以下幾點：（1）實時檢測車內CO2濃度的變化和溫度的變化，并將其轉化為電信號；（2）將采集到的數據實時傳遞給處理模塊；（3）將要傳輸的電信號以特定的波特率通過傳輸口傳送到車載4G網絡通信模塊；（4）利用移動4G網絡將信號傳遞到附近基站或車主手機。3.2生命體信號轉化為電信號在對車內的CO2濃度和溫度進行實時監控后，必須將檢測到的CO2濃度和溫度信息以正確的程序轉化為電信號，方便信號傳輸。

4結語

本文設計的基于移動4G網絡的生命檢測裝置以檢測CO2濃度和溫度變化為基礎，經過移動4G網絡的傳輸，將車內的生命信息及時傳輸到附近的接收單位，能夠實時、精確地監測車內信息，實時監控、實時報警，具有安全、耗資少及安裝維護方便等優點，適合在車內使用。在考慮傳遞信號的同時，可利用一些設備短時間內啟動車內的空調或換氣設備，在一定程度上增加生命體的存活率。例如，在車頂安裝太陽能電池板提供車內電源，保證短時間內車內空調的運作等。

參考文獻

[1]譚寶成，曹國浩.4G網絡在無人駕駛智能車遠程監控系統上的應用[J].電子設計工程，2015（15）：30-32.

[2]張劍鋒，樊曉松，曹寶健.一種試驗車遠程監控系統設計[J].工業控制計算機，2009，22（8）：33-34.

[3]任颋.4G無線網絡與3G網絡的分析對比[J].硅谷，2013（8）：105-120.

[4]鄧遠寧.基于無線傳感網絡的獨立電網遠程監控系統的設計[D].長沙：湖南大學，2013.

[5]于瑞.智能家庭遠程監控系統[D].青島：青島科技大學，2013.

[6]田劼，王紅堯.基于Mesh的災害遇險人員生命體征采集技術[J].煤炭工程，2014（2）：133-135.

[7]楊建偉，關淘淘，藍武.無線可攜帶式生命體征采集系統[J].信息通信，2014（6）：80.

[8]黃博強，龐宇，彭良廣，等.一種生命體征信號采集裝置設計[J].傳感器與微系統，2018，37（3）：103-105.

作者:羅盛 朱宗玖 單位:安徽理工大學