當(dāng)前位置:首頁 > 汽車電子 > 汽車電子技術(shù)文庫
[導(dǎo)讀]GPS/GSM的汽車防盜報警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要:采用GPS/GSM技術(shù)開發(fā)汽車防盜系統(tǒng)。系統(tǒng)利用GPS定位技術(shù)獲得車輛的位置,判斷車輛是否移動,并可通過GSM網(wǎng)絡(luò),將車輛位置信息發(fā)送給用戶。用戶可以通過

GPS/GSM的汽車防盜報警系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要:采用GPS/GSM技術(shù)開發(fā)汽車防盜系統(tǒng)。系統(tǒng)利用GPS定位技術(shù)獲得車輛的位置,判斷車輛是否移動,并可通過GSM網(wǎng)絡(luò),將車輛位置信息發(fā)送給用戶。用戶可以通過GSM網(wǎng)絡(luò)對系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置。系統(tǒng)內(nèi)部的控制是通過單片機(jī)完成的,其接收GPS數(shù)據(jù)和來自用戶的命令,在分析后給出相應(yīng)的處理。系統(tǒng)的定位精度在10米以內(nèi),能夠在車輛被盜后及時通知用戶,經(jīng)過擴(kuò)展能夠增加更多的功能。

O 引言
    隨著汽車等交通工具的普及,無線通信技術(shù)和全球衛(wèi)星定位(GPS)技術(shù)逐步開始應(yīng)用到車輛監(jiān)控等領(lǐng)域。不論是對警車、運(yùn)鈔車等特種車輛的監(jiān)控還是對普通轎車的防盜監(jiān)控,無線通信和GPS技術(shù)都發(fā)揮著重要的作用。目前,移動無線通信方式主要有:a.集群移動通信方式;b.DSRC(專用短程)通信方式;c.GSM(全球移動通訊系統(tǒng))方式。其中,GSM方式數(shù)據(jù)范圍大,數(shù)據(jù)保密性好,使用方便,成本低。結(jié)合GPS系統(tǒng),GSM系統(tǒng)可以將車輛的位置、速度、行駛方向以及其他狀態(tài)信息通過無線通信鏈路傳送到車主手持終端或監(jiān)控中心,實(shí)現(xiàn)對車輛的監(jiān)控。
在GSM系統(tǒng)所提供的業(yè)務(wù)中,話音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需要通過撥號建立連接,一旦建立連接后即開始計(jì)費(fèi)。而GSM短消息業(yè)務(wù)不需要建立撥號連接,只需要把要發(fā)的信息加上目的地址發(fā)送到短消息中心,再由短消息中心轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)用戶終端。短消息業(yè)務(wù)是按發(fā)送的短信條數(shù)收費(fèi),只要短消息每次限制在140個字節(jié)即可,這個數(shù)據(jù)長度足夠傳送GPS定位信息。可以看出,利用GSM短消息業(yè)務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送能夠充分利用覆蓋范圍廣闊的移動通信網(wǎng)絡(luò),以廉價的方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程可移動目標(biāo)的定位,比較適合用于汽車的防盜監(jiān)控。本文采用PIC18F2450單片機(jī)、SIRF第三GPS接收模塊和GSM模塊TC35i設(shè)計(jì)車載防盜監(jiān)控終端。

1 車載終端硬件設(shè)計(jì)
    車載終端主要由四部分組成,即GSM模塊、GPS接收機(jī)模塊、單片機(jī)控制電路和電源電路。GPS模塊負(fù)責(zé)接收定位數(shù)據(jù);GSM模塊在單片機(jī)的控制下收發(fā)短信;單片機(jī)控制電路對GPS定位數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并根據(jù)用戶的設(shè)置做出相應(yīng)的處理。電源電路由7805為單片機(jī)、GPS模塊提供+5V直流電壓,LM2941CS再將+5V直流電壓穩(wěn)壓為+4.2V提供給GSM模塊使用。該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖l所示。

