摘要:文章基于GSM/GPS模塊,設計實現(xiàn)了一款新型的網絡式汽車防盜系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用GPS定位技術獲得車輛的位置,利用傳感器判斷車輛是否出現(xiàn)異常情況,并利用GSM網絡將車輛狀態(tài)信息,通過SMS(短消息業(yè)務)通知給車主。同時也可接收來自車主或監(jiān)控中心的控制指令,從而實現(xiàn)對車輛的自動報警、自動控制、自動信息查詢等功能,實現(xiàn)了與用戶間的雙向交流。
關鍵詞:全球定位系統(tǒng);全球移動通信系統(tǒng);單片機;汽車防盜系統(tǒng)
0 引言
隨著新時代的到來,汽車作為重要的交通工具也得到迅速發(fā)展,同時,隨之而來的汽車被盜事件也日益增多。但是目前市場上的汽車防盜系統(tǒng)大都存在一定的局限性。因此,具有高可靠性和安全性的網絡式防盜系統(tǒng)逐漸進入了人們的視野。網絡式防盜主要是突破了距離的限制,解決了傳統(tǒng)物理防盜器的被動防盜方式,集成了先進的GPS定位系統(tǒng)和GSM通信系統(tǒng)模塊,利用SMS(短消息業(yè)務)向車主收發(fā)短信,實現(xiàn)了與用戶間的雙向交流?;邮健⒅鲃有偷膱缶J?,不僅能在汽車被非法移動前通知車主,而且能通過網絡遠程控制車輛。本項目即采用GPS和GSM網絡開發(fā)的一種適合大眾的、更加可靠安全的汽車智能防盜系統(tǒng)。
1 系統(tǒng)總體設計
系統(tǒng)總體主要由GSM模塊、GPS接收機模塊、單片機控制電路、傳感器報警電路和電源電路五部分組成。傳感器報警模塊監(jiān)測車輛的異常情況;GPS模塊負責接收定位數(shù)據;單片機控制電路在檢測出異常的情況下對GPS定位數(shù)據進行采集接收并分析,GSM模塊在單片機的控制下收發(fā)短信;電源電路7805為單片機、GPS模塊提供 5V直流電壓,LM2941CS將 5V直流電壓穩(wěn)壓為 4.2V提供給GSM模塊使用。

2 系統(tǒng)硬件設計
2.1 傳感器部分
此系統(tǒng)使用霍爾開關器、振動傳感器、傾角傳感器和熱釋電紅外傳感器等器件,監(jiān)測車體振動、車體位態(tài)改變和人體生物信息等不同方面,能夠獲取汽車防盜所需的足夠信息,最大程度地消除信息的不確定性,提高報警的可靠性。
2.2 GSM部分
本系統(tǒng)采用德國西門子地工業(yè)GSM模塊TC35i。該模塊是RS232數(shù)據口、雙頻(GSM900/GSM1800),并符合ETSI標準GSM0707和GSM0705。它含有射頻電路和基帶,且提供標準的AT命令接口,實現(xiàn)雙向傳輸指令和數(shù)據,并可通過關斷信號或AT命令實現(xiàn)故障恢復和重啟。它的工作電壓為4.2V,當模塊的供電電壓低于3.3V會自動關機。因為模塊在發(fā)射信號時,電流最大值高達2A,所以采用高要求的電源給其供電。本系統(tǒng)采用穩(wěn)壓芯片LM2941CS,它專用于可調開關型高性能微波電路,能夠提供穩(wěn)定的大電流電壓輸出。TC35i模塊引腳,可分為電源、SIM卡、數(shù)據輸入/輸出、音頻接口和控制等5類,共有40個。使用TC35i模塊時,要讓TC35i進入工作狀態(tài),應確保其啟動腳IGT加上一個時間長于100ms的低電平。


2.4 控制部分
本系統(tǒng)的控制部分采用的是ATMEL公司生產的AT89C52。它是一個低功耗、高性能CMOS 8位單片機,片內含8k bvtes能夠反復擦寫的Flash只讀程序存儲單元和256 bytes的隨機存取數(shù)據內存單元(RAM),該片內置8位中央處理器和Flash存儲單元。器件采用ATMEL公司的高密度、永久性存儲技術生產,兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)。AT89C52單片機功能強大,可應用于許多較復雜的控制系統(tǒng)。本機有兩個全雙工的串行通訊口,滿足能同時跟GSM模塊和GPS模塊通訊的條件。單片機的10腳和11腳與GSM模塊通訊。單片機的16腳和17腳與GPS模塊通訊。如圖4所示。

3 AT命令
單片機可以發(fā)送AT指令來控制GSM模塊TC35i,發(fā)送短信常用Text和PDU模式。Text模式主要用來傳送GPS信息,使用Text模式收發(fā)短信代碼簡單,容易實現(xiàn),但缺點是不支持中文短信;PDU模式主要用來發(fā)送汽車的狀態(tài)和控制信息。但其純英文短消息解碼不方便,因此收發(fā)純英文字符和數(shù)字字符時,采用Text模式,PUD模式不僅支持中文模式,也能發(fā)送英文短信。

4 系統(tǒng)設置和控制
本系統(tǒng)是在可靠與成熟的GSM移動網絡基礎上建立的,并充分利用GSM移動網絡的資源,采用中文短信息形式,直接把多個報警地點的情況顯示在用戶的手機屏幕上,從而實現(xiàn)迅速、準確報警,實時性強。并盡量減少用戶場所終端的投入。在用戶終端要對使用的GSM服務網、短消息特服號碼、用戶手機號碼、警情采集模塊種類和個數(shù)等進行相應的設置。
5 結語
本文的主要創(chuàng)新點在于此防盜系統(tǒng)集GSM與GPS于一體,利用GSM手機模塊的移動通信技術,與當今流行的GPS技術相結合,配合單片機控制技術,采用最直觀的中文短消息形式,能夠直接把多個報警地點的情況反映到手機上,完成了汽車防盜定位系統(tǒng)的設計,實現(xiàn)了車輛遠程監(jiān)控的智能化、安全化。根據車輛智能防盜的具體要求,本系統(tǒng)還可以進行軟、硬件的升級。由于模塊間采用無線網絡技術,增加了本系統(tǒng)的隱秘性,降低了系統(tǒng)被徹底破壞的可能性。進一步改進后,能與手機定位系統(tǒng)軟件相結合,方便用戶使用,而且適合批量生產以及推廣應用。
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