《電子技術應用》
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基于GSM的雙向汽車防盜系統(tǒng)的研究與設計
來源:電子技術應用2013年第9期
舒 望
株洲職業(yè)技術學院, 湖南 株洲 412001
摘要: 提出了一種基于GSM通信模塊和無線射頻模塊雙向通信的汽車防盜系統(tǒng)設計方案,。該設計以GSM網(wǎng)絡為通信媒介,將車載主控制器檢測到的各種汽車狀態(tài)傳送至預先設定的車主手機中,,實現(xiàn)了車主對汽車的跟蹤及監(jiān)控,,可有效防止汽車盜竊事件的發(fā)生,。
中圖分類號: TP277
文獻標識碼: A
文章編號: 0258-7998(2013)09-0124-02
Research and design of bidirectional auto anti-theft system based on GSM
Shu Wang
Zhuzhou Professional Technology College, Zhuzhou 412001,, China
Abstract: This paper presents a design scheme of bidirectional communication auto anti-theft system based on GSM communication module and wireless RF module. This design uses GSM network as the communication media will auto status transfer detected auto mainboard to pre-defined mobile phone owners, the tracking and monitoring the owners of auto, to effectively prevent the occurrence of auto theft.
Key words : GSM network; bidirectional communication; supervisory control

    在汽車越來越普及的今天,,汽車防盜已成為一個不容忽視的問題?,F(xiàn)有的電子式汽車防盜裝置都是單向控制,,防盜器只能通過自身的聲光系統(tǒng)發(fā)出報警信息。GPS防盜系統(tǒng)雖然能夠實現(xiàn)雙向通信和遠距離的防盜,,但安裝成本高且需向服務商交納服務費,,這無疑給車主增加了額外的開支。因此,,設計一種雙向通信,、使用費用低的汽車防盜系統(tǒng)勢在必行。

1 系統(tǒng)總體設計
    本文研究的汽車防盜系統(tǒng)通過傳感器來感知汽車的非法振動,、非法闖入,、非法移動及非法啟動,經(jīng)過相應的信號調理電路進行處理后,,將其作為中斷信號送入單片機[1],。單片機收到傳感器送來的報警信號后對信號類型進行識別,再通過無線傳輸?shù)姆绞綄缶畔魉徒o手持終端設備,,當手持終端設備不在服務范圍內時,,再通過GSM模塊向車主手機發(fā)送短信息[2]。汽車防盜系統(tǒng)總體架構如圖1所示,。

    在圖1所示的結構中,手持終端主要實現(xiàn)近距離的數(shù)據(jù)交互,,而手機則可以實現(xiàn)遠距離的監(jiān)控
2 系統(tǒng)硬件設計
2.1 主控制器的總體設計

     傳感器將檢測到的各種信號經(jīng)過調理電路處理后,,以中斷的方式送入單片機,。單片機對中斷信號進行識別和軟件抗干擾處理,通過無線收發(fā)模塊發(fā)送給手持終端,,若手持終端不在服務范圍內,,可通過GSM模塊將信息發(fā)送至車主手機。手持終端可通過無線方式對汽車進行設防,、解防,、啟動、尋車等控制,。汽車防盜系統(tǒng)主控制器的系統(tǒng)框圖如圖2所示,。
2.2 主控制器狀態(tài)監(jiān)測電路設計
    如圖2所示,本汽車防盜系統(tǒng)主要由4部分構成:傳感器及信號調理電路,、通信電路,、聲光報警電路、點火及燃油切斷電路,。傳感器及信號調理電路主要負責對車輛的狀態(tài)進行感應,,通過信號調理電路對傳感器輸出的信號進行處理,再送入單片機的中斷系統(tǒng)[3],。