1.1 單片機(jī)控制電路
    系統(tǒng)選用Microchip公司的PICl8F2450作為MCU。該芯片為采用納瓦技術(shù)的28腳高性能單片機(jī),具有高可靠性、低成本、低功耗、體積小等優(yōu)點(diǎn)。其內(nèi)部有16k字節(jié)的Flash程序存儲器和768字節(jié)的RAM,支持在線編程和調(diào)試。該單片機(jī)內(nèi)部僅有一個通用異步串口。為了能夠同時與GPS以及GSM模塊通信,單片機(jī)需要兩個串口。但如果選擇具有雙串口的單片機(jī),將會增加成本,所以本系統(tǒng)利用PICl8F2450普通I/O口和該系列單片機(jī)的C語言編譯器提供的庫函數(shù)設(shè)計(jì)了一個軟件串口。單片機(jī)內(nèi)部的硬件串口通過17腳和18腳與GSM模塊通信,軟件串口通過25腳接收GPS信號。單片機(jī)的2腳作為GSM模塊的啟動腳。接口電路如圖2所示。



1.2 GSM模塊
    GSM模塊負(fù)責(zé)在車載終端和監(jiān)控用戶之間傳遞信息。本系統(tǒng)采用德國西門子工業(yè)GSM模塊TC35i。TC35i模塊是一個支持中文短信息的工業(yè)級GSM模塊,工作在GSM900和GSMl800雙頻段,可傳輸語音和數(shù)據(jù)信號。TC35i的數(shù)據(jù)接口(CMOS電平)通過AT命令可雙向傳輸指令和數(shù)據(jù),它支持Text和PDU格式的SMS(短消息),并可通過AT命令或關(guān)斷信號實(shí)現(xiàn)重啟和故障恢復(fù)。
    TC35i模塊有40個引腳,分為電源、數(shù)據(jù)輸入/輸出、SIM卡、音頻接口和控制等5類。其工作電壓為4.2V,模塊的供電電壓如果低于3.3V會自動關(guān)機(jī)。由于模塊在發(fā)射信號時,電流峰值可高達(dá)2A。所以該模塊對電源的要求較高,本系統(tǒng)采用開關(guān)型可調(diào)高性能微波電路專用穩(wěn)壓芯片LM2941CS,它能夠提供大電流穩(wěn)定的電壓輸出。使用TC35i模塊時,其啟動腳IGT必須加一個時間長于100ms的低電平才可以使TC35i掛入工作狀態(tài)。TC35i模塊的數(shù)據(jù)輸入/輸出接口符合ITU-T RS232接口標(biāo)準(zhǔn),支持標(biāo)準(zhǔn)的AT命令集。
    GSM模塊與MCU的接口電路如圖3所示。

1.3 GPS模塊
    本系統(tǒng)采用的GPS模塊為SIRF第三代高靈敏度引線式GPS接收模塊SIRF star III。該芯片定位精度小于10米,冷開機(jī)/暖開機(jī)/熱開機(jī)的時間分別達(dá)到42s/38s/8s,最多可以同時追蹤20個衛(wèi)星信道。其內(nèi)部有可充電電池,可以保存星歷數(shù)據(jù),便于快速定位。串口數(shù)據(jù)格式為TTL電平數(shù)據(jù)輸出,通訊速率為4800通訊波特率,每秒輸出一次GPS全數(shù)據(jù)。該模塊GPS天線采用MMCX接口,數(shù)據(jù)線接口為6線接插件,排線輸出,使用時非常簡單,只需用到三根輸出線,第一腳接3.5~5.5V的直流正電源,第五腳是電源地,第二腳是GPS的輸出線,它是TTL電平的串口信號,高電平大于2.4V,低電平小于0.4V,輸出驅(qū)動能力為2mA,可以直接和單片機(jī)接口;第六腳是秒信號輸出,每秒都會輸出一個10ms寬度的0.2V左右的脈沖信號用于授時。由于該模塊只向單片機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)而不接收來自數(shù)據(jù),所以本系統(tǒng)中單片機(jī)采用軟件串口與其通信,MMCX接口的第二腳接單片機(jī)的25腳即可。

