基于5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的汽車兒童反鎖報(bào)警自救系統(tǒng)

（江門職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東江門市，529090）雷友建 方躍東

1 項(xiàng)目背景

隨著家用汽車的不斷增多，兒童或老人被困在汽車內(nèi)的安全事故常有發(fā)生，最近網(wǎng)上流傳著一個(gè)令人心寒的視頻，有位母親去超市的時(shí)候?qū)⒆约耗暧椎暮⒆渔i在了車內(nèi)，最后由于長(zhǎng)時(shí)間處在高溫、密閉的室內(nèi)中，該名兒童生命危在旦夕，還好最后路人發(fā)現(xiàn)并砸開了玻璃將兒童救出車內(nèi)，這一幕幕事故已經(jīng)足矣震撼每一個(gè)家長(zhǎng)的心，但是在日常生活中，仍然有不少家長(zhǎng)會(huì)犯這樣的致命錯(cuò)誤，本項(xiàng)目研究的目的意義就是為了為了防止父母的粗心大意導(dǎo)致兒童被困于汽車內(nèi)從而發(fā)生不可挽回的意外。

2 系統(tǒng)方案研究

項(xiàng)目研究主要是結(jié)合人工智能的多技術(shù)融合，結(jié)合各種傳感器的信號(hào)采集進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警和自適應(yīng)聯(lián)動(dòng)處理，從而實(shí)現(xiàn)在第一時(shí)間救助被困兒童。

該系統(tǒng)主要采用超聲波傳感器HC-SR04+溫度傳感器DS18B20+互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)的方法+5G控制+GPS導(dǎo)航對(duì)車內(nèi)是否有人進(jìn)行探。該系統(tǒng)分為八部分：①超聲波傳感器模塊；②溫度傳感器模塊；③5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信遠(yuǎn)程控制子系統(tǒng)；④互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)服務(wù)器；⑤GPS位置導(dǎo)航子系統(tǒng)；⑥聲紋傳感器模塊；⑦汽車空調(diào)、車窗聯(lián)動(dòng)子系統(tǒng)；⑧報(bào)警子系統(tǒng)。

汽車內(nèi)兒童反鎖報(bào)警自救終端是一個(gè)Android移動(dòng)終端，導(dǎo)航定位終端從定位服務(wù)器下載室外為用戶提供導(dǎo)航定位服務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能，為移動(dòng)終端設(shè)計(jì)一個(gè)Android應(yīng)用軟件，該應(yīng)用軟件通過Android移動(dòng)終端連上5G信號(hào)、超聲波傳感器、溫度傳感器、GPS系統(tǒng)、實(shí)時(shí)觀察來完成汽車內(nèi)兒童反鎖報(bào)警并實(shí)現(xiàn)汽車聯(lián)動(dòng)的自救功能。

3 系統(tǒng)工作原理

該系統(tǒng)分為兩個(gè)主要部分：硬件設(shè)備和軟件設(shè)備。還可以在劃分成四個(gè)小部分：①超聲波傳感器、溫度傳感器、聲紋傳感器。②STM8單片機(jī)對(duì)超聲波傳感器、溫度傳感器、聲紋傳感器的信號(hào)進(jìn)行采集、分析、運(yùn)算從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警和自行開鎖。③5G網(wǎng)絡(luò)定位運(yùn)算發(fā)送給GPS再發(fā)送給最近的交警。④由云端采集信息發(fā)送到父母的手機(jī)或者智能手表進(jìn)行求救。

當(dāng)車門關(guān)閉后，系統(tǒng)自動(dòng)開啟，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)采集車內(nèi)的的聲紋信號(hào)，之后會(huì)利用汽車內(nèi)的人體車中是非有人，如果有人車門才會(huì)自動(dòng)開啟。我們?cè)谲囬T外設(shè)置一個(gè)密碼鎖這個(gè)密碼鎖可以輸入8位密碼，密碼前的4位位虛數(shù)可以隨便設(shè)置。通過5G網(wǎng)絡(luò)連接手機(jī)APP或者車鑰匙也可以遠(yuǎn)程輸入密碼總而控制車門的開關(guān)。

