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摘 要:针对汽车的防盗问题,提出了基于GPS接收模块和GSM网络的防盗报警系统设计方案。该方法利用STC15L2K60S2作为控制器,采用震动传感器接收汽车防盗信号,利用GPS接收器所接收的坐标信号,通过GSM网络向车主发送短信息报警。车主接收到汽车防盗报警信号后,可发送短信来远程切断汽车的供油回路。模拟实验证明,该系统具有预期的防盗报警性能。
关键词:汽车防盗报警,GPS; GSM;振动传感器
0引言
当今社会汽车的数量日益增多,方便了人们的出行,但是汽车被盗却成为一个较为显著的问题,虽然大多数汽车都有防盗装置,但是都存在一些缺陷[1]。目前市场上存在的大量防盗报警装置只能实现短距离的防盗报警无法实现远程报警,更不能通过手机网络实现对报警装置的直接控制。而现在市场上比较少见的智能防盗报警系统,虽然能实现远程电话或短信报警功能,但无法实现实时车辆定位功能。因此,目前市场上存在的防盗报警装置都存在或者或那的缺陷,根据调查发现用户更需要实时定位车辆把握汽车的现实状况[2,3]。
本文在目前市场存在远程报警功能的基础上,通过更深一步研究远程定位系统,利用单片机控制器控制移动通信GSM模块内部AT指令数据传输和GPS定位信号数据,经过CPU的高速处理,将用户需求的指令通过GSM模块读取车辆的经纬度以及海拔以SIM卡的短信形式发送至用户预留手机上,并结合现场实时报警系统。实现了用户无论何时在何地,都能知道车辆的运行状况和车辆的位置具体信息等。
1汽车防盗报警系统基本结构
如图1所示,汽车防盗报警系统包括电源供电模块、传感器震动检测模块、MCU主控模块、电磁阀及控制模块、GSM模块和GPS模块等模块组成,在MCU的控制下,实时汽车被盗的智能检测和报警信息的发送。
图1 汽车防盗报警系统基本结构
2 防盗报警系统的硬件设计
2.1 GSM模块设计
GSM(Global System For Mobile Communications)是欧洲电信标准组织ETSI制订的一个数字移动通信标准,采用时分多址技术,作为第二代移动电话通讯标准,有着广泛的应用。本系统的GSM模块采用龙尚的A8500,有超高的接收灵敏度。GSM无线模块可支持GPRS、短信、语音等功能。GSM模块的硬件设计如图2所示,A8500单元通过AOUT和AIN两个引脚实现与主控芯片的连接。
2.2 GPS 模块设计
GPS模块选用NEO 6,是瑞士UBLOX公司第6代产品,小体积性能高。模块上电时,就能自动捕获GPS卫星信号,接收并解调出GPS数据并通过串口输出,输出的数据格式是NMEA0183。主控板上的P3.6 和 P3.7接收GPS模块的数据,再通过单片机的另一个串口P3.1 和 P3.0输出来,利用USB数据线转换后实时送到PC端,用超级终端打印在PC上,给用户查看GPS数据。图3是GPS模块模块电路图。
2.3硬件设计总图
系统软件设计的整体思路是当上电时进入自身参数设定,包括对定时器工作方式及初值的设置、串口通信方式的设置等,启动单片机中断系统并检测中断。当检测到外部中断时,执行完外部中断程序,系统接收传感器信号,通过检测警情采集模块信号,判断是否报警。根据传感器传来的置零信号,单片机发送不同的AT指令给用户发信息,用户根据相应的操作提示实现相关控制。
图2 GSM模块原理图
图3 GPS 模块原理图
图4 系统硬件原理图
3系统调试
按上述原理电路,连接好系统的硬件装置,编写软件程序代码。连接好电路,利用程序下载软件,把编译文件生成的HEX文件下载到单片机中,进行系统的整体调试阶段,系统整体硬件电路连接好后再确定SIM卡安装成功后,系统模拟调试图如图5所示。通过给震动传感器一个模拟敲车的震动信号,则系统自动向预设的车主手机发送报警短信。
4 结论
利用单片机作为主控器,结合震动传感器、GPS接收器及GSM模块等构建的汽车防盗报警系统,本文完成了系统的原理设计,并通过模拟实验进行了验证,实验结果表明,该系统能够实现汽车的防盗报警功能。■
参考文献
