高精度酒精檢測儀設(shè)計方案

一 、項目背景及可行性分析

1．項目名稱，背景，項目的主要內(nèi)容及目前的進(jìn)展情況

項目名稱：基于PIC32控制的酒精檢測儀及通過RFID記錄違規(guī)駕駛員身份的系統(tǒng)；

項目背景：動車駕駛?cè)藛T“酒后駕車”以及“醉酒駕車”極易發(fā)生道路交通事故，嚴(yán)重危害了道路交通安全和人民生命財產(chǎn)安全。為了減少或杜絕這種現(xiàn)象，對于交警如何準(zhǔn)確檢測司機(jī)是否酒后駕駛和酒精濃度等已成為一種必然的趨勢。故隨著科技的發(fā)展，精度和準(zhǔn)確度越來越高的酒精測量儀相繼出現(xiàn)。雖然各種各樣的酒精測量儀精確度越來越高，功能也越來越多樣化，但未曾出現(xiàn)可以在測量司機(jī)酒精濃度的基礎(chǔ)上同時輸入司機(jī)駕駛證號和利用身份證芯片本身所帶的信息的方法記錄違法司機(jī)的個人信息，以便為司法提供確切證據(jù)。

隨著公安部五條禁令的公布，酒精檢測儀的需求逐漸增加傳統(tǒng)的酒精測量儀功能單一，僅能滿足有限的測量功能。而隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步，特別是含有內(nèi)部芯片的第二代身份證的普及以及未來各種證件的信息芯片化，實現(xiàn)一種當(dāng)查出酒后駕車后，錄入違規(guī)駕駛員身份信息的新型酒精測量儀是十分必要的。

項目的主要內(nèi)容：設(shè)計一種新型的酒精測量儀，可以準(zhǔn)確探測氣體酒精含量，且不受煙味等非酒精類氣體的干擾。同時對查出酒后駕駛的司機(jī)通過RFID進(jìn)行身份證錄入，還可通過USB接口將儀器內(nèi)存儲的信息上傳到數(shù)據(jù)庫，方便后續(xù)處理。同時還可以進(jìn)行實時打印作為證據(jù)。

2．項目關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點的論述

創(chuàng)新點（1）：采用新型氧化錫半導(dǎo)體作為傳感器進(jìn)行酒精檢測

采用氧化錫半導(dǎo)體作為傳感器，這類半導(dǎo)體器件具有氣敏特性，當(dāng)接觸的氣體中其敏感的氣體濃度增加，它對外呈現(xiàn)的電阻值就降低，半導(dǎo)體型呼氣酒精測試儀就是利用這個原理做成的。這種半導(dǎo)體在不同工作溫度時，對不同的氣體敏感程度是不同的，因此半導(dǎo)體型呼氣酒精測試儀中都采用加熱元件，把傳感器加熱到一定的溫度，在該溫度下，該傳感器對酒精具有最高的敏感度。其主要檢測原理如下所示：當(dāng)具有N型導(dǎo)電性的氧化物暴露在大氣中時，會由于氧氣的吸附而減少其內(nèi)部的電子數(shù)量而使其電阻增大。其后如果大氣中存在某種特定的還原性氣體，它將與吸附的氧氣反應(yīng),從而使氧化物內(nèi)的電子數(shù)增加，導(dǎo)致氧化物電阻減小。半導(dǎo)體-氧化物傳感器就是通過該阻值的變化來分析氣體濃度。

創(chuàng)新點（2）：通過RFID對酒后駕車人員進(jìn)行身份錄入

（1）通過射頻識別技術(shù)（RFID）提取二代身份證內(nèi)置芯片個人信息

身份證換代后，公民普遍持有二代身份證，二代身份證中內(nèi)置有防偽芯片，隨著RFID技術(shù)的日漸成熟和普遍應(yīng)用，將來有可能駕駛證或者有關(guān)證件也會信息芯片化，可以通過射頻識別技術(shù)（RFID）提取證件的個人信息，以提高交警的辦公效率和降低因為手寫而出現(xiàn)的錯誤，其次其儲存打印功能為日后的糾紛提供司法證據(jù)。

（2）手動記錄身份信息

為確保提高系統(tǒng)的可靠性，可手動輸入被測者車牌號、駕駛證號及測試執(zhí)行者編號；以確保因為誤操作導(dǎo)致信息輸入錯誤，通過駕駛證號和車牌號以及身份證號的三重輸入，達(dá)到信息的絕對準(zhǔn)確性。

考慮到第二代身份證內(nèi)部信息的加密，需要公安局授權(quán)的專門讀模塊SAM才能讀取內(nèi)部信息，所以我們打算使用普通射頻卡來代替二代身份證，通過對射頻卡進(jìn)行事先寫入密鑰以及個人信息等，來達(dá)到高度模擬。

創(chuàng)新點（3）：通過USB端口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

（1）進(jìn)行酒后駕車記錄上傳

現(xiàn)在對交通違規(guī)實行的是累計積分制度，當(dāng)查出酒后駕車后錄入有關(guān)人員的身份信息后，充分運用PIC芯片的USB功能與PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，通過PC機(jī)經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)記錄在交通局?jǐn)?shù)據(jù)庫的儲存，從而實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)扣除積分等相應(yīng)功能?；蛘咄ㄟ^相應(yīng)軟件轉(zhuǎn)換成EXCEL表格方便后續(xù)處理。

（2）通過上位機(jī)軟件對系統(tǒng)更新及基本設(shè)置

可以通過USB進(jìn)行系統(tǒng)更新，增加新的功能選項等。還可以通過上位機(jī)軟件對該儀器進(jìn)行初始化或者相關(guān)參數(shù)設(shè)置。