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1、目 录第1章 绪论11.1 开发的必要性和意义11.2 国内外同类产品情况11.3 系统的设计基本思路和创新点21.4 系统的特点：31.5 该系统的科学性和实用性：31.6 该系统的市场前景4 1.6.1 从经济利益方面考虑4 1.6.2 从消费者需求方面考虑：4第2章 智能报警系统介绍52.1 系统简介52.2 系统的工作原理52.3 各部分组成框架及原理72.3.1 单片机（STC89C52RC）工作原理72.3.2 GPS工作原理122.3.3 GSM工作原理172.3.4 安全气囊的原理：262.3.5 安全气囊的碰撞传感器：272.3.6 加速度传感器：282.4 系统的技术指标和
2、关键技术302.4.1 技术指标：302.4.2 关键技术：31第3章 软件设计32第4章 报警信息实例384.1 终端接收到的信息384.2 实物图片：394.3 改进方案：39第5章 总结40参考文献41附录43第1章 绪论1.1 开发的必要性和意义发生交通事故时，如果驾驶员发生昏迷，且车辆所在路段又没有车辆或行人经过，驾驶员将很难得到及时的救治，如果能够尽早向外界发出求救信息，则可以挽救驾驶员的生命；而且，如果相关部门能够早一步到达事故现场，将会使调查、取证更为容易，减小了证据灭失的可能性，有助于客观公正的处理事故，及时排除隐患。该产品不仅可用于私家车，还可用于一些特种车辆，如长途客运车
3、、危险品货运车等，便于管理部门对车辆进行规范管理。1.2 国内外同类产品情况现在国内市场GPS和GSM技术主要用于汽车的防盗报警系统方面，用于紧急求救方面的相对较少，此处挑选一具有代表性的YD-R88车载定位系统与本系统进行基本比较： YD-R88车载定位系统交通事故智能报警系统功能远程监听，远程断油断电，智能电话防盗报警，超速告警，电子围栏，紧急求助，等几大功能交通事故的智能报警求救信息系统内预先录制好的求救语音交通事故地点、车牌号、车型、车主电话号码等报警方式手动启动智能求救有无碰撞传感器和加速度传感器无有应用范围以私家车为主除摩托车以外的所有机动车辆上表中的YD-R188车载定位系统也有
4、紧急求助的功能，但该装置只是设置有一紧急求救按钮，当遇到紧急情况时，按下此按钮，系统将根据预先设定的第一号码和第二号码拨号，语音报出事先录制好的求救语音；但该系统无法智能地定位处汽车所在的位置，必须通过网上平台，登陆运营商的网站才能查询，且当遇到受伤人员失去知觉或者受伤严重无法移动等情况时，无法达到求救效果。相对而言交通事故智能报警系统能智能定位、自动求救，只要系统判断交通事故达到一定等级，就会自动为车主报120、122及保险公司，将事故地点、车牌号、车型、及车主联系方式等信息发送出去。如果乘客受伤情况不严重，车主可以自行决定是否需要发送报警信息；如果伤势严重（以无知觉或无动手能力为准），系统
5、将在提示时间过后发送报警信息，达到智能求救的目的。该系统目前只针对智能报警功能而设计，不比市场上那些专门的车载系统功能全面，但本系统既可以独立使用，还可以联合一些车载系统共同使用，丰富了此类产品的功能性。智能判断事故等级，自动发送报警信息，而且信息全面、准确，最大可能的减少误报，提高救援效率，这是该系统的最大优势。1.3 系统的设计基本思路和创新点（1）基本思路：利用安全气囊的震动传感器和加速度传感器判断交通事故等级。发生重大交通事故时，利用GPS定位器定出交通事故地点。利用GSM模块传送交通事故地点、车牌号、车型、车主电话号码等信息至122、120及保险公司。当遇到突发状况，系统未能自动报警
6、，可按紧急按钮进行求救。系统设置报警延迟时间，以判断车上人员受伤程度，以便车主在意识清醒的情况下自行决定报警与否。（2）创新点：能够在事故发生时，收集相关信息（事故发生地点、车主信息等）实现智能报警。1.4 系统的特点：1、快：即系统反应时间迅速，能在事故发生的同时作出判断并报警。2、准：即报告信息准确，而且设置人性化的手动开关，也是为了发出求救信息的准确性。3、详：即发送的报警信息非常详细，为让接收信息的部门能在第一时间做出正确的决策提供可靠保证。1.5 该系统的科学性和实用性：安全气囊的振动传感器和ECU装置以及加速度传感器已是成熟的技术，可以准确的获取碰撞信息，并且不需要增加成本。GPS
7、定位器的定位技术及GSM的短信报警技术比较成熟易于成功。该系统仅是在原有的技术基础上进行改进和集成创新，开发出一个特殊的控制模块，将以上的技术有机的结合起来，达到交通事故报警的目的，产品的可行性较高。该系统的应用范围广泛，可用于除摩托车以外的所有机动车型，且成本较低具有很高的实用价值。1.6 该系统的市场前景1.6.1 从经济利益方面考虑据统计，2009年我国汽车保守估计有量约7000万辆，2010年我国汽车保有量大概8500万。由于当前市场还没有这类交通事故智能报警系统，预计该产品的毛利在40%（大约200元）左右的话，如果全国有5%的汽车安装此产品，那么收益约为85，000，000*5%*
8、200=8.5亿，而且一旦产品被消费者接受，其应用数量还会大大增加，收益非常可观，处于经济利益考虑，我相信会有商家投资此的产品。1.6.2 从消费者需求方面考虑：据不完全统计，仅2010年上半年，全国共发生道路交通事故99282起，造成27270人死亡，116982人受伤，直接财产损失4.1亿元。所以交通安全应该是每一个行走在路上的人最担心的事，尤其对于那些长时间从事货运和客运的人们，出于旅途平安的考虑，人们愿意借助一些产品在发生事故时能得到第一时间的救助，而此的系统正是满足了人们的这方面需求，产品价格不高，对于有车一族完全可以接受。第2章 智能报警系统介绍2.1 系统简介为了尽量减少交通事故
