劉柏楠， 張修紅， 婁海波， 陳學(xué)旭

(吉林大學(xué)通信工程學(xué)院， 吉林 長(zhǎng)春 130025)

0 引 言

我國(guó)每年都有大量的汽車盜竊案件發(fā)生，根據(jù)北京市交管局統(tǒng)計(jì)，2006年北京市日均發(fā)生汽車盜竊案件達(dá)10多起，嚴(yán)重危害了人民群眾的財(cái)產(chǎn)安全，且近年來相關(guān)案件的發(fā)生數(shù)量大幅上升，做案手段不斷升級(jí)，做案活動(dòng)已向職業(yè)化、智能化、集團(tuán)化發(fā)展.針對(duì)以上情況，本文設(shè)計(jì)了一種基于當(dāng)前已分布廣泛的GSM(Global System for Mobile Communications)網(wǎng)絡(luò)和高精度的GPS(Navigation Satellite Timing and Ranging Global Position System)定位技術(shù)的汽車防盜系統(tǒng).通過收發(fā)短信操作，便可實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛位置的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，幫助車主管理車輛，并可在車輛被盜后進(jìn)行有效的追回.本系統(tǒng)具有很高的靈敏度、良好的實(shí)時(shí)性，且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉.

1 系統(tǒng)工作原理

如圖1所示，本系統(tǒng)通過單片機(jī)控制繼電器切換單片機(jī)與GPS模塊及無線通信模塊TC35i之間的通訊.在車主不需要對(duì)車輛進(jìn)行監(jiān)控時(shí)，單片機(jī)的串口輸入和TC35i的串口輸出相連.當(dāng)車主離開車輛時(shí)手動(dòng)驅(qū)動(dòng)繼電器吸合，將單片機(jī)的串口輸入和GPS的串口輸出連接，系統(tǒng)自動(dòng)采集GPS位置數(shù)據(jù)后開始對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè).當(dāng)系統(tǒng)連續(xù)兩次檢測(cè)出由GPS模塊采集到的位置信息有一定差異時(shí)，由繼電器恢復(fù)單片機(jī)的串口輸入和TC35i的串口輸出連接，并發(fā)送警告短信息“車輛情況危險(xiǎn),當(dāng)前位于東經(jīng)XX、北緯XX”給車主.

2 系統(tǒng)硬件組成

本系統(tǒng)采用單片機(jī)作為微處理器，利用GPS模塊采集汽車的位置信息，然后通過無線通信模塊實(shí)現(xiàn)與車主的實(shí)時(shí)通信.本系統(tǒng)硬件部分的組成具體如下：

(1)STC89C52：該款單片機(jī)價(jià)格低廉，能很好完成本系統(tǒng)的控制任務(wù)，具有較高的性價(jià)比.

(2)TC35i無線通信模塊：TC35i西門子工業(yè)GSM模塊是支持中文短信息的工業(yè)級(jí)GSM模塊，工作在EGSM900和GSM1800雙頻段，其數(shù)據(jù)接口通過AT命令可雙向傳輸指令和數(shù)據(jù)，可以很好地實(shí)現(xiàn)信息的傳輸.

(3)一體化GPS模塊：采用XN934系列型號(hào)為XN934+的GPS模塊，工作電壓為3.3 V ，工作溫度為-40～85 ℃，定位精度為5 m,其輸出接口為RS232，可以直接與單片機(jī)接口連接，且耗能低、體積小、便于集成.

圖1 系統(tǒng)通訊模塊框圖

(4)繼電器：采用松川小型繼電器，其觸點(diǎn)形式為三開三閉.

(5)電源：系統(tǒng)由12 V直流電源供電，單片機(jī)系統(tǒng)與GPS模塊由以7805芯片為核心的穩(wěn)壓系統(tǒng)供電.

系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示

圖2 系統(tǒng)流程及控制框圖

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)流程圖如圖2所示.

程序：

#include

#include

#define OVER 0x0d

#define S_OVER 0x1a

void Delay(unsigned char ms) // 延時(shí)子程序

void UART1_Init(void) //串口1 初始化

void UART_Init(void)

void SendASC(char ASC)

void ClrRsBuf(void) //清理緩存

void SendToTc35(char *p,unsigned char Long) //發(fā)送命令到TC35

nsigned char idata *mystrstr(char q[],unsigned char qx) //查詢匹配字符

void Rs485_Do(void) interrupt 4 using 1 // 通訊中斷接收程序

void Send_AT(void) // 發(fā)送AT連機(jī)命令

void SetText(void) //設(shè)置文本

unsigned char EraseMsg() //刪除短信息

unsigned char ReadMsg() //讀取短信息

void SendMsgStart(void) //發(fā)送短信息

void UART2_Init(void) //串口2

void Read_Gps(void) //讀GPS

void Check_GPS(unsigned char j,char undercheck[]) //檢查GPS

void main()

{

D11 = 1; //開機(jī)完成

while(1)

{

if(!b) { //是否處于固定位置模式

if(bn) { //檢測(cè)GPS間隔

{

Check_GPS(5,SNalarm_GPS); //分別讀出開始和當(dāng)前經(jīng)緯度

if(((aa1 - aa2) > 80) || ((ba1 - ba2) > 80)) //檢測(cè)位置是否變化

{

b = 1; //位置已變，發(fā)送完警告信息，關(guān)閉固定位置模式

}

}

}

}

4 系統(tǒng)實(shí)物圖及測(cè)試結(jié)果圖

圖3 系統(tǒng)實(shí)物圖 圖4 系統(tǒng)實(shí)際測(cè)試結(jié)果圖

系統(tǒng)實(shí)物圖(圖3)列出了本系統(tǒng)的全部硬件.本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為緊湊，便于安裝，系統(tǒng)安裝在汽車上后可以采用汽車的電瓶為其供電，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了本系統(tǒng)，并降低了其成本.

測(cè)試結(jié)果圖(圖5)是在車主離開汽車后，汽車位置發(fā)生移動(dòng)的情況下系統(tǒng)發(fā)送的警報(bào)信息，包括當(dāng)前時(shí)間、車輛所處經(jīng)緯度及車輛安全狀態(tài)等信息.

5 結(jié)束語

本文提出并實(shí)現(xiàn)了基于GPS-GSM的汽車短信防盜系統(tǒng)，并給出了測(cè)試結(jié)果.本系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中操作方便，定位精度高，實(shí)現(xiàn)了汽車防盜及發(fā)生汽車盜竊后對(duì)汽車進(jìn)行定位跟蹤的功能.由于本系統(tǒng)利用了分布廣泛的無線通信網(wǎng)絡(luò)，因而使本系統(tǒng)對(duì)車輛的監(jiān)控范圍更加廣泛，改善了現(xiàn)有汽車防盜系統(tǒng)監(jiān)控范圍的局限性.同時(shí)，隨著通信技術(shù)的不斷提高與通信設(shè)備的普及，使本系統(tǒng)性能較高、成本低廉，有較高的實(shí)用性.

參考文獻(xiàn)

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