一种基于大数据的智能车载制氧系统及方法与流程

1.本发明涉及车载制氧机技术领域，具体涉及一种基于大数据的智能车载制氧系统及方法。


背景技术：

2.车载制氧机是用于高原等缺氧地区汽车驾驶情况下，提供车内氧气供应的重要装置。在高海拔地区，实时监控和智能控制车内氧气浓度，能有效缓解高海拔地区行车时车内人员高原反应。特别对于在高海拔地区自驾游的旅客和长途车驾驶司机，智能车载制氧系统提供的氧气很大程度上也保证了人们的健康和提升了工作效率。


技术实现要素：

3.本发明的目的就在于解决上述背景技术的问题，而提出一种基于大数据的智能车载制氧系统及方法。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：本发明实施例第一方面，首先提供了一种基于大数据的智能车载制氧系统，包括控制服务器，与所述控制服务器连接的车载制氧机、环境监测模块、心率监测模块、路径规划模块和人机控制面板；所述环境监测模块包括氧气传感器，用于按照预设周期检测车内环境的氧气浓度数据，并将所述氧气浓度数据发送给所述控制服务器；所述心率监测模块，用于按照预设周期检测车内人员的心率数据，并将所述心率数据发送给所述控制服务器；所述控制服务器，根据所述心率数据和所述氧气浓度数据控制所述车载制氧机、所述路径规划模块和所述人机控制面板工作。
5.可选地，所述车载制氧机还连接有用于存储氧气的氧气瓶。
6.可选地，所述智能车载制氧系统还包括报警模块，所述报警模块包括蜂鸣器、振动器、led闪频灯和无线通信装置。
7.可选地，所述环境监测模块还包括气压传感器。
8.可选地，所述智能车载制氧系统还包括车窗控制模块，用于控制车辆车窗的开关。
9.本发明实施例第二方面，还提供了一种基于大数据的智能车载制氧方法，应用于控制服务器，所述方法包括：获取环境监测模块采集的氧气浓度数据和心率监测模块采集的心率数据；根据所述氧气浓度数据和所述心率数据控制车载制氧机的工作模式；当所述车载制氧机工作模式为制氧模式，则控制路径规划模块获取车辆位置信息，确定离当前车辆位置最近的休息地点，并规划前往所述休息地点的目标路线；所述制氧模式为所述车载制氧机开启并向车内输送氧气；通过人机控制面板显示所述氧气浓度数据、所述心率数据、所述车载制氧机的工作模式和所述目标路线。
10.可选地，根据所述氧气浓度数据和所述心率数据控制车载制氧机的工作模式，包
括：若所述氧气浓度数据低于第一预设阈值和/或所述心率数据高于第二预设阈值，则控制所述车载制氧机开启所述制氧模式；若所述氧气浓度数据低于第三预设阈值和/或所述心率数据高于第四预设阈值，则控制所述车载制氧机开启所述制氧模式，并开启辅助模式释放所述车载制氧机预先存储的氧气；所述第三预设阈值小于所述第一预设阈值，所述第四预设阈值大于所述第二预设阈值。
11.可选地，所述方法还包括：若所述氧气浓度数据低于第三预设阈值和/或所述心率数据高于第四预设阈值，则控制报警模块按照预设周期发出警报；若预设时间内警报未关闭，则控制所述报警模块向预设电话号码发送包含当前位置信息的报警消息。
12.可选地，所述方法还包括：获取环境监测模块采集的当前车辆位置的气压数据；若所述气压数据小于第五预设阈值，且所述车载制氧机未开启所述制氧模式，则控制所述车载制氧机开启存储氧气模式，制氧并存储在氧气瓶中。
13.可选地，所述方法还包括：当所述车载制氧机工作模式为制氧模式，则控制车窗控制模块关闭车辆的车窗。
14.本发明实施例提供的基于大数据的智能车载制氧系统，包括控制服务器，与控制服务器连接的车载制氧机、环境监测模块、心率监测模块、路径规划模块和人机控制面板；环境监测模块包括氧气传感器，用于按照预设周期检测车内环境的氧气浓度数据，并将氧气浓度数据发送给所述控制服务器；心率监测模块，用于按照预设周期检测车内人员的心率数据，并将心率数据发送给控制服务器；控制服务器，根据心率数据和氧气浓度数据控制车载制氧机、路径规划模块和人机控制面板工作。基于上述智能车载制氧系统能够根据监测到的心率数据和氧气浓度数据，控制车载制氧机工作保证车内氧气浓度，并通过路径规划模块确定最近的休息地点，缓解车内人员缺氧或高原反应的状况，保证车内人员的健康和工作效率。
