一种多功能汽车涉水远程报警系统

1.本实用新型涉及汽车涉水监控领域，特别涉及一种多功能汽车涉水远程报警系统。


背景技术：

2.多功能汽车涉水远程报警系统是一种进行汽车涉水监控的支撑设备，20世纪90年代以来，电子信息技术和无线通信传输技术得到了飞速的发展，使得当今的传感器检测技术、无线通信技术、信息处理技术、控制技术等有效地应用于现代汽车安全监控技术，使得现在汽车的安全监控发展趋于功能多样化。但是目前国内、外市场对于汽车涉水远程报警的功能设计并不普及，尤其在经济型家用汽车中普遍没有安装此类系统，因此多功能汽车涉水远程报警系统研制，不仅能及时解决我国用经济型汽车的涉水监测功能问题，结合中国新能源汽车引领时代的到来，对我国汽车市场需要具有重要的作用，随着科技的不断发展，人们对于多功能汽车涉水远程报警系统的制造工艺要求也越来越高。
3.近年来，随着社会经济的发展和人民生活水平的不断提高，汽车逐渐成为人们必不可少的代步工具，其中，汽车因涉水造成车辆故障进而导致行车安全隐患的问题尤为突出。由于车主不能实时检查驻车路面的液位变化情况，面对降雨、施工意外等特殊情况导致驻车路面水位异常，并长时间浸泡会导致汽车电路短路，电子器件损害，严重影响了汽车电子功能，降低了车辆的价值，给汽车行驶带来极大的安全隐患，同时造成车主的巨大经济损失，设计一款多功能汽车涉水远程报警系统来预防车辆涉水故障问题是十分有必要的，为此，我们提出一种多功能汽车涉水远程报警系统。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种多功能汽车涉水远程报警系统，采用stc89c52单片机作为控制系统核心，通过光电式液位传感器采集驻车路面的液位信息，采用ds18b20温度传感器采集汽车电瓶温度信息，并通过lcd1602液晶屏进行实时温度显示，汽车如遇路面水位异常或涉水后电瓶短路温度异常等情况，系统将通过声光报警模块和无线通信模块实现车辆在不同状态下的现场、远程预警功能，提醒车主采取必要措施避免造成车辆损失，可以有效解决背景技术中的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种多功能汽车涉水远程报警系统，包括系统控制板主体，所述系统控制板主体上电性安装有温度传感器、底盘光电式液位传感器、进气口光电式液位传感器、单片机、显示模块、报警蜂鸣器、红蓝led指示灯、无线通信模块、io接口模块与电源模块，所述温度传感器、底盘光电式液位传感器与进气口光电式液位传感器均连接io接口模块的位置，所述io接口模块连接单片机的位置，所述单片机连接显示模块、报警蜂鸣器、红蓝led指示灯与无线通信模块的位置。
8.优选的，所述温度传感器、底盘光电式液位传感器和进气口光电式液位传感器的输出端通过io接口模块与单片机的输入端电性连接，所述单片机的输出端与显示模块、报警蜂鸣器、红蓝led指示灯和无线通信模块的输入端电性连接。
9.优选的，所述单片机为stc89c52芯片，且单片机内部设置有8k字节的程序存储内存和512k字节的数据存储内存，所述单片机正常运转频率在0～40mhz之间，且内部设置有有3个16位的定时器/计数器，所述单片机正常工作的电压范围为3.3v～5.5v。
10.优选的，所述温度传感器为ds18b20芯片，且温度传感器与单片机之间通过io通讯线进行通讯连接。
11.优选的，所述底盘光电式液位传感器与进气口光电式液位传感器均为fs-ir1901d芯片，所述底盘光电式液位传感器与进气口光电式液位传感器分别安装在汽车底盘和发动机进气口位置，所述底盘光电式液位传感器、进气口光电式液位传感器与单片机之间通过io通讯线进行通讯连接。
12.优选的，所述无线通信模块为sim800芯片，且内部包括数据传输线txd和rxd、硬件流控线rts和cts、状态线dtr、dcd和ri，所述无线通信模块使用全功能串口时，所有的信号线都必须连接，所述无线通信模块使用非全串口模式时，只需要连接rxd和txd，其他引脚悬空。
13.(三)有益效果
14.与现有技术相比，本实用新型提供了一种多功能汽车涉水远程报警系统，具备以下有益效果：该一种多功能汽车涉水远程报警系统，采用stc89c52单片机作为控制系统核心，通过光电式液位传感器采集驻车路面的液位信息，采用ds18b20温度传感器采集汽车电瓶温度信息，并通过lcd1602液晶屏进行实时温度显示，汽车如遇路面水位异常或涉水后电瓶短路温度异常等情况，系统将通过声光报警模块和无线通信模块实现车辆在不同状态下的现场、远程预警功能，提醒车主采取必要措施避免造成车辆损失。多功能汽车涉水远程报警系统以单片机系统为核心,集监测系统、通信系统为一体的技术方法,解决了车主驻车后不能随时在现场进行监控的技术问题,实现了实时液位监测技术效果；采用光电式液位传感器测量水位的设计方法,解决了传统测量水位无法精确测量的技术问题,一旦达到系统预设的值范围内,就实时告知车主采取相应措施避免损失；采用采用sim800c无线通信模块,解决了传统方式无法将信息及时发送以及有线通讯复杂麻烦的技术问题,达到了水位信息实时传输的技术效果，整个多功能汽车涉水远程报警系统结构简单，操作方便，使用的效果相对于传统方式更好。
附图说明
15.图1为本实用新型一种多功能汽车涉水远程报警系统的整体结构示意图。
16.图2为本实用新型一种多功能汽车涉水远程报警系统中单片机最小系统的结构示意图。
17.图3为本实用新型一种多功能汽车涉水远程报警系统中整体电路的结构示意图。
