葉倩

摘 要：車輛防盜遠(yuǎn)程監(jiān)控利用最新的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)，針對汽車安全管理的需求提出解決方案。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套車輛防盜遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)集成了多個(gè)攝像頭、振動傳感器、WIFI模塊、GSM模塊及觸摸顯示屏等外圍硬件設(shè)備，攝像頭可全天候拍攝車輛周邊環(huán)境，結(jié)合振動傳感器可實(shí)現(xiàn)對車輛異常振動、偷盜行為等車輛安全狀況的識別，當(dāng)車輛被盜時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)會自動向車主撥打報(bào)警電話。實(shí)測表明，該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控車輛的安全狀態(tài)，可以有效防止車輛被盜。

關(guān)鍵詞：車聯(lián)網(wǎng)；防盜；遠(yuǎn)程監(jiān)控；電話通知；行車記錄儀

中圖分類號： TN4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）18-152-2

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

整個(gè)系統(tǒng)置于汽車上，主控制器STM32連接電容觸摸屏，進(jìn)行系統(tǒng)的模式選擇。車輛靜止時(shí)，通過三軸加速度傳感器感知車輛異常情況。當(dāng)有異常情況發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)通過GSM模塊自動撥打電話通知車主。車主掛斷電話后打開安裝于手機(jī)上的車輛防盜監(jiān)控軟件，車載攝像頭通過USB連接路由器，智能設(shè)備在與路由器密碼配對成功后，可獲取車輛周邊的視頻，該視頻通過WIFI網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)地傳給車主。車輛被盜時(shí)系統(tǒng)通過發(fā)送CAN幀，控制汽車重新上鎖、切斷油路。

2 硬件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)分為車載端和手機(jī)端，車載端以STM32為開發(fā)平臺，電容液晶屏設(shè)計(jì)人機(jī)界面，方便用戶操作；攝像頭CFM111-250能夠?qū)崟r(shí)地獲取車輛的周邊環(huán)境，三軸加速度傳感器用于檢測車輛是否震動，車輛有異常情況時(shí)SIM900型GSM 模塊開始自動撥打車主的電話。手機(jī)端通過OPENWRT路由器構(gòu)建的局域網(wǎng)進(jìn)行視頻的傳輸與接收。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)框圖，如圖1所示。

該監(jiān)控系統(tǒng)安裝于汽車上運(yùn)行，車載端通過電容觸摸屏進(jìn)行功能選擇，電容觸摸屏支持5點(diǎn)觸摸，分辨率800*480，主控制器為“Cortex-M3”內(nèi)核的STM32處理器。兩種工作模式如下：

①安全管家。

當(dāng)車輛被人或其他物體觸碰時(shí)，三軸加速度傳感器MMA7455可以檢測到車輛的震動信號， 基于STM32平臺編程實(shí)現(xiàn)對觸碰情況的判別：首先采用濾波算法進(jìn)行處理，去除噪聲；然后結(jié)合攝像頭圖像使用智能算法實(shí)現(xiàn)惡意觸碰的判別，依據(jù)智能處理結(jié)果決定是否向車主發(fā)出撥打電話的請求。撥打電話的功能通過SIM900型GSM 模塊實(shí)現(xiàn)。如果車主在汽車周邊WIFI覆蓋范圍內(nèi)，接到監(jiān)控器發(fā)出的車輛告警電話信號后，可以打開手機(jī)中的車輛防盜監(jiān)控軟件，查看車載攝像頭獲取的視頻，此視頻由openWRT路由器通過WIFI傳送，根據(jù)視頻內(nèi)容，車主決定是否親自到停車點(diǎn)查看車輛，如果發(fā)現(xiàn)盜車賊在盜車，可以開啟拍照/錄像功能獲取盜車賊的作案證據(jù)。

②行車記錄儀模式。

當(dāng)選擇行車記錄儀模式時(shí)，打開主攝像頭，CAM111-250攝像頭分辨率為640*480的VGA級別。主攝像頭的視頻信號自動記錄在SD/TF卡中，STM32通過DMA控制的SDIO模式連接SD/TF卡。將視頻信息記錄在SD/TF卡上，卡的空間可用于循環(huán)錄制。

3 軟件設(shè)計(jì)及測試

3.1 軟件功能介紹

本設(shè)計(jì)所用的車輛防盜監(jiān)控軟件是在Android開發(fā)環(huán)境下用Java和XML語言混合編程實(shí)現(xiàn)的。

主要包括以下功能：

①實(shí)時(shí)查看車輛周圍的環(huán)境，確定車輛的安全狀態(tài)，車主通過此視頻決定是否親自去停車點(diǎn)查看車輛。

②保存必要的圖片/視頻。車主發(fā)現(xiàn)有盜車或者損壞車輛的現(xiàn)象時(shí)，通過開啟拍照/錄像功能保存證據(jù)。

③WIFI信號可以多設(shè)備接入，行車的過程中，車主、乘客都可隨時(shí)抓拍車輛周邊情況。特別在出現(xiàn)輕微剮蹭等意外事故的時(shí)候，可以第一時(shí)間拍攝取證。

3.2 防盜監(jiān)控流程圖

3.3 監(jiān)控軟件測試

測試平臺：Android 4.2.2。

功能：接收通過WiFi網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)能囕d攝像頭獲取的視頻；通過拍照或錄像鍵對視頻進(jìn)行有選擇地保存。當(dāng)汽車持續(xù)晃動，車主接到“安全管家”打來的電話，看視頻確認(rèn)車輛被盜，可以選擇通過手機(jī)控制車載平臺發(fā)送CAN幀，從而控制車內(nèi)MCU重新為汽車上鎖，并切斷發(fā)動機(jī)油路。（仿真平臺測試成功。）

4 總結(jié)

本系統(tǒng)采用了WIFI遠(yuǎn)程攝像頭與本地?cái)z像頭相結(jié)合，通過GSM模塊，三軸加速度傳感器基于STM32平臺實(shí)現(xiàn)了“安全管家”和行車記錄儀兩大功能，通過測試表現(xiàn)出了較好的穩(wěn)定性，來保證車主愛車各種工作狀態(tài)下的安全。

參 考 文 獻(xiàn)

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