2 車載終端軟件設(shè)計(jì)
2.1 GPS定位數(shù)據(jù)的接收
    默認(rèn)情況下,GPS接收模塊SIRF star III每秒輸出一次定位數(shù)據(jù),通常采用$GPRMC精簡數(shù)據(jù)格式,該數(shù)據(jù)包含了目標(biāo)的經(jīng)度、緯度、速度(海里/小時)、運(yùn)動方向角、年份、月份、時、分、秒、毫秒、定位數(shù)據(jù)是有效的還是無效的等重要信息。語句格式如下:
    $GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>,*hh<CR><LF>
    <1>:代表UTC當(dāng)?shù)貢r間。格式為“時分秒”,時、分、秒均為兩位。
    <2>:代表工作狀態(tài)?!癆”表示數(shù)據(jù)可用,“V”表示接收器報警,數(shù)據(jù)不可用。
    <3>:代表緯度數(shù)據(jù)。格式為“度度分分.分分分分”。
    <4>:代表緯度半球,為“N”或“S”。
    <5>:代表經(jīng)度數(shù)據(jù)。格式為“度度分分.分分分分”。
    <6>:代表經(jīng)度半球,為“E”或“W”。
    <7>:代表對地速度,范圍為000.O~999.9節(jié)。
    <8>:代表對地航向,范圍為000.0度~359.9度,正北方為0度,東方為90度,南方為180度,西方為270度。
    <9>:代表UTC當(dāng)?shù)貢r間,格式為“日日月月年年”。
    <10-12>:一般不使用這三個數(shù)據(jù)。
    每條定位數(shù)據(jù)以“$”開始,以回車換行結(jié)束。軟件要實(shí)現(xiàn)對GPS數(shù)據(jù)的接收和分析兩部分功能,其流程圖如圖4所示。


2.2 GSM模塊的控制及短消息處理
    單片機(jī)可以發(fā)送AT于旨令來控制GSM模塊TC35i,發(fā)送短信常用Text和PDU模式,使用Text模式收發(fā)短信代碼簡單,容易實(shí)現(xiàn),但缺點(diǎn)是不支持中文短信;而PUD模式不僅支持中文模式,也能發(fā)送英文短信。
    單片機(jī)主要通過GSM模塊傳輸兩類信息: 一類是接收用戶的設(shè)置及請求命令,并在處理后給予回復(fù);另一類是當(dāng)單片機(jī)判斷出在布防狀態(tài)下汽車發(fā)生了移動而發(fā)送給用戶的報警及位置信息。

    用戶設(shè)置及請求信息的格式如表1所示。


    單片機(jī)主程序流程圖如圖5所示。


    當(dāng)用戶收到定位短信時,即可確定車輛位置。采用S60和PPC的手機(jī)都支持谷歌手機(jī)地圖,如NOKIA N82,啟動谷歌地圖,選擇網(wǎng)絡(luò)連接方式WAP,輸入接收到的經(jīng)緯度數(shù)據(jù),即可在地圖上定位車輛位置。

3 結(jié)語
    經(jīng)測試,本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)市區(qū)道路環(huán)境下10m精度以內(nèi)的定位,并能根據(jù)用戶的設(shè)置向用戶提供報警定位服務(wù)。系統(tǒng)操作方便,便于安裝。通過軟硬件的擴(kuò)展,可以實(shí)現(xiàn)其他一些功能,如可以通過增加振動檢測電路擴(kuò)展系統(tǒng)的功能,在汽車被撬或受到撞擊時向用戶發(fā)出報警信息。

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點(diǎn),本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫?dú)角獸公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關(guān)鍵字: AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認(rèn)證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...

關(guān)鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運(yùn)行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務(wù)中斷的風(fēng)險,如企業(yè)系統(tǒng)復(fù)雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導(dǎo)體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機(jī) 衛(wèi)星通信

要點(diǎn): 有效應(yīng)對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實(shí)提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競爭力 堅(jiān)持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強(qiáng)核心競爭優(yōu)勢...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運(yùn)營商 數(shù)字經(jīng)濟(jì)

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術(shù)學(xué)會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(shù)(集團(tuán))股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉
關(guān)閉