18.图4为本实用新型一种多功能汽车涉水远程报警系统中单片机最小电路的结构示意图。
19.图5为本实用新型一种多功能汽车涉水远程报警系统中温度传感器电路的结构示
意图。
20.图6为本实用新型一种多功能汽车涉水远程报警系统中光电式液位传感器电路的结构示意图。
21.图7为本实用新型一种多功能汽车涉水远程报警系统中无线通信电路的结构示意图。
22.图中：1、系统控制板主体；2、温度传感器；3、底盘光电式液位传感器；4、进气口光电式液位传感器；5、单片机；6、显示模块；7、报警蜂鸣器；8、红蓝led指示灯；9、无线通信模块；10、io接口模块；11、电源模块。
具体实施方式
23.下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本实用新型，而不应视为限制本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.如图1-7所示，一种多功能汽车涉水远程报警系统，包括系统控制板主体1，系统控制板主体1上电性安装有温度传感器2、底盘光电式液位传感器3、进气口光电式液位传感器4、单片机5、显示模块6、报警蜂鸣器7、红蓝led指示灯8、无线通信模块9、io接口模块10与电源模块11，温度传感器2、底盘光电式液位传感器3与进气口光电式液位传感器4均连接io接口模块10的位置，io接口模块10连接单片机5的位置，单片机5连接显示模块6、报警蜂鸣器7、红蓝led指示灯8与无线通信模块9的位置，采用stc89c52单片机作为控制系统核心，通过光电式液位传感器采集驻车路面的液位信息，采用ds18b20温度传感器采集汽车电瓶温度信息，并通过lcd1602液晶屏进行实时温度显示，汽车如遇路面水位异常或涉水后电瓶短路温度异常等情况，系统将通过声光报警模块和无线通信模块实现车辆在不同状态下的现场、远程预警功能，提醒车主采取必要措施避免造成车辆损失。
27.进一步的，温度传感器2、底盘光电式液位传感器3和进气口光电式液位传感器4的输出端通过io接口模块10与单片机5的输入端电性连接，单片机5的输出端与显示模块6、报
警蜂鸣器7、红蓝led指示灯8和无线通信模块9的输入端电性连接。
28.进一步的，单片机5为stc89c52芯片，且单片机5内部设置有8k字节的程序存储内存和512k字节的数据存储内存，单片机5正常运转频率在0～40mhz之间，且内部设置有有3个16位的定时器/计数器，单片机5正常工作的电压范围为3.3v～5.5v。
29.进一步的，温度传感器2为ds18b20芯片，且温度传感器2与单片机5之间通过io通讯线进行通讯连接。
30.进一步的，底盘光电式液位传感器3与进气口光电式液位传感器4均为fs-ir1901d芯片，底盘光电式液位传感器3与进气口光电式液位传感器4分别安装在汽车底盘和发动机进气口位置，底盘光电式液位传感器3、进气口光电式液位传感器4与单片机5之间通过io通讯线进行通讯连接。
31.进一步的，无线通信模块9为sim800芯片，且内部包括数据传输线txd和rxd、硬件流控线rts和cts、状态线dtr、dcd和ri，无线通信模块9使用全功能串口时，所有的信号线都必须连接，无线通信模块9使用非全串口模式时，只需要连接rxd和txd，其他引脚悬空。
32.工作原理：本实用新型包括系统控制板主体1、温度传感器2、底盘光电式液位传感器3、进气口光电式液位传感器4、单片机5、显示模块6、报警蜂鸣器7、红蓝led指示灯8、无线通信模块9、io接口模块10、电源模块11，选用光电式液位传感器，分别安装在汽车底盘、发动机进气口位置，检测外界水位高低；选用ds18b20温度传感器检测汽车电瓶温度，并通过lcd1602液晶显示屏进行温度数据显示；车辆驻车时采用sim800c无线通信模块实现对路面水位的远程传输，并给车主发送短信，并根据不同等级的积水深度分级预警，同时现场有蜂鸣器和红蓝指示灯预警，多功能汽车涉水远程报警系统包括硬件设计和软件设计两个部分。硬件设计部分包括：选定系统所用模块、各模块对应元器件的比较与选择、硬件电路原理图的绘制、实物器件焊接。系统的硬件包括：单片机最小系统、汽车电瓶温度采集模块、汽车液位检测模块、液晶显示模块、声光报警模块、无线通信模块共六个模块，通过altium designer软件将以上的六个模块根据单片机引脚功能绘制系统电路原理图，最后根据原理图完成实物器件焊接。软件部分设计为根据各模块的功能实现，选择c语言进行程序编程，最后将编译成功的程序通过下载器下载到系统中，通过软、硬件调试最终实现设计功能，采用stc89c52单片机作为控制系统核心，通过光电式液位传感器采集驻车路面的液位信息，采用ds18b20温度传感器采集汽车电瓶温度信息，并通过lcd1602液晶屏进行实时温度显示，汽车如遇路面水位异常或涉水后电瓶短路温度异常等情况，系统将通过声光报警模块和无线通信模块实现车辆在不同状态下的现场、远程预警功能，提醒车主采取必要措施避免造成车辆损失。
33.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二(一号、二号)等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
34.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行
业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