附图说明
15.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
16.图1为本发明实施例提供的一种基于大数据的智能车载制氧系统的框图。
17.图2为本发明实施例还提供的一种基于大数据的智能车载制氧方法的流程图。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
19.本发明实施例提供了一种基于大数据的智能车载制氧系统。参见图1，图1为本发
明实施例提供的一种基于大数据的智能车载制氧系统的框图。包括控制服务器101，与控制服务器101连接的车载制氧机102、环境监测模块103、心率监测模块104、路径规划模块105、人机控制面板106、报警模块107和车窗控制模块108；与车载制氧机102相连的氧气瓶109。
20.环境监测模块103包括氧气传感器1031和气压传感器1032，氧气传感器1031用于按照预设周期检测车内环境的氧气浓度数据，并将氧气浓度数据发送给控制服务器101；气压传感器1032用于监测当前车辆所处位置的气压数据，并将气压数据发送给控制服务器101。
21.报警模块107包括蜂鸣器1071、振动器1072、led闪频灯1073和无线通信装置1074。
22.心率监测模块104，用于按照预设周期检测车内人员的心率数据，并将心率数据发送给控制服务器101；控制服务器101，根据心率数据和氧气浓度数据控制车载制氧机102、路径规划模块105、人机控制面板106、报警模块107和车窗控制模块108工作。
23.基于本发明实施例提供的一种基于大数据的智能车载制氧系统，能够根据监测到的心率数据和氧气浓度数据，控制车载制氧机工作保证车内氧气浓度，并通过路径规划模块确定最近的休息地点，缓解车内人员缺氧或高原反应的状况，保证车内人员的健康和工作效率。
24.本发明实施例还提供了一种基于大数据的智能车载制氧方法。参见图2，图2为本发明实施例还提供的一种基于大数据的智能车载制氧方法的流程图，该方法应用于上述控制服务器101，可以包括以下步骤：s201，获取环境监测模块采集的氧气浓度数据和心率监测模块采集的心率数据。
25.s202，根据氧气浓度数据和心率数据控制车载制氧机的工作模式。
26.s203，当车载制氧机工作模式为制氧模式，则控制路径规划模块获取车辆位置信息，确定离当前车辆位置最近的休息地点，并规划前往休息地点的目标路线。
27.s204，通过人机控制面板显示氧气浓度数据、心率数据、车载制氧机的工作模式和目标路线。
28.制氧模式为车载制氧机开启并向车内输送氧气。
29.基于本发明实施例提供的一种基于大数据的智能车载制氧方法，能够根据监测到的心率数据和氧气浓度数据，控制车载制氧机工作保证车内氧气浓度，并通过路径规划模块确定最近的休息地点，缓解车内人员缺氧或高原反应的状况，保证车内人员的健康和工作效率。
30.一种实现方式中，当空气中氧气含量过低时，人体心率会加快，因此通过心率数据一方面可以监控车内人员的状态，另一方面也可以反应车内的氧气含量。可以使用心率监测手环作为心率监测模块，或者，可以在车辆的每个座椅的靠背中安装心率监测传感器作为心率监测模块。心率监测模块可以按照预设周期向控制服务器发送心率数据，实时掌握车内人员的心率状态。
31.一种实现方式中，当车载制氧机工作模式为制氧模式，则表明车内人员可能出现不适症状，通过路径规划模块可以提供目标路线，标明最近的休息地点，以便司机可以驱车前往休息。其中，休息地点可以是离车辆当前位置最近的服务区，或者，休息地点可以是离车辆当前位置最近的城镇，或者，休息地点可以是离车辆当前位置最近的加油站。