    采用壓電陶瓷片的非法振動監(jiān)測電路用以監(jiān)測車輛的振動,,由集成運放構成的低通放大器信號進行調理,。采用超聲波傳感器的非法移動監(jiān)測電路,用以監(jiān)測車輛的移動。當車輛移動時,,由地面反射回的調幅波,,經(jīng)檢波及信號調理后送入單片機。采用紅外熱釋電傳感器的非法闖入監(jiān)測電路用以監(jiān)測非法進入車內的盜竊者,,經(jīng)信號調理后產(chǎn)生中斷信號,。由安裝在點火線圈附近的感應器及信號調理電路構成的非法啟動監(jiān)測電路用以監(jiān)測汽車在設防狀態(tài)時的非法啟動[4]。
2.3 主控制器外圍電路及通信電路設計
    由nRF401構成的無線通信電路主要負責汽車近距離的設防,、解防,、尋車及防盜信息接收功能。由西門子公司的TC35i模塊構成的通信電路,,主要完成遠距離接收主控制器發(fā)出的車輛狀態(tài)信息[5],。具體電路如圖3所示。


2.4 手持終端的硬件設計
    手持遙控終端的功能是對車載主控制器進行遙控設防,、解防、尋車,。它們之間的通信依靠nRF401實現(xiàn),,遙控器與車載主控制器依靠一組16位的動態(tài)密碼進行身份的確認。發(fā)光二極管指示遙控器的工作狀態(tài),,通過不同的閃爍頻率指示車輛的報警狀態(tài),。
3 系統(tǒng)軟件設計
3.1 主控制器的軟件設計

    主控制器軟件設計的整體思路是當上電時進入自身參數(shù)設定,系統(tǒng)接收遙控器信號,,根據(jù)遙控指令進行相關控制,。收到設防命令時,啟動單片機中斷系統(tǒng),,開始接收傳感器信號并進入設防模式,,傳感器檢測到盜竊情況時向單片機發(fā)出中斷請求,單片機根據(jù)不同的信號類型判斷車輛狀態(tài),,再通過無線收發(fā)模塊和GSM模塊向遙控器和車主手機(手機號碼預先設定存儲在EEPROM中)發(fā)出報警信息,。收到解防命令時,屏蔽所有中斷信號,系統(tǒng)進入待機省電模式,,單片機,、nRF401、TC35i進入省電模式,。其主控制流程如圖4所示,。

3.2 手持終端的軟件設計
    手持終端軟件設計的整體思路是上電后系統(tǒng)初始化并進入省電待機模式,有鍵按下時退出省電模式,,并發(fā)出相應的控制命令,。為了保證每一個遙控器與主控制器的唯一性,,同時為了防止通過其他方式解碼遙控器,防盜系統(tǒng)無線模塊之間采用16位動態(tài)密碼,。手持終端的控制流程如圖5所示,。

 

 

    本文研究的汽車防盜系統(tǒng),通過無線收發(fā)模塊nRF401和GSM模塊TC35i很好地實現(xiàn)了汽車與車主之間的雙向通信,解決了傳統(tǒng)的防盜裝置不能將報警信息傳遞給車主的問題,。防盜系統(tǒng)在運行時只需一張SIM卡,,運行成本相比GPS防盜系統(tǒng)更低,具有很高的研究意義及市場應用價值,。
參考文獻
[1] 張蕾.汽車電子控制技術[M].北京:清華大學出版社, 2009.
[2] 何光禹,孫成,蔡海峰,,等.基于GPS和GSM網(wǎng)絡的新型汽車防盜系統(tǒng)[J].電子設計工程,2010,8(8):29-32.
[3] 于耀東.基于多傳感器信息融合技術的汽車防盜系統(tǒng)研究[D].大連:大連理工大學,2005.
[4] 賈寶惠,田正平.汽車防盜報警器的設計與研究[J].電子測量技術,2011,1(1):1-4.
[5] 熊愛民,梁穎思.基于GSM網(wǎng)絡的RFID汽車防盜系統(tǒng)設計[J]. 華南師范大學學報,2009,5(2):54-56.

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