浅析呼气式酒精检测仪无线联网系统

浅析呼气式酒精检测仪无线联网系统

刘金峰 李 党辉 朱少安 殷灿

汉威科技集团股份有限公司 河南省 郑州市 450001

摘要：为了保护公众出行的合法权益，减少酒后驾驶机动车行为的发生，公安交警部门加大了对酒后驾驶机动车的查处力度。在对酒后驾驶车辆的查处中，使用的检测设备基本上是呼气酒精检测仪，检测驾驶员呼出气体中的酒精含量，检测结果为现场交通执法提供定量分析依据。结合现状，为了缩短驾驶员的检测时间，规范执法人员的执法工作，我局在酒后驾驶调查中设计并使用了无线互联网酒精检测系统。

关键词：呼气分析仪；无线网络系统；分析研究

1酒精含量检测技术的分类

1.1血液酒精测试

血液酒精含量检测，是指驾驶员的血液酒精水平，但内容是过程的体现，是指由交通执法人员采集的击中和驾驶员的血液样本，送往法定计量单位的专业检测公安机构或其他授权医疗部门，并经司法鉴定机构检测，以确定事故发生时驾驶员的血液酒精水平。气相色谱仪（顶空）常用于检测血液中酒精含量的仪器，通常采用气相色谱法作为流动相，通过样品在汽化室中快速汽化，分离后的色谱柱进入检测器，通过相对时间的峰值，并对峰面积和峰高进行分析，达到定量分析的目的。

1.2唾液酒精含量检测

唾液酒精检测是通过酒精酶条的显色反应来判断唾液中的酒精含量。试纸的颜色基本上可以衡量酒精含量的高低。试纸的颜色与酒精含量的浓度呈正相关。颜色越深，含量越高。酒后驾车约2h，驾驶员唾液与血液中酒精浓度存在一定的相关系数。根据一般执法检查数据，唾液和血液中的酒精含量百分比为1.07%，浓度差不超过0.30mg/mL。

1.3尿酒精含量试验

检测方法是执法人员在现场从饮酒的司机身上提取尿液样本，并将其送往具有法定计量单位的专业检测公安机构或其他授权医疗部门和司法鉴定机构，以获取酒精含量的过程司机当时的尿。根据相关数据，尿液中酒精浓度和血液中酒精浓度的百分比为1.3%，因此尿液中酒精浓度检测的浓度不准确，也不能作为相关交通部门执法取证的手段。

1.4呼出空气中酒精含量的检测

目前，呼出酒精含量检测仪是公安交通管理部门用于快速检测驾驶员呼出酒精含量的主要执法工具。其主要组成部分包括气体电路、电子电路、传感器和显示器等。根据所用传感器的不同可分为比色型、燃料电池型（电化学）、半导体和红外呼出气体酒精含量检测器，最常用的是电化学。最常用的呼气测定法是基于酒精在血液中扩散遵循亨利定律并在肺部自由扩散的原理。血液中的酒精浓度，通常称为BAC，是呼出式呼气分析仪模式下的分辨率单位。它是1mg/100mL。在维持模式下测得的呼吸中酒精浓度或BrAC的分辨率为0.001mg/mL。BAC与BrAC的换算关系为：血液酒精浓度BAC（mg/L）=呼吸酒精浓度BrAC（mg/L）×2200。换算关系一般在酒检仪器表面或产品说明书上注明，换算后的偏差不应超过1mg/100mL。简单地说，2200mL呼出空气中的酒精含量与1mL血液中的酒精含量大致相同。

2系统工作原理

该系统确保整个过程中的数据是加密的，并且不能从驾驶员呼气更改为后台系统。其工作原理为：公安交警查处酒后驾驶机动车时，前端设备首先采集机动车驾驶员呼出空气中的酒精含量数据，前端设备分析检测结果，然后通过加密的无线传输系统将其传输到无线接收服务器（专用网络服务器）。然后无线接收服务器通过安全接入平台传输到公安信息网后台管理服务器，检测结果进入后台管理系统。后台管理警察通过系统分析实现数据监控和管理。

3系统实施

3.1前端设备

前端包括快速检测酒精检测仪和呼气酒精检测仪，酒精检测仪的快速筛查是被动检测仪器，被测嫌疑人是对酒后驾驶的快速判断，可以自动检测驾驶员的呼气，初步判断是否有酒精，如果有酒精需要进一步检测，如果快速释放，大大缩短了测试时间。仪器前端有LED灯和蜂鸣器，当检测到酒精气体时，灯光闪烁，蜂鸣器报警，可直观快速判断是否存在酒后驾驶机动车行为。酒精检测仪的屏幕可直接触摸，方便补充检测数据的相关信息。显示界面类似于手机的显示界面，使用方便。

酒精检测仪分为开孔、电池、气体检测系统、显示器、键盘等，其核心部分是气体检测系统，系统采用电化学传感器，利用传感器的气敏特性，当检测出气体中酒精含量增加时，电流信号值增加的基本特点，通过分析电流信号的变化，将每100毫升呼吸中的酒精含量转换成数值，通过标定进行可视化显示。当设备的工作温度发生变化时，传感器对酒精气体的灵敏度略有不同，在测量过程中，通过对设备进行高低温数据测试，对设备进行温度补偿。通过对国内外酒精检测仪对呼出气体的各种检测技术的分析比较，红外光谱原理更先进，测量呼出气体中的酒精含量，精度高，抗干扰能力强。为了提高酒精检测仪作为证据检测设备的准确性，计量监督检测机构每年至少对该设备进行两次鉴定。从外观和结构、符号和标识、保存和存储结果、误差重复性、零点漂移、漂移、抗干扰能力、记忆残值效应、呼气阻力、测量范围、分辨率和测量单位转换、呼气最小流量校准、最短持续时间等方面进行修订，以确保酒精检测器检查呼出气体酒精含量的准确性。

3.2无线传输系统

无线传输包括酒精探测器、无线模组和服务器的数据传输。首先酒精探测器将检测到的数据进行AES 256位加密算法加密，然后通过蓝牙无线模组传输到后台服务器，然后无线接入公安服务器，通常在公安专用网络上，无线接收服务器再通过安全接入平台传输到公安网内网服务器，实现酒精检测结果的实时传输、加密、安全。数据通过AES加密技术传输，在传输数据之前就将数据进行高等级加密处理，避免在传输过程中出现数据被拦截篡改。并且设备可通过蓝牙连接到手机APP端，可实现测试过程中实时拍照取证，更加确保测试数据与被测试人一一匹配的效果，测试结果更具有执法依据。

3.3后台管理系统

后台管理系统是实现检测数据的接收、分析、统计、研究和显示。系统可实现自动检测数据是否对应处罚对比分析，如果酒后驾驶或酒后驾驶数据上传到平台，且不发布相应处罚，值班警察系统将自动实现预警，实现监管，执法民警严格按照执法流程进行执法，避免执法民警对酒后驾驶机动车的驾驶员擅自放行的行为。

4结论

酒精检测仪无线联网系统不仅提高了检测速度，而且保证了检测结果的实时上传，检测数据可以随时查询，为数据监控提供了良好的条件。本次调查对酒后驾驶机动车有很大的震慑作用，有侥幸驾驶者，酒后驾驶机动车会被检查，检查会受到处罚，甚至刑事处罚，从而减少了酒后驾驶机动车，提高了道路交通环境的安全性。

参考文献

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