32.一种实现方式中，车内人员可以通过人机控制面板自行控制车载制氧机的开关。
33.在一个实施例中，步骤s202包括：若氧气浓度数据低于第一预设阈值和/或心率数据高于第二预设阈值，则控制车载制氧机开启制氧模式；若氧气浓度数据低于第三预设阈值和/或心率数据高于第四预设阈值，则控制车载制氧机开启制氧模式，并开启辅助模式释放车载制氧机预先存储的氧气；第三预设阈值小于第一预设阈值，第四预设阈值大于第二预设阈值。
34.一种实现方式中，第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值和第四预设阈值可以根据实际情况进行设置，在此不作限定。
35.一种实现方式中，控制服务器可以根据氧气浓度数据控制车载制氧机的工作模式，或者，控制服务器可以根据心率数据控制车载制氧机的工作模式，或者，控制服务器可以根据氧气浓度数据和心率数据控制车载制氧机的工作模式。
36.一种实现方式中，若氧气浓度数据低于第一预设阈值和/或心率数据高于第二预设阈值时，则表明空气中的氧气含量较低，车内人员可能出现不适症状。通过开启制氧模式提高车内空气中的氧气含量，可以缓解车内人员缺氧或高原反应的状况，保证车内人员的健康和工作效率。若氧气浓度数据低于第三预设阈值和/或心率数据高于第四预设阈值，则表明空气中的氧气含量极低，可能会危害车内人员的安全。通过开启辅助模式，释放车载制氧机预先存储的氧气快速提高车内空气中的氧气含量，并开启制氧模式持续提高车内空气中的氧气含量，直达车内空气中氧气含量达到正常含量，且车内人员心率正常。
37.一种实现方式中，控制服务器可以通过接收到的心率数据，判断当前车内的人员数量。进而可以根据当前的人员数量确定当前开启制氧模式的档位，例如，当前车内仅一人时，当前开启制氧模式的档位可以调到慢速制氧，当前车内2-3人时，当前开启制氧模式的档位可以调到中速制氧，当前车内大于3人时，当前开启制氧模式的档位可以调到快速制氧。
38.在一个实施例中，该方法还包括：若氧气浓度数据低于第三预设阈值和/或心率数据高于第四预设阈值，则控制报警模块按照预设周期发出警报；若警报开启超过预设时间未关闭，则控制报警模块向预设电话号码发送包含当前位置信息的报警消息。
39.一种实现方式中，报警模块可以包括蜂鸣器、振动器、led闪频灯和无线通信装置，若氧气浓度数据低于第三预设阈值和/或心率数据高于第四预设阈值，表明车内空气中含量过低有安全风险，则通过蜂鸣器、振动器和led闪频灯向车内人员发出警报，例如，可以10分钟发一次警报。若警报开启超过预设时间未关闭，表明车内人员可能出现危险情况，则无线通信装置可以向预设电话号码发送包含当前位置的报警消息，以便于对车内人员进行救援。
40.在一个实施例中，该方法还包括：获取环境监测模块采集的当前车辆位置的气压数据；若气压数据小于第五预设阈值，且车载制氧机未开启制氧模式，则控制车载制氧机开启存储氧气模式，制氧并存储在氧气瓶中。
41.在一种实现方式中，当监测到车辆当前所处位置气压过低，则表明车辆当前可能处于高海拔地区，为避免车辆空气中氧气含量过低危害车内人员的安全的情况，可以开启存储氧气模式，事先制氧并存储在氧气瓶中。当车辆空气中中氧气含量过低，即可释放事先存储的氧气，快速提高车内空气中的氧气含量。
42.在一种实现方式中，控制服务器可以获取车辆当前的剩余的能源量，例如，燃油量、燃气量和电量。当气压数据小于第五预设阈值，车辆当前的剩余的能源量高于预设阈值时，才开启存储氧气模式，否则，不开启存储氧气模式。
43.在一个实施例中，该方法还包括：当车载制氧机工作模式为制氧模式，则控制车窗控制模块关闭车辆的车窗。
44.一种实现方式中，当车载制氧机开启制氧模式时，控制服务器可以控制车窗控制模块关闭车辆的车窗，以提高车内空气中的氧气含量。
45.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