[1] 卜令奇.基于GSM的汽车防盗报警系统研究.[J]科技信息,2013,(22),231
[2] 黄晓研. 汽车远程控制防盗报警系统设计[D]. 武汉理工大学,2007
[3] 孙凯.基于GSM模块的贵重物品远程防盗报警系统[D].哈爾滨理工大学,2010
关键词:汽车防盗报警,GPS; GSM;振动传感器
0引言
当今社会汽车的数量日益增多,方便了人们的出行,但是汽车被盗却成为一个较为显著的问题,虽然大多数汽车都有防盗装置,但是都存在一些缺陷[1]。目前市场上存在的大量防盗报警装置只能实现短距离的防盗报警无法实现远程报警,更不能通过手机网络实现对报警装置的直接控制。而现在市场上比较少见的智能防盗报警系统,虽然能实现远程电话或短信报警功能,但无法实现实时车辆定位功能。因此,目前市场上存在的防盗报警装置都存在或者或那的缺陷,根据调查发现用户更需要实时定位车辆把握汽车的现实状况[2,3]。
本文在目前市场存在远程报警功能的基础上,通过更深一步研究远程定位系统,利用单片机控制器控制移动通信GSM模块内部AT指令数据传输和GPS定位信号数据,经过CPU的高速处理,将用户需求的指令通过GSM模块读取车辆的经纬度以及海拔以SIM卡的短信形式发送至用户预留手机上,并结合现场实时报警系统。实现了用户无论何时在何地,都能知道车辆的运行状况和车辆的位置具体信息等。
1汽车防盗报警系统基本结构
如图1所示,汽车防盗报警系统包括电源供电模块、传感器震动检测模块、MCU主控模块、电磁阀及控制模块、GSM模块和GPS模块等模块组成,在MCU的控制下,实时汽车被盗的智能检测和报警信息的发送。
图1 汽车防盗报警系统基本结构
2 防盗报警系统的硬件设计
2.1 GSM模块设计
GSM(Global System For Mobile Communications)是欧洲电信标准组织ETSI制订的一个数字移动通信标准,采用时分多址技术,作为第二代移动电话通讯标准,有着广泛的应用。本系统的GSM模块采用龙尚的A8500,有超高的接收灵敏度。GSM无线模块可支持GPRS、短信、语音等功能。GSM模块的硬件设计如图2所示,A8500单元通过AOUT和AIN两个引脚实现与主控芯片的连接。
2.2 GPS 模块设计
GPS模块选用NEO 6,是瑞士UBLOX公司第6代产品,小体积性能高。模块上电时,就能自动捕获GPS卫星信号,接收并解调出GPS数据并通过串口输出,输出的数据格式是NMEA0183。主控板上的P3.6 和 P3.7接收GPS模块的数据,再通过单片机的另一个串口P3.1 和 P3.0输出来,利用USB数据线转换后实时送到PC端,用超级终端打印在PC上,给用户查看GPS数据。图3是GPS模块模块电路图。
2.3硬件设计总图
系统软件设计的整体思路是当上电时进入自身参数设定,包括对定时器工作方式及初值的设置、串口通信方式的设置等,启动单片机中断系统并检测中断。当检测到外部中断时,执行完外部中断程序,系统接收传感器信号,通过检测警情采集模块信号,判断是否报警。根据传感器传来的置零信号,单片机发送不同的AT指令给用户发信息,用户根据相应的操作提示实现相关控制。
图2 GSM模块原理图
图3 GPS 模块原理图
图4 系统硬件原理图
3系统调试
按上述原理电路,连接好系统的硬件装置,编写软件程序代码。连接好电路,利用程序下载软件,把编译文件生成的HEX文件下载到单片机中,进行系统的整体调试阶段,系统整体硬件电路连接好后再确定SIM卡安装成功后,系统模拟调试图如图5所示。通过给震动传感器一个模拟敲车的震动信号,则系统自动向预设的车主手机发送报警短信。
4 结论
利用单片机作为主控器,结合震动传感器、GPS接收器及GSM模块等构建的汽车防盗报警系统,本文完成了系统的原理设计,并通过模拟实验进行了验证,实验结果表明,该系统能够实现汽车的防盗报警功能。■
参考文献
[1] 卜令奇.基于GSM的汽车防盗报警系统研究.[J]科技信息,2013,(22),231
[2] 黄晓研. 汽车远程控制防盗报警系统设计[D]. 武汉理工大学,2007
[3] 孙凯.基于GSM模块的贵重物品远程防盗报警系统[D].哈爾滨理工大学,2010