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原文传递一种基于LoRa传输的车内儿童安全检测实时报警装置

专利名称：	一种基于LoRa传输的车内儿童安全检测实时报警装置
摘要：	本发明涉及一种基于LoRa传输的车内儿童安全检测实时报警装置，属于儿童安全检测防护领域。本发明包括氧气浓度传感器、温度传感器、视频监测模块、车载空调模块、单片机模块、破窗模块、LoRa无线传输模块、LoRa基站、云端和家长手机；氧气浓度传感器和温度传感器分别用于检测车内氧气浓度和车内温度，并将数据传输给单片机模块进行判断，通过视频监测模块检测车内有人时采取相应措施，车内氧气浓度低于设定阈值时经由破窗模块爆破车窗，车内温度超过设定阈值时经由车载空调模块开启空调；同时，单片机模块将车内氧气浓度和车内温度数据通过LoRa无线传输模块传输至LoRa基站，然后传输到云端，再传输到家长手机，以获取最大的营救时间，最大程度减少孩子伤亡。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	云南;53
申请人：	昆明理工大学
发明人：	黄云明;傅铁威;张晶;喻小惠
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-02T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910591367.8
公开号：	CN110239469A
代理机构：	昆明人从众知识产权代理有限公司
代理人：	沈艳尼
分类号：	B60R21/01(2006.01);B;B60;B60R;B60R21
申请人地址：	650221 云南省昆明市五华区学府路253号
主权项：	1.一种基于LoRa传输的车内儿童安全检测实时报警装置，其特征在于：包括氧气浓度传感器(1)、温度传感器(2)、视频监测模块(3)、车载空调模块(4)、单片机模块(5)、破窗模块(6)、LoRa无线传输模块(7)、LoRa基站(8)、云端(9)和家长手机(10)；所述氧气浓度传感器(1)、温度传感器(2)、视频监测模块(3)、车载空调模块(4)、破窗模块(6)和LoRa无线传输模块(7)均分别与单片机模块(5)相连，LoRa无线传输模块(7)与LoRa基站(8)相连，然后再通过云端(9)将数据传输至家长手机(10)；所述氧气浓度传感器(1)和温度传感器(2)分别用于检测车内氧气浓度和车内温度，并将数据传输给单片机模块(5)进行判断，当车内氧气浓度低于设定阈值和\或车内温度超过设定阈值时，通过视频监测模块(3)检测车内是否有人，若有人，则采取相应措施，车内氧气浓度低于设定阈值时经由单片机模块(5)连接的破窗模块(6)爆破车窗，车内温度超过设定阈值时经由单片机模块(5)连接的车载空调模块(4)开启空调；同时，单片机模块(5)将车内氧气浓度和车内温度数据通过LoRa无线传输模块(7)传输至LoRa基站(8)，然后传输到云端(9)，进而传输到家长手机(10)。 2.根据权利要求1所述的基于LoRa传输的车内儿童安全检测实时报警装置，其特征在于：所述氧气浓度传感器(1)包括氧气传感器部分，模拟前端部分和线性稳压部分；所述氧气传感器部分包括晶体三极管Q1、电阻R2、接口JP1和接口JP2，晶体三极管Q1的RE管脚一端连接接口JP1的管脚1，另一端分别连接电阻R2的一端和接口JP2的管脚2，晶体三极管Q1的WE管脚一端分别连接接口JP1的管脚1和电阻R2的一端，另一端连接接口JP2的管脚2，晶体三极管Q1的CE管脚一端连接接口JP1的管脚2，另一端连接接口JP2的管脚1，电阻R2的另一端连电源；所述模拟前端部分包括芯片LMP91000、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C4、电容C5和电容C6，电阻R3的一端连接天线E1，另一端并行的连接芯片LMP91000的管脚1和管脚