毕业论文文献综述
酒驾检测仪设计
一、课题研究背景和意义
酒后驾车是重要交通事故的原因之一，30%的道路交通事故是由酒后开车、醉酒驾车引起的,驾驶员死亡档案中有59%与酒后驾车有关,因此，我国已经将酒后驾驶列入刑法范围内，社会上对酒驾检测仪具有广泛的需求。交管部门采用手持式酒驾检测仪设卡抽检，往往会造成人为的交通拥堵，车载酒驾检测仪设计或便携式酒驾检测仪设计可以时刻监督驾驶员，提前制止，防患于未然。不仅交警部门，而且很多车主都期盼能够有便携仪器方便地测气体酒精浓度，为安全驾驶提供保障，有效减少重大交通事故的发生，所以研究酒驾检测仪是非常有必要和意义的。驾驶者饮酒后，约20％和80％的酒精分别由驾驶者的胃和小肠的毛细血管吸收进入人体血液循环系统，约90％的酒精由肝脏进行新陈代谢成醋酸，剩余的少量酒精由肾脏通过肺呼吸将5％的酒精排出体外，或通过尿液、汗液等体液将约5％的酒精分泌出体外。目前可对呼气酒精含量进行检测的设备基本分为半导体、燃料电池、红外线光谱、比色和气体色谱分析5种类型，这些技术在测试环境要求、准确度、灵敏度、选择性、稳定性、抗干扰性、校准特性等方面都有差别。由于价格、使用场所和是否方便等决定性因素，目前比色型和气体色谱型不适合在道路交通现场和车载普遍使用。国内外研究结果表明，驾驶者血液中的酒精含量与其尿液、汗液和呼气中的酒精含量存在一定的关系。因此，世界各国交通执法部门常用的驾驶者酒精含量检测方法是通过对驾驶者的血液、唾液、呼出的气体及尿液中的酒精含量进行检测。本课题首先要求查阅国家法律法规对酒驾的定义以及酒驾检测相关的国家标准，检索常用的酒精检测方法，熟悉各种方法的原理、优缺点、实用性、经济性及应用场合。
二、国外研究现状
国外在检测技术的发展与研究上，相对国内起步较早。早在1874年，人们就认识到人体内的酒精可以通过呼气来测量。药物代谢动力学研究表明：肺部毛细血管血液与肺泡气能很快达到动力平衡，因此呼出气体中的酒精浓度（Breath Alcohol Concentration，BrAC）与血液酒精浓度（BAC）紧密相关。最新研究表明：BrAC与动脉血源的BAC非常接近。因此通过检测BrAC可以判断驾驶员的饮酒状况。自20世纪50年代呼气式酒检仪发明以来，呼气式酒检技术已得到深入研究，BrAC测试作为一种无创伤的测试方法，已成为交警执法和防酒驾采用的主要方法［13］。目前在交通执法现场，交警普遍采用便携型呼气式酒检仪。瑞典在20世纪90年代后期开始在专业和商业运输中推广车载呼气式防酒驾装置。特别是近年来一些大型汽车生产制造商以及汽车零配件供应商针对各类型的酒精检测技术进行深入的研究与探索，对了大量具有针对性的试验，取得了一系列研究成果，并成功商业化生产了一系列酒驾检测仪器。目前在欧美国家，红外酒精检测仪、血液检测和尿液检测可以作为证据型酒精检测仪使用，而燃料电池型和半导体酒精检测仪，由于容易受环境温度限制、检测精度和抗干扰性差，只能作为筛选型检测仪使用。
瑞典开发的无接触红外呼气酒检技术能保持一定距离测量BrAC，传感器或在驾驶室内，或在驾驶员脸附近，不要求驾驶员用吹管提供肺部深处呼出气样。新型的红外光谱呼气酒检仪是测量气体中二氧化碳CO2含量来分析呼气酒精被冲淡程度。正常周围空气CO2含量接近零，而肺泡气体CO2含量已知且为常数。测试同一点的CO2和酒精含量，利用CO2含量分析呼气酒精被冲淡程度，利用数学算法对呼气酒精补偿，就可得到肺泡气体酒精准确值［13］。
- 国内研究现状
国内各高校与企业对于酒驾检测仪的研究设计数量很多，各有优点。研究主要集中于基于单片机的半导体型呼气酒精检测仪，另外，还有基于近红外光谱的血液酒精含量无损检测。
大庆师范学院周鸿雁设计了一款智能化的便携式酒精浓度检测仪，以 STC12C5A 单片机和 MQ－3 酒精传感器为核心，具有报警和 LCD 显 示 功 能［7］。此检测仪具有高灵敏度、工作性能好、低功耗、低成本等诸多优点。选 用STC12C5A 单片机作为控制核心，其内部自带模数转换电路,可以通过软件编程更改 P1.0 ～ P1.7 口的功能，作为 A/D 转换接口或者普通 I/O 接口，不需要外接 A/D 转换电路，使该设计的外围电路更加的简单。同时该设计可以手动设置酒精浓度上限值，使检测仪应用于更多的场合，给使用者带来更大的方便。
