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1、汽車智能防盜防酒駕系統(tǒng)研究 摘要：本文提出了一種基于ARM單片機的防盜防酒駕智能系統(tǒng)。汽車使用者首先進行指紋識別，與預先錄入指紋庫中的指紋對照來判斷其是否為合法用戶，若判為真，再對該使用者進行酒精檢測，若判為酒駕，蜂鳴器發(fā)出警報，通過液晶顯示屏給出被檢測人血液酒精濃度；兩項檢測均合格，汽車才能正常起動；否則，鎖閉發(fā)動機起動系統(tǒng)。實驗證明，本系統(tǒng)簡單可靠、反應迅速靈敏，在汽車上的應用能夠很好的提高汽車安全性?！ ￡P(guān)鍵詞：防盜防酒駕；指紋識別；酒精檢測；駕駛安全性 中圖分類號：TP391文獻標識碼：A文章編號：1006-3315（2014）04-1
2、75-0029 為防止汽車被盜，許多汽車設置了防盜裝置。據(jù)統(tǒng)計，裝有防盜裝置的汽車被盜率僅為萬分之四，而未裝的高達萬分之四十[1]。目前，市場上的汽車防盜系統(tǒng)主要有四種形式：機械式、電子式、芯片式和網(wǎng)絡式[1-8]。機械式防盜鎖是最早使用的一種，其結(jié)構(gòu)相對簡單，防盜性能較低，現(xiàn)在已很少使用。電子式防盜器是目前應用最廣泛的防盜器之一，可進行自動報警，但其致命缺點在于當車主操縱遙控器時，偷車賊可以用接收器或掃描器盜取遙控器發(fā)射的無線電波或紅外線，經(jīng)解碼就可以開啟汽車的防盜系統(tǒng)。網(wǎng)絡防盜器只能用于有GSM網(wǎng)絡覆蓋的地方，車主可以通過網(wǎng)絡搜尋車子所在的位
3、置，但其在沒有GSM網(wǎng)絡覆蓋的區(qū)域就無法使用，具有局限性且生產(chǎn)成本較高[1]。芯片式數(shù)碼防盜器是現(xiàn)在汽車防盜器發(fā)展的重點，基本原理是鎖住汽車的馬達、電路和油路，杜絕了被掃描的弊病。指紋具有唯一性，便攜性和終身不變性等優(yōu)點，采用“指紋芯片”技術(shù)，將指紋作為汽車“鑰匙”具有得天獨厚的優(yōu)點?！ ?013年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，全世界每年因為道路交通事故而死亡的人數(shù)約為124萬。在這其中，因為酒駕導致的交通事故進而致人死亡的數(shù)量占了不小比率，僅僅在中國大約每天有5人因為酒駕喪命。酒后駕駛已被世界衛(wèi)生組織列為交通事故的主要原因之一。為了避免交通悲劇的發(fā)生，一種有效
4、地防止民眾酒后駕駛的系統(tǒng)的出現(xiàn)就成了現(xiàn)實中的迫切要求?！ ?jù)此，筆者提出了一種基于ARM單片機的防盜防酒駕智能系統(tǒng)。汽車使用者首先進行指紋識別，與預先錄入指紋庫中的指紋對照來判斷其是否為合法用戶，若判為真，再對該使用者進行酒精檢測，將酒精傳感器設置在駕駛室中，對駕駛者進行強制酒精檢測，采用酒后駕駛閉鎖技術(shù)提高駕駛安全性。 一、檢測原理 人體指紋擁有唯一性，通過辨析采集的指紋圖像就可以進行身份判別，因此，本系統(tǒng)采用“基于指紋識別”的防盜技術(shù)。指紋識別技術(shù)主要涉及四個功能：讀取指紋圖像、提取特征、保存數(shù)據(jù)和比對。光源發(fā)出的光線照射到壓有指紋的玻璃表
5、面，反射出明暗不一的光線，CMOS或CCD的光學器件收集這些光線，形成灰度圖。根據(jù)灰度圖中包含的特征進行指紋的驗證，對比存儲庫中的指紋信息即可判斷是否為合法用戶，以此獲得訪問權(quán)。9 將指紋識別系統(tǒng)安裝于汽車的起動系統(tǒng)中，在起動車輛之前，首先要求使用者錄入指紋信息，系統(tǒng)將對使用者進行指紋識別身份驗證，如是未授權(quán)者使用車輛，汽車則無法啟動。憑車主事先錄入的指紋才能發(fā)動汽車，指紋具有唯一性，決不會丟失，也無法復制，可以從技術(shù)上杜絕解密的可能性?！ ∪梭w飲酒和不飲酒的情況下血液中的酒精含量不同，呼出的氣體中酒精含量也有差別，根據(jù)國家標準，人體血液中的酒精
6、濃度（BAC）與呼氣濃度（BrAC）的比值約為2200，血液中酒精含量大于20ppm小于80ppm為飲酒駕駛，大于80ppm為醉酒駕駛[2-3]。因此只要對汽車使用者進行吹氣檢驗便可判定其是否屬于酒駕。 在起動汽車前，汽車使用者需要先向檢測設備里吹氣。該設備分析汽車使用者呼出的氣體，如果通過吹入氣體檢測到血液酒精濃度超過標準，發(fā)動機將無法起動?！ 《?、系統(tǒng)方案設計 1.系統(tǒng)硬件組成 本系統(tǒng)將指紋防盜和酒后駕駛閉鎖兩種功能組合在一起，以ArduinoMEGA2560單片機為核心，組合ZYM-MQ3酒精傳感器、FM-206光學指紋傳感器模塊、LC
7、D12864液晶顯示模塊、蜂鳴器HYD-4261等實現(xiàn)對汽車起動的控制。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示?！ ? 圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu) FM-206光學指紋模塊以高性能高速DSP處理器AS601為核心，無需上位機參與管理，具有指紋錄入、圖像處理、指紋比對、搜索和模板儲存等功能。指紋圖像錄入時間小于1.0秒，指紋圖像讀取過程中，對干、濕手指都有較好的成像質(zhì)量，適用人群廣泛，用戶根據(jù)FM-206模塊提供的豐富控制指令，可自行開發(fā)出功能強大的指紋識別應用系統(tǒng)，二次開發(fā)應用簡單。 本系統(tǒng)選用ZYM-MQ3酒精氣體傳感器，它對乙醇蒸汽具有很高的靈
8、敏度、良好的選擇性和快速的響應恢復特性。檢測不同濃度的乙醇蒸汽時，傳感器輸出不同的電壓值。因此采集其端口輸出電壓值，通過適