技术特征：
1.一种多功能汽车涉水远程报警系统，包括系统控制板主体(1)，其特征在于：所述系统控制板主体(1)上电性安装有温度传感器(2)、底盘光电式液位传感器(3)、进气口光电式液位传感器(4)、单片机(5)、显示模块(6)、报警蜂鸣器(7)、红蓝led指示灯(8)、无线通信模块(9)、io接口模块(10)与电源模块(11)，所述温度传感器(2)、底盘光电式液位传感器(3)与进气口光电式液位传感器(4)均连接io接口模块(10)的位置，所述io接口模块(10)连接单片机(5)的位置，所述单片机(5)连接显示模块(6)、报警蜂鸣器(7)、红蓝led指示灯(8)与无线通信模块(9)的位置。2.根据权利要求1所述的一种多功能汽车涉水远程报警系统，其特征在于：所述温度传感器(2)、底盘光电式液位传感器(3)和进气口光电式液位传感器(4)的输出端通过io接口模块(10)与单片机(5)的输入端电性连接，所述单片机(5)的输出端与显示模块(6)、报警蜂鸣器(7)、红蓝led指示灯(8)和无线通信模块(9)的输入端电性连接。3.根据权利要求1所述的一种多功能汽车涉水远程报警系统，其特征在于：所述单片机(5)为stc89c52芯片，且单片机(5)内部设置有8k字节的程序存储内存和512k字节的数据存储内存，所述单片机(5)正常运转频率在0～40mhz之间，且内部设置有有3个16位的定时器/计数器，所述单片机(5)正常工作的电压范围为3.3v～5.5v。4.根据权利要求1所述的一种多功能汽车涉水远程报警系统，其特征在于：所述温度传感器(2)为ds18b20芯片，且温度传感器(2)与单片机(5)之间通过io通讯线进行通讯连接。5.根据权利要求1所述的一种多功能汽车涉水远程报警系统，其特征在于：所述底盘光电式液位传感器(3)与进气口光电式液位传感器(4)均为fs-ir1901d芯片，所述底盘光电式液位传感器(3)与进气口光电式液位传感器(4)分别安装在汽车底盘和发动机进气口位置，所述底盘光电式液位传感器(3)、进气口光电式液位传感器(4)与单片机(5)之间通过io通讯线进行通讯连接。6.根据权利要求1所述的一种多功能汽车涉水远程报警系统，其特征在于：所述无线通信模块(9)为sim800芯片，且内部包括数据传输线txd和rxd、硬件流控线rts和cts、状态线dtr、dcd和ri，所述无线通信模块(9)使用全功能串口时，所有的信号线都必须连接，所述无线通信模块(9)使用非全串口模式时，只需要连接rxd和txd，其他引脚悬空。

技术总结
本实用新型公开了一种多功能汽车涉水远程报警系统，包括系统控制板主体，所述系统控制板主体上电性安装有温度传感器、底盘光电式液位传感器、进气口光电式液位传感器、单片机、显示模块、报警蜂鸣器、红蓝LED指示灯、无线通信模块、IO接口模块与电源模块。本实用新型所述的一种多功能汽车涉水远程报警系统，采用STC89C52单片机作为控制系统核心，通过光电式液位传感器采集驻车路面的液位信息，采用DS18B20温度传感器采集汽车电瓶温度信息，汽车如遇路面水位异常或涉水后电瓶短路温度异常等情况，系统将通过声光报警模块和无线通信模块实现车辆在不同状态下的现场、远程预警功能，提醒车主采取必要措施避免造成车辆损失。提醒车主采取必要措施避免造成车辆损失。提醒车主采取必要措施避免造成车辆损失。


技术研发人员：高承彬 于雪 曹艳忙 魏海鹏 车帅杰
受保护的技术使用者：沧州职业技术学院
技术研发日：2023.03.23
技术公布日：2023/7/6