基于GPS技术的安全气囊定位系统

1系统介绍

基于GPS技术的安全气囊定位系统的设计图如图1所示。

1.1作品结构

C-Prox由气囊、移动终端、服务器三部分构成。当车祸发生致使气囊弹出时，移动终端从OBD接口读取出数据，开启GPS进行定位，将GPS的定位信息以及内存卡里车主的基本信息，一并通过GPRS模块发给服务器。服务器端可以根据TCP协议接收GPRS数据并将其存入数据库，网站提取数据库的信息显示在网页上，并将该地区发生车祸的所有信息进行整合，便于该地区的交通安全管理。图2所示是C-Prox的实物结构图。

1.2基本功能

随着汽车拥有量迅速增长，车祸也已成为社会公害。道路交通事故表明，在我国车祸死亡人数中，30%的伤者是因为抢救不及时而死亡的，尤其在夜晚或人员稀少的地方，发生车祸而没有及时救援的情况极其容易发生。C-Prox能很好的解决这个问题。当车祸发生，气囊弹出，移动终端开始运行工作。

(1)移动终端

移动终端主要是由GPRS、STM32F103RB、GPS、内存卡组成，从OBD接口读取出的数据经STM32F103RB处理后，判断气囊是否打开。如若打开，便开启GPS定位系统，将GPS的定位信息，内存卡里车主写好的汽车颜色、车牌号、车主联系方式等相关信息，一并通过GPRS模块发给服务器。

(2)服务器

移动终端会将基本数据通过GPRS发送至服务器上，触发报警系统，交警监控中心便可通过网页了解车祸信息，并可及时通知最近的救援机构进行紧急救护，有效地缩短救援时间。交警还可通过网站信息的整合，了解哪些地区极易发生车祸，采取有效地防范措施，保障乘车人员的人身安全。

2技术原理说明

C-Prox

C-Prox包括OBD接口、数据处理模块、无线收发模块、定位模块、和内存卡。

OBD接口

通过OBD可以查询到车内几乎所有的情况，例如车速、油耗、车内温度、气囊状态等。查询方法只需要将要查询项对应的AT指令按照标准的OBD-口通信协议进行发送，汽车即可将该AT指令对应项回馈回来，控制芯片接收到消息后,再按照OBD-口的标准进行分心，便可分析出消息的内容。对于判断车祸，该装置通过OBD接口发送查询安全气囊状态的AT指令，控制芯片通过对汽车返回的信息进行分析，当分析出气囊已经打开的信息时，开始启动本装置。图3所示是OBD接口的实物图。

2.1.2数据处理模块

本装置采用的是STM32作为主控芯片。该芯片性能强,运算速度快，并且抗干扰能力好，稳定性好，功耗低，价格适中，资源丰富，很适合在汽车内的电子产品使用。图4所示是STM32芯片板的实物图。

2.1.3无线收发模块

本模块采用的是GPRS，它的优点是可以实时通过无线网络发送数据，到指定的服务器的指定端口，并且可以实现接打电话以及发短信的功能，GPRS的所有操作都是通过串口接收AT指令完成操作，简单并且速度快。图5所示是GPRS的实物模块图。

当GPS完成定位后，控制芯片将内存卡里用户写好的信息及保存的经纬度，用GPRS通过无线网络发送到指定的域名和端口，服务器收到信息后将信息存储到数据库。当网站检测到数据库里有新信息时，发出警报，并且将收到的最新信息显示在网页上，提示交警有新信息。交警可以拨通收到的手机号，当GPRS接收到电话时，控制芯片自动将电话接通，交警即可通过GPRS的扬声器和话筒与车内人员进行联系，了解车内人员的受伤情况，更方便医护人员到场后采取更准确的救治。

定位模块：定位装置采用的是GPS。优点是全天随时进行定位，目前卫星的覆盖率已经达到了98%,几乎可以定位到任何地方。GPS同外部通信接口采用的是串口方式，输出的GPS定位数据采用NMEA-0183协议,控制芯片将从串口接收到的消息按照NMEA-0183的协议进行分析，便可得到精确地地理位置信息。图6所示是GPS定位模块的实物图。

内存卡：内存卡应用广泛，用户直接插入电脑自身的读卡器就可以将信息写入，并可重复擦写，价格也十分便宜。用户可以将车辆的车牌号、颜色和该装置所用的SIM卡的手机号存储在固定文件名的txt文件中。控制芯片移植了十分稳定的FATFS文件系统，对内存卡进行管理，以实现对用户写在内存卡里的关于车辆的信息进行读取。图7所示是该系统中的内存卡实物图。

2.2交通指挥监控系统服务器

在全市建立一个GPRS无线网络服务群，只要汽车在有无线网络覆盖的地方发生车祸，“C-Prox”就可以通过GPS定位并将数据发往离用户最近的一个服务器，在交通指挥中心便会监测到具体的车祸地点，并采取一系列措施。

2.3交通指挥中心网站

为交警部门专门提供一个交通指挥中心网站，用来获取全市发生车祸的相关信息，当车祸发生时，C-Prox将车祸位置及有关信息发送至服务器端，网站实时监控会获取GPRS传送过来的位置、车牌号、联系方式等信息，在网站上显示,并发出声音警报。图8所示是基于GPS技术的安全气囊定位系统的实时应用界面图。

3创新点和应用市场

随着我国社会主义现代化建设的发展，各种车辆和交通流量大幅度增长，而我国交通事故死亡绝对人数一直是世界第一。急救车辆不能在“黄金半小时”赶到车祸现场进行救援的问题，不容忽视。人们对乘车安全愈发重视，本产品无疑是对人身安全的又一层保障，让人们在乘车时更安心。

“C-Prox”首次将定位系统与汽车安全气囊紧密结合，无需外加传感器。C-Prox仅通过汽车OBD接口即可读取汽车信息，提高判断车祸发生的准确率。

“C-Prox”在车祸发生气囊弹出时，便可进行工作，稳定性强。而应用GPS定位系统，可将车祸发生所在地精准定位,及时反馈至交警监控中心，有效缩短救援时间。

“C-Prox”可以自动接听交警打来的询问电话，方便车主与交警进行沟通，将自身情况告知交警，以使交警能够尽快采取相应救援措施。

“C-Prox”应用新的理念，是保障人们乘车安全的又一可靠系统。目前市场中并未有同类产品销售，且有很大的市场需求，因此有广阔的市场前景。

“C-Prox”投资小，收益大，成本低，技术成熟以及有良好的消费群体，价格适宜，满足了消费者的需求。

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