智能汽车监控系统

摘要：在货车的行驶过程中，货仓内发生的情况往往是司机所不知晓的，因而给行车安全以及运输货物的安全带来了极大的隐患。为了实现将货仓内的环境信息实时地传送给驾驶司机，当险情突发时，司机能够在第一时间采取必要的防范措施，以保证行车安全。文章设计的系统集中了温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、光照强度传感器、红外防盗传感器以及GPS定位来保证货物安全，同时实现了货车防盗的功能。
关键词：汽车监控；传感器；GPS定位；防盗

0 引言
现阶段，货车失事事故屡见不鲜，其中失火现象尤为突出，这不但给我们带来了巨大的经济损失，而且对我们的人身安全也构成了巨大的威胁。很多情况下，火灾是由货仓的货物在运输过程中燃烧引起的。究其原因是货车在行驶的过程中，当异情发生时，司机不能在第一时间采取措施，导致事故发生。基于此，我们设计了基于STM32F407的智能车载监控系统，整个系统由一个放在驾驶室的主机和一个置于货仓中的从机构成，从机传感器将采集到的模拟量转化成数字量，通过无线通信模块发送给主机，主机通过对接受到的数据进行分析，进而提醒司机或自动采取相应的解决措施，防止灾难的发生。

1 系统整体方案
如图1所示，本系统由主机和从机组成，主机以STM32F407为主控，该主控为最新的高性能ARMCortexTM-M4内核，主频高达168M，能够实现DSP运算和硬件浮点运算，而且外设丰富，应用十分灵活。中间采用Silicon Laboratories SI4432芯片制作的无线模块进行数据通信，SI4 432无线模块是采用Silicon Laboratories SI4432芯片制作的无线模块。

工作在433M免费频段。最大功率可以到20dBm(100mW)，接收灵敏度可以到-121dBm，因其发射功率大，接收灵敏度高，可以传输到上千米的距离，素有“穿墙王”之称。从机由各种传感器组成，放于货舱，对货舱内环境进行实时检测，将检测到的数据发回主机，主机对接收的数据分析处理。

2 系统硬件设计
2．1 温湿度传感器
温湿度传感器硬件电路如图2所示，温湿度测量采用AM2301数字温度传感器，该传感器具有稳定性强、功耗低、使用便捷等特点。用它对货仓内的温湿度数据进行采集，采集的数据通过无线模块发送给主机，主机通过对数据的处理分析，就能得到货仓内的温湿度情况。输出的端口接两个二极管，起保护作用，能有效地防止输出的电压太大，将单片机的I／O口烧坏。

2．2 气体传感器
烟雾浓度测量系统采用MQ135气体传感器，该传感器具有低成本、长寿命、高灵敏度等特点。当货仓环境烟雾浓度过高时，传感器的电导率会随着污染浓度的变大而变大，因此根据这一特性就能对当前环境的污染度进行测量，通过无线传送数据给主机后，主机就能实时掌握货箱内的烟雾浓度情况，同样在输出端口接两个二极管起保护作用。硬件电路图如图3所示。

2．3 红外传感器
红外防盗报警采用RD-622热释电红外线传感器作为报警电路的主要器件，如图4所示。该传感器具有高灵敏度和优越的信噪比以及对温度变化的高稳定度。结合BIS0001红外传感信号处理器，该电路能很好地实时监控货仓内是否有人员活动，同时该系统通过软件设置了两种模式，一般模式和防盗模式，当人离开货仓时即可以启动防盗模式，当人要从货舱内搬运货物，司机只需启动一般模式即可。