一种车辆及车内环境监测报警器制造技术

本发明专利技术涉及车辆及车内环境监测报警器。报警器包括壳体内的检测报警部、供电部，及壳体上的气体通道、发光单元和发声单元。检测报警部包括：环境监测单元；采样单元；中央处理单元，其根据感测信号得到有害气体的浓度值，当浓度值达到预设报警阈值时发送报警信号至发光单元和发声单元；供电部包括：作为主供电电源的可充电电池；当可充电电池故障时提供备用电源的备用电池；对电源进行稳压处理的电源管理单元；及用于为可充电电池充电的太阳能电池板及充电管理单元。本发明专利技术利用太阳能为车内环境监测报警器供电，可以解决车内供电电源不足的问题，并设计有备用电源，当太阳能供电系统出现故障时会自动转入备用电源供电，同时给出报警信息。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆及车内环境监测报警器
本专利技术涉及一种环境监测设备，更具体的说是一种车内环境监测报警器，可以实时监测车内的甲醛和/或一氧化碳气体含量。
技术介绍
随着汽车保有量的迅速增加以及人们健康安全意识的提高，车内空气质量监测越来越受到人们的重视。车内通常会含有车辆生产加工时所用原材料带来的甲醛、苯系物、氮氧化物以及发动机长期运转产生的碳氧化物，其中以甲醛和一氧化碳对人的危害最大。一氧化碳是无色无味气体，不易被人察觉，对人类和动物都具有高度毒性。一氧化碳通过呼吸进入血液后与血红蛋白结合，形成碳氧血红蛋白，从而使人体缺氧受到严重损伤。在体积分数为1600ppm的一氧化碳环境中呆20分钟就会感到头痛、头晕，1小时后就会死亡。研究表明甲醛已经成为第一类致癌物质，会引起人类的鼻咽癌、鼻腔癌和鼻窦癌等疾病。在密闭的环境中如果空气中甲醛含量达到0.1-2.0毫克，50%的正常人能闻到臭气；达到2.0-5.0毫克，眼睛、气管将受到强烈刺激，出现打喷嚏、咳嗽等症状；达到10毫克以上，呼吸困难；达到50毫克以上，会引发肺炎等危重疾病，甚至导致死亡。随着大气污染的日益加重，越来越多的驾驶员选择开车时紧闭车窗使用空调；在炎热的夏季以及寒冷的冬季人们也会长时间使用空调；还有一些人喜欢开着空调在车内休息。在上述这些情况下，发动机长时间运转，排出大量一氧化碳等有毒气体，这些气体在有限的空间中长时间滞留，再加上门窗紧闭，内外空气不流通，车内的氧气会逐渐被消耗掉，使人产生中毒现象，我国每年都有大量车内一氧化碳中毒事件发生。据中国室内装饰协会室内空气监测中心的抽样检测结果，有近7成的车辆存在车内甲醛超标的问题，有些车甚至超标五六倍以上。据国外一项研究测试发现，新车在出厂后车内有害气体浓度很高，并且可持续挥发6个月以上，每年都有大量因车内环境污染引发的交通事故发生。安装车内一氧化碳或甲醛报警器是防止有毒气体中毒的重要手段。虽然室内使用的一氧化碳报警器种类繁多，但是目前还没有适合于在车内使用的一氧化碳报警器。这主要是基于以下几点原因：一是针对室内使用的一氧化碳报警器中所采用的气体传感器多为廉价的半导体式气敏元件，具有精度低、离散性大、温漂严重、可靠使用寿命过短等缺陷；二是与上述半导体式气敏元件配套使用的采样电路多为电压比对模式，具有精度低、抗电磁干扰能力差等缺陷；三是半导体式气敏元件需要工作在高温下，功耗非常大，电流一般可达100mA左右，这就使得普通的电池供电变得不现实，而车内能提供电源的位置非常少，一旦被该报警器占用将给驾乘者带来极大的不便，同时在车辆熄火后将无法继续提供电源，也就无法做到实时监测车内环境。鉴于以上原因目前种类繁多的室内一氧化碳报警器无法应用于车内环境中。虽然甲醛作为一种非常普遍的室内污染物，其危害已经家喻户晓，但是目前行业中常用的检测手段有限，主要包括甲醛检测盒、离线式分析以及便携式甲醛检测器三种。甲醛检测盒属定性检测，并且周期较长，一般要6到8小时才能给出检测结果，无法实时保护人们生命财产的安全；离线式分析多是居民委托环境检测部门进行的，相关检测机构到现场抽取大气样品带回实验室中进行分析，同样无法提供及时的报警信息；便携式甲醛检测器虽然可以被人们带到各种需要进行检测的场所，也有比较快速的响应，但是价格昂贵，无法普及使用。