9、发生后由于救助延迟而导致的生命和财产的损失，开发出一套交通事故智能报警系统，该系统能在发生交通事故时第一时间发出求救信息，以便相关部门迅速作出反应，保证事故得到及时解决。车载安全气囊系统是大多数车辆的标准配置，车载安全气囊系统除了可以提高驾驶员在事故中的生还几率外，它还是整个车辆上的电子装置中最先感应到事故发生的装置，本系统利用车载安全气囊系统这种“最先感应到事故发生”的优点，将车载安全气囊系统作为“传感器”，在第一时间发出求救信息。系统的基本结构不仅包括安全气囊的震动传感器和加速度传感器，还包括单片机、GPS模块和GSM模块。其中震动传感器和加速度传感器负责将碰撞时的振动强度信息传到单片机中
10、，然后单片机根据设定的程序自行判断事故等级，并发出是否需要发送报警信息的指令，并触发GSM模块和GPS模块工作，此时GPS模块将时刻监测的地理位置坐标信息传到GSM模块，最后由GSM模块整合各种信息，发出求救短信。2.2 系统的工作原理 车载安全气囊系统的工作原理是：碰撞传感器将检测到的信号输入ECU，ECU判断碰撞强度是否满足条件，若满足条件则ECU控制安全气囊引爆管引爆，安全气囊充气；本发明中处理器与ECU的控制关系为：事故发生时，ECU在向安全气囊引爆管发送控制信号的同时，也向处理器发送信号。车辆发生事故后，车载安全气囊系统的ECU控制安全气囊打开，其输出信号被单片机监测到后，单片机从G
11、PS模块中提取车辆当前位置信息，并控制GSM模块将求救信息发送至相关单位。这种方案即不论驾驶员的意识是否清醒，都直接发出求救信息，这种方案可用于一些特种车辆，如长途客运车、危险品货运车等，便于管理部门对车辆进行规范管理。更进一步的，可在汽车上设置声、光报警装置和人机交互装置，声、光报警装置和人机交互装置都连接到单片机。如果事故发生后，驾驶员的意识仍然清醒，驾驶员可通过操作人机交互装置自行关闭报警装置且不发送求救信息，这种方案可用于私家车。其中GPS模块可用车载导航系统替代。 该系统提出的一种比较全面的车载交通事故智能报警系统的控制方法为：单片机内存储有包含车辆、驾驶员的相关资料的求援信息（如车
12、辆型号、牌照、车主电话、血型等）；单片机的工作步骤为：1）单片机实时监测安全气囊ECU和加速度传感器的输出信号，若满足报警条件，则进入步骤2），否则继续监测；2）单片机向GPS模块调取当前车辆位置信息，对当前车辆位置信息和求援信息作发送前预处理，并控制声、光报警装置进行报警，进入步骤3）；3）在设定的延迟时间30秒内，单片机检测是否有来自人机交互装置（即下图中的开关）的关闭报警信号，有，立即关闭声、光报警装置，取消步骤2）中的发送前预处理的操作，返回步骤1）；超过延迟时间，仍无来自人机交互装置的关闭报警信号，则保持声、光报警装置的开启状态，进入步骤4）；4）单片机控制GSM模块，将求援信息和当
13、前车辆位置信息发送至120报警平台、110报警平台、122交通管理中心以及车辆所属的保险公司。图2.2.1系统工作原理汽车碰撞碰撞传感器感应碰撞强度安全气囊系统ECU判定碰撞强度是否超过规定值安全气囊引爆安全气囊充气保护驾驶员GPS定位器单片机声光报警装置取消报警按钮GSM模块122交通控制中心保险公司120急救中心人工报警按钮加速度传感器2.3 各部分组成框架及原理2.3.1 单片机（STC89C52RC）工作原理STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可檫除只读存储器（FPEROM-Flash Programable and Erasable Read Only Memory ）的低电压
14、，高性能COMOS8的微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL搞密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。单片机总控制电路如下图2.3.1：图2.3.1单片机总控制电路1.时钟电路STC89C52内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，引脚RXD和TXD分别是此放大器的输入端和输出端。时钟可以由内部方式产生或外部方式产生。内部方式的时钟电路如图2.3.2(a) 所示，在RXD和TXD引脚上外接定时元件，内部振荡器就产生自激振荡。定时元件通常采用石英晶体和电容组成的并联谐振回路。晶体振荡频率可以在1.212MHz之间选择，电容值在530pF之间选择，电容
15、值的大小可对频率起微调的作用。外部方式的时钟电路如图2.3.2（b）所示，RXD接地，TXD接外部振荡器。对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。示，RXD接地，TXD接外部振荡器。对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。RXD接地，TXD接外部振荡器。对外部振荡信号无特殊要求，只要求保证脉冲宽度，一般采用频率低于12MHz的方波信号。片内时钟发生器把振荡频率两分频，产生一个两相时钟P1和P2，供单片机使用。（a）内部方式时钟电路 （b）外部方式时钟电路图2.3.2时钟电路2.复位及复位电路（1）复位操作复位是单片机的初始化操作。其主要功能是把PC初始化为0000H，使单片机从0000H单元开始执行程序。除了进入系统的正常初始化之外，当由于程序运行出错或操作错误使系统处于