把傳感器采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過單片機(jī)處理后，再通過5G的信號(hào)發(fā)送到手機(jī)APP進(jìn)行操作處理，如果手機(jī)使用人沒有在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)被困兒童進(jìn)行救護(hù)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警發(fā)送GSP給警擦，通過5G通信技術(shù)實(shí)時(shí)觀察車內(nèi)被困兒童的健康情況最好充分的準(zhǔn)備。

3.1 車門聯(lián)動(dòng)處理

通過對(duì)兒童的聲音進(jìn)行采集處理之后判斷車內(nèi)是否有兒童（可以提前錄入聲紋信號(hào)）這種情況只會(huì)在汽車停止一段時(shí)間之內(nèi)會(huì)觸發(fā)。還可以通過5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送數(shù)據(jù)給Android移動(dòng)終端在連接手機(jī)或者手表輸入8位密碼（前四位是隨意數(shù)字）遠(yuǎn)程開啟汽車的車門，還能直接用手機(jī)或者智能手表手動(dòng)輸入開啟（避免的5G網(wǎng)絡(luò)信號(hào)有時(shí)的錯(cuò)誤），車門邊設(shè)有開門密碼。

3.2 通風(fēng)系統(tǒng)處理（CAN總線）

參照汽車空調(diào)的工作原理,利用太陽(yáng)能電池板來提供通風(fēng)動(dòng)力,通過太陽(yáng)能控制器和通風(fēng)控制器來控制車內(nèi)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的開啟,優(yōu)化設(shè)計(jì)了汽車空調(diào)通風(fēng)裝置并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。

4 系統(tǒng)應(yīng)用范圍與優(yōu)勢(shì)

項(xiàng)目設(shè)計(jì)了這款人工智能（汽車內(nèi)兒童反鎖報(bào)警自救）進(jìn)行兒童在車內(nèi)被反鎖的情況下進(jìn)行報(bào)警自救，結(jié)合人工智能技術(shù)和未來5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)可以配合車聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛等一些新技術(shù)的融合，來實(shí)現(xiàn)車內(nèi)預(yù)防人員窒息或危險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)，其主要應(yīng)用范圍是各種封閉空間，例如汽車、封閉倉(cāng)庫(kù)、家的的房間門，該應(yīng)用軟件通過Android移動(dòng)終端上的5G、超聲波傳感器、溫度傳感器、GPS系統(tǒng)、5G實(shí)時(shí)觀察來完成汽車內(nèi)兒童反鎖報(bào)警自救功能。

該系統(tǒng)解決兒童被反鎖在密閉空間里的安全問題?；谌斯ぶ悄芩惴ǖ倪@套汽車內(nèi)兒童反鎖報(bào)警自救系統(tǒng)，可以運(yùn)用在新能源汽車?yán)铮梢杂行У靥岣咂嚨陌踩禂?shù)。為以后的無人駕駛領(lǐng)域提供一種可供選擇的兒童安全系統(tǒng)。提高未來汽車的安全性，完善汽車安全系統(tǒng)的大眾口碑?？梢宰鳛閷砣斯ぶ悄芘c無人駕駛安全性的結(jié)合點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)人工智能+無人駕駛的新范疇。

5 結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目基于5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的汽車兒童反鎖報(bào)警自救系統(tǒng)，目的是為了兒童在車內(nèi)被反鎖的情況下進(jìn)行報(bào)警自救，結(jié)合人工智能技術(shù)和未來5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)可以配合車聯(lián)網(wǎng)、無人駕駛等一些新技術(shù)的融合，來實(shí)現(xiàn)車內(nèi)預(yù)防人員窒息或危險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。