同时，如需实时监测车内环境，需要检测器不停地工作，因此也存在上述供电问题。因此，需要开发一种适合于车内使用的环境监测报警器。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有环境监测报警器耗电量大、使用车辆电源不便且在车辆熄火时无法对车内环境实时监控的缺陷，提供一种车内环境监测报警器。本专利技术要解决的另一技术问题在于，针对现有车辆内部空气污染无法被实时监测的问题，提供一种车辆，其车厢内安装有车内环境监测报警器。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种车内环境监测报警器，包括壳体、设置在所述壳体内的检测报警部、用于为整个报警器提供电源的供电部，以及设置在所述壳体上的气体通道、发光单元和发声单元，其中，所述检测报警部包括：用于感测车内气体中有害气体的浓度并产生感测信号的环境监测单元；连接于所述环境监测单元、用于对所述感测信号进行放大处理的采样单元；连接于所述采样单元的中央处理单元，其根据放大处理后的感测信号得到所述有害气体的浓度值，并将所述浓度值与预设报警阈值进行比较，当所述浓度值达到所述预设报警阈值时发送有害气体超标报警信号至所述发光单元和发声单元；所述供电部包括：用作主供电电源的可充电电池；用于当所述可充电电池故障时提供备用电源的备用电池；连接于所述可充电电池和备用电池、用于对所述可充电电池和所述备用电池提供的电源进行稳压处理的电源管理单元，用于为所述可充电电池充电的太阳能电池板；及用于采集所述可充电电池的电量信息并传送至所述中央处理单元、并根据来自所述中央处理单元的充电控制信号控制所述太阳能电池板为所述可充电电池充电的充电管理单元。在本专利技术所述的车内环境监测报警器中，所述检测报警单元包括与所述中央处理单元连接、用于补偿环境温度变化对检测结果的影响的温度补偿单元。在本专利技术所述的车内环境监测报警器中，所述充电管理单元包括第一检测电路和开关电路,其中，所述第一检测电路连接于所述可充电电池，所述开关电路连接在所述太阳能电池板和所述可充电电池之间，所述第一检测电路将采集到的可充电电池的电量信息传送至中央处理单元，所述中央处理单元根据所述电量信息发送充电控制信号至所述开关电路。在本专利技术所述的车内环境监测报警器中，所述环境监测单元包括用于检测环境中一氧化碳气体含量的一氧化碳传感器和/或用于检测环境中甲醛气体含量的甲醛传感器。在本专利技术所述的车内环境监测报警器中，所述可充电电池是工作电压为3.6～4.2V的锂-聚合物电池，所述备用电池是工作电压为2.8～3.2V的锂-硫电池。在本专利技术所述的车内环境监测报警器中，所述备用电池通过一个二极管连接至电源管理单元的输入端，其中，所述二极管的正极连接于所述备用电池的正极，所述二极管的负极连接于所述电源管理单元的输入端。在本专利技术所述的车内环境监测报警器中，所述壳体上设置有测试/复位键，其与所述中央处理单元电连接；所述采样单元包含一前级运算放大器。在本专利技术所述的车内环境监测报警器中，所述一氧化碳传感器是电化学一氧化碳传感器，所述甲醛传感器是电化学甲醛传感器。在本专利技术所述的车内环境监测报警器中，所述电源管理单元还包括用于检测其输入电压的第二检测电路，所述第二检测电路与所述中央处理单元连接，以将检测信号传送至所述中央处理单元，且当输入电压低于预设报警电压值时，所述中央处理单元发送可充电电池故障报警信号至所述发光单元和发声单元。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种车辆，其车厢内安装有如上所述的车内环境监测报警器。本专利技术的车内环境监测报警器采用节能设计，利用太阳能供电，可以解决车内供电电源不足的问题，并配置有备用电源，当太阳能供电系统出现故障时会自动转入备用电源供电，有效地保障报警器安全可靠地持续工作。