基于GSM网络的汽车水浸报警装置.pdf

本发明是一种测量汽车底盘与水平面距离的自动监测装置,能通过GSM网络实时发送汽车底盘与水平面距离的信息。该系统由数据采集模块、主控系统、数据发送系统组成。数据采集模块由：CX20106A芯片、超声波探头（TR40-16Q）发/收、CD4069反相器、NE555集成电路组成，负责测量汽车底盘与水平面的距离，并以数据的形式传送到主控系统中；主控系统将获得的数据进行存放在单片机的存储单元中，与GSM模块进行全双工串口异步通信；数据发送系统主要由GSM（Tc35i）模块、天线、SIM卡槽组成，负责将汽车底盘与水平面高度以短信的方式发送到指定的客户手机上。该装置结构简单、性能稳定，可以广泛地应用于所有的汽车。

1.基于GSM网络汽车防浸水警报系统，由数据采集模块由：CX20106A芯片、超声波探头（TR40-16Q）发/收、CD4069反相器、NE555集成电路组成，负责测量汽车底盘与水平面的距离，并以数据的形式传送到主控系统中；主控模块将获得的数据进行存放在单片机的存储单元中，与GSM模块进行全双工串口异步通信；数据发送模块主要由GSM（Tc35i）模块、天线、SIM卡槽组成，负责将汽车底盘与水平面高度以短信的方式发送到指定的客户手机上。 2.按照权利要求1所述的汽车防浸水警报系统，其特征在于通过测量实际车身与的水平面高度，自动触发数据（高度）的发送。 3.按照权利要求1所述的汽车防浸水警报系统，其特征是数据采集系统应用超声波探头（TR40-16Q）发射端和NE555集成电路发送超声波，CD4069反相器放大超声波信号，（TR40-16Q）接收端和部分反射波返回作用于超声波传感器，CX20106A芯片将信号进行声／电转换，变成微弱的电信号，该微弱的电信号经放大、整形产生负跳变电压，向主控模块发出中断申请。 4.按照权利要求3所述的汽车防浸水警报系统，其特征是主控模块的微型单片计算机采用ATMEL89S52接收到发射信号到接受到返回信号的时间来计算车身底盘与水平面的距离，并存储在单片机的RAM里。 5.按照权利要求3所述的汽车防浸水警报系统，其特征是对于汽车底盘与水平面高度的测量方法，应用实时触发的方式测量水位的上升和降低状态，将离水平面的距离转换成数字信号，即客户端所需的实际车底盘与水平面高度的数值。 6.按照权利要求3所述的汽车防浸水警报系统，其特征是基于GSM网络向客户端发送短信，其短信内容是：车底盘离水平面高度、时间。

基于GSM网络的汽车水浸报警装置

技术领域

本发明是一种测量汽车离水面高度的检测装置，能通过GSM网络实时地发送汽车离水平面的高度的信息。产品技术包括超声波测量距离技术、数据处理技术、GSM网络技术、单片机控制技术等。

背景技术

近年来随着城市化进程加快, 广东省珠三角因暴雨造成的洪涝灾害呈增加趋势。特别对汽车的危害特别大，而车经过水浸后，车受到不同情度地受损，严重的作废。为了得到及时的解决措施，利用GSM模块将警戒线短信发给车主，让车主有更多的时间避免汽车受损害。

发明内容

本发明可以解决的问题是，针对下雨时，雨水不能及时疏导，导致地下车库和一些低洼的道路水浸，水位到达汽车的一定警戒线时，会自动发送短信给用户的手机，告知用户汽车底盘离水平面的高度，并不断地拨打用户的手机，直到用户按手机上的取消键为止。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：该系统由数据采集模块、主控系统、数据发送系统组成。数据采集模块由：CX20106A芯片、超声波探头（TR40-16Q）发/收、CD4069反相器、NE555集成电路组成，负责测量汽车底盘与水平面的距离，并以数据的形式传送到主控系统中；主控系统将获得的数据进行存放在单片机的存储单元中，与GSM模块进行全双工串口异步通信；数据发送系统主要由GSM（Tc35i）模块、天线、SIM卡槽组成，负责将汽车底盘与水平面高度以短信的方式发送到指定的客户手机上。本发明的优点是：能自动监测汽车地盘与水位的高度，并将其高度通过GSM模块发送到指定的客户端。由于实时监测汽车与水位间的高度，所以数据获取可靠、准确，高度（数据）信息发送迅速、简捷。该装置结构简单、性能稳定，可以广泛地应用于所有的汽车。

附图说明：

图1是本发明的工作过程示意图。

图2是数据采集系统原理图。①是超声波信号接收端电路，②是超声波发射端电路，③是接收超声波脉冲信号电路，④是脉冲信号发射电路，主要触发脉冲信号波形，⑤是连接主控模块的端口分别是：电源、接地、触发信号输入、回响信号输出引脚。

图3是主控模块与数据发送模块原理图。①是为模块提供的+5V电源电路，②是数据发送模块的GSM模块和SIM卡的电路，③是主控模块的单片机及其驱动电路。

图4是主控模块的发送水位离车底盘的距离流程图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地描述。

系统共分为的三大模块：数据采集模块、主控模块、数据发送模块组成，如图1所示。数据采集模块是由超声波模发射端/接收端、CD4069接收集成电路、NE555D集成电路组成，该模块利用超声波发射端与CD4069发出超声波信号，碰到物体后，超声波接收端接收其反射信号，经NE555D集成电路进行整形、积分、检波、滤波和限幅放大，对其放大后的交流信号转换成一个方波信号，并触发，向主控模块进行发出中断请求。如图2所示；主控模块的作用是负责信号的处理，将采集到的数据进行计算，并将其处理结果存放在单片机的存储单元中，与GSM模块进行全双工串口异步通信，并对两次警戒线进行触发，如图3所示。本系统的工作流程如4所示，本系统对其水位进行实时的监测，利用超声波模块和单片机中的外中断0口监测超声波返回信号，待测信号经前端放大、限幅和整形后，单片机对其数据行分析处理，判断数值是否超过了水位的警戒线，主控模块中作出处理，若达到警戒线，主控模块将测量的数值通过短信的方式，利用GSM模块发送到车主手机上。数据发送模块由GSM模块、串口转换电路、天线、SIM卡组成，串口转换电路的作用是将单片机与GSM模块的电平转换，使其双方进行通信，如图3所示。其工作原理是在主控模块检查完水位警戒线后，通过全双工串行转换电路与主控模块进行通信，在主控模块的控制下，将主控模块需要发送的数据包（包括目标手机号码、故障内容、时间日期、水位离车底盘的距离等信息）经GSM网络发送到指定客户端，实现远程通信。

若水位离汽车底盘达到第一警戒线，系统会在第一时间以短信方式将水位离车底盘距离发送到指定客户端。若水位上升到第二警戒线，系统会继续向客户端进行报警。