2，电阻R4的一端连接芯片LMP91000的管脚3，另一端连接STC15W4K32S4单片机的管脚37，电阻R5的一端连接芯片LMP91000的管脚4，另一端连接STC15W4K32S4单片机的管脚38，电容C4的一端分别与芯片LMP91000的管脚6和电源连接，另一端接地，电容C5和电容C6并联后的一端连接芯片LMP91000的管脚11，另一端接地；所述线性稳压部分包括芯片TPS76433、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10和发光二极管D1，电阻R6的一端分别与芯片TPS76433的管脚3和电阻R7的一端相连，另一端与芯片TPS76433的管脚1一起并联接电源同时与电容C7的一端相连，电阻R7的另一端和电容C7的另一端均接地，电阻R8的一端分别与芯片TPS76433的管脚5和电源相连，另一端与发光二极管D1的一端相连，发光二极管D1的另一端接地，电容C8的一端连接芯片TPS76433的管脚4，另一端接地，电容C9和电容C10并联后的一端分别与芯片TPS76433的管脚5和电源连接，另一端接地，芯片TPS76433的管脚2接地。 3.根据权利要求1所述的基于LoRa传输的车内儿童安全检测实时报警装置，其特征在于：所述温度传感器模块(2)包括芯片TC1047、电容C1、电容C2、电容C3和电阻R1；电容C1与电容C2并联，其中电容C1的一端分别连接芯片TC1047的管脚1和电源，另一端分别连接芯片TC1047的管脚3和接地，电容C2一端分别连接芯片TC1047的管脚1和电源，另一端分别连接芯片TC1047的管脚3和接地，电容C3的一端接地，另一端与电阻R1输出的电压电路相连，电阻R1的一端与芯片TC1049的管脚2相连。 4.根据权利要求1所述的基于LoRa传输的车内儿童安全检测实时报警装置，其特征在于：所述单片机模块(5)包括晶振电路、复位电路和STC15W4K32S4单片机；晶振电路包括电容C11、电容C12和晶振Y1，其中电容C11的一端与接地端相连，电容C11的另一端分别与晶振Y1的2端和STC15W4K32S4单片机的XTAL2管脚相连，电容C12的一端与接地端相连，电容C12的另一端分别与晶振Y1的1端和STC15W4K32S4单片机的XTAL1管脚相连，STC12C5A60S4单片机的GND管脚接地；复位电路包括电容C13、电阻R9和按键S1，其中电容C13的一端和按键S1的一端分别与VCC相连，电容C13的另一端和按键S1的另一端分别与STC15W4K32S4单片机的P5.4管脚相连，电阻R9的一端与STC15W4K32S4单片机的P5.4管脚相连，电阻R9的另一端接地。 5.根据权利要求1所述的基于LoRa传输的车内儿童安全检测实时报警装置，其特征在于：所述LoRa无线传输模块(4)包括LoRa模块、天线E2、电阻R10、电容C14和按键S2；LoRa模块采用芯片SX1276，天线E2接在芯片SX1276的管脚1，电容C14的一端和按键S2的一端分别与VCC相连，电容C14的另一端和按键S2的另一端分别与芯片SX1276的管脚4相连，电阻R10的一端与芯片SX1276的管脚4相连，电阻R10的另一端接地，芯片SX1276的管脚5、管脚12、管脚13、管脚14和管脚15分别与STC15W4K32S4单片机的管脚31、管脚28、管脚27、管脚26和管脚25相连。 6.根据权利要求1所述的基于LoRa传输的车内儿童安全检测实时报警装置，其特征在于：所述破窗模块(6)固定在车窗玻璃内的四个角落，包括电阻R11、二极管D2、三极管Q2、电磁铁L1和撞针，其中电阻R11的一端与STC15W4K32S4单片机的管脚1相连，另一端与三极管Q2的管脚1相连，三极管Q2的管脚2分别与电磁铁L1的一端和二极管D2的一端相连，二极管D2的另一端和电磁铁L1的另一端分别与电源相连，三极管Q3的管脚3接地，电磁铁L1和撞针相连，破窗模块(6)上装有撞针的一侧靠近玻璃。
所属类别：	发明专利