此外，本专利技术车内环境监测报警器在太阳能供电系统出现故障时能够发出报警信息，提醒用户及时更换或维修太阳能供电系统。本专利技术车内环境监测报警器采用高品质电化学气体传感器来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车内环境监测报警器，包括壳体(1)、设置在所述壳体内的检测报警部(30)、用于为整个报警器提供电源的供电部(10)，以及设置在所述壳体上的气体通道(4)、发光单元(2)和发声单元(3)，其特征在于，所述检测报警部(30)包括：用于感测车内气体中有害气体的浓度并产生感测信号的环境监测单元(31)；连接于所述环境监测单元(31)、用于对所述感测信号进行放大处理的采样单元(32)；连接于所述采样单元(32)的中央处理单元(33)，其根据放大处理后的感测信号得到所述有害气体的浓度值，并将所述浓度值与预设报警阈值进行比较，当所述浓度值达到所述预设报警阈值时发送有害气体超标报警信号至所述发光单元和发声单元；所述供电部(10)包括：用作主供电电源的可充电电池(13)；用于当所述可充电电池(13)故障时提供备用电源的备用电池(21)；连接于所述可充电电池(13)和备用电池(21)、用于对所述可充电电池(13)和所述备用电池(21)提供的电源进行稳压处理的电源管理单元(22)，用于为所述可充电电池(13)充电的太阳能电池板(11)；及用于采集所述可充电电池(13)的电量信息并传送至所述中央处理单元(33)、并根据来自所述中央处理单元(33)的充电控制信号控制所述太阳能电池板(11)为所述可充电电池(13)充电的充电管理单元(12)。...

【技术特征摘要】
1.一种车内环境监测报警器，包括壳体(1)、设置在所述壳体内的检测报警部(30)、用于为整个报警器提供电源的供电部(10)，以及设置在所述壳体上的气体通道(4)、发光单元(2)和发声单元(3)，其特征在于，所述检测报警部(30)包括：用于感测车内气体中有害气体的浓度并产生感测信号的环境监测单元(31)；连接于所述环境监测单元(31)、用于对所述感测信号进行放大处理的采样单元(32)；连接于所述采样单元(32)的中央处理单元(33)，其根据放大处理后的感测信号得到所述有害气体的浓度值，并将所述浓度值与预设报警阈值进行比较，当所述浓度值达到所述预设报警阈值时发送有害气体超标报警信号至所述发光单元和发声单元；所述供电部(10)包括：用作主供电电源的可充电电池(13)；用于当所述可充电电池(13)故障时提供备用电源的备用电池(21)；连接于所述可充电电池(13)和备用电池(21)、用于对所述可充电电池(13)和所述备用电池(21)提供的电源进行稳压处理的电源管理单元(22)，用于为所述可充电电池(13)充电的太阳能电池板(11)；及用于采集所述可充电电池(13)的电量信息并传送至所述中央处理单元(33)、并根据来自所述中央处理单元(33)的充电控制信号控制所述太阳能电池板(11)为所述可充电电池(13)充电的充电管理单元(12)；所述充电管理单元(12)包括第一检测电路(12a)和开关电路(12b),其中，所述第一检测电路(12a)连接于所述可充电电池(13)，所述开关电路(12b)连接在所述太阳能电池板(11)和所述可充电电池(13)之间，所述第一检测电路(12a)将采集到的可充电电池(13)的电量信息传送至中央处理单元(33)，所述中央处理单元(33)根据所述电量信息发送充电控制信号至所述开关电路(12b)；所述电源管理单元(22)还包括用于检测其输入电压的第二检测电路(22a)，所述第二检测电路与所述中央处理单元(33)连接，以将检测信号传送至所述中央处理单元，且当输入电压低于预设报警电压值时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵莉，魏坚，
申请(专利权)人：深圳市深安旭传感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44