技术特征：
1.一种基于大数据的智能车载制氧系统，其特征在于，包括控制服务器，与所述控制服务器连接的车载制氧机、环境监测模块、心率监测模块、路径规划模块和人机控制面板；所述环境监测模块包括氧气传感器，用于按照预设周期检测车内环境的氧气浓度数据，并将所述氧气浓度数据发送给所述控制服务器；所述心率监测模块，用于按照预设周期检测车内人员的心率数据，并将所述心率数据发送给所述控制服务器；所述控制服务器，根据所述心率数据和所述氧气浓度数据控制所述车载制氧机、所述路径规划模块和所述人机控制面板工作。2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的智能车载制氧系统，其特征在于，所述车载制氧机还连接有用于存储氧气的氧气瓶。3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的智能车载制氧系统，其特征在于，所述智能车载制氧系统还包括报警模块，所述报警模块包括蜂鸣器、振动器、led闪频灯和无线通信装置。4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的智能车载制氧系统，其特征在于，所述环境监测模块还包括气压传感器。5.根据权利要求1所述的一种基于大数据的智能车载制氧系统，其特征在于，所述智能车载制氧系统还包括车窗控制模块，用于控制车辆车窗的开关。6.一种基于大数据的智能车载制氧方法，其特征在于，应用于控制服务器，所述方法包括：获取环境监测模块采集的氧气浓度数据和心率监测模块采集的心率数据；根据所述氧气浓度数据和所述心率数据控制车载制氧机的工作模式；当所述车载制氧机工作模式为制氧模式，则控制路径规划模块获取车辆位置信息，确定离当前车辆位置最近的休息地点，并规划前往休息地点的目标路线；所述制氧模式为所述车载制氧机开启并向车内输送氧气；通过人机控制面板显示所述氧气浓度数据、所述心率数据、所述车载制氧机的工作模式和所述目标路线。7.根据权利要求6所述的一种基于大数据的智能车载制氧方法，其特征在于，根据所述氧气浓度数据和所述心率数据控制车载制氧机的工作模式，包括：若所述氧气浓度数据低于第一预设阈值和/或所述心率数据高于第二预设阈值，则控制所述车载制氧机开启所述制氧模式；若所述氧气浓度数据低于第三预设阈值和/或所述心率数据高于第四预设阈值，则控制所述车载制氧机开启所述制氧模式，并开启辅助模式释放所述车载制氧机预先存储的氧气；所述第三预设阈值小于所述第一预设阈值，所述第四预设阈值大于所述第二预设阈值。8.根据权利要求7所述的一种基于大数据的智能车载制氧方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述氧气浓度数据低于第三预设阈值和/或所述心率数据高于第四预设阈值，则控制报警模块按照预设周期发出警报；若预设时间内警报未关闭，则控制所述报警模块向预设电话号码发送包含当前位置信息的报警消息。9.根据权利要求7所述的一种基于大数据的智能车载制氧方法，其特征在于，所述方法
还包括：获取环境监测模块采集的当前车辆位置的气压数据；若所述气压数据小于第五预设阈值，且所述车载制氧机未开启所述制氧模式，则控制所述车载制氧机开启存储氧气模式，制氧并存储在氧气瓶中。10.根据权利要求6所述的一种基于大数据的智能车载制氧方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述车载制氧机工作模式为制氧模式，则控制车窗控制模块关闭车辆的车窗。

技术总结
本发明公开了一种基于大数据的智能车载制氧系统及方法，涉及车载制氧机技术领域。该系统包括控制服务器，与控制服务器连接的车载制氧机、环境监测模块、心率监测模块、路径规划模块和人机控制面板；控制服务器，根据心率监测模块检测的心率数据和环境监测模块的氧气传感器检测的氧气浓度数据，控制车载制氧机、路径规划模块和人机控制面板工作。基于上述智能车载制氧系统能够根据监测到的心率数据和氧气浓度数据，控制车载制氧机工作保证车内氧气浓度，并通过路径规划模块确定最近的休息地点，缓解车内人员缺氧或高原反应的状况，保证车内人员的健康和工作效率。车内人员的健康和工作效率。车内人员的健康和工作效率。


技术研发人员：江春华 郭懿远 黎炳坤 刘北泉
受保护的技术使用者：中山清匠电器科技有限公司
技术研发日：2022.03.09
技术公布日：2022/5/25