基于GPS和GSM網(wǎng)絡(luò)的汽車防盜系統(tǒng)

摘要：文章基于GSM／GPS模塊，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一款新型的網(wǎng)絡(luò)式汽車防盜系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用GPS定位技術(shù)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(wǎng)絡(luò)將車輛狀態(tài)信息，通過SMS(短消息業(yè)務(wù))通知給車主。同時(shí)也可接收來自車主或監(jiān)控中心的控制指令，從而實(shí)現(xiàn)對車輛的自動報(bào)警、自動控制、自動信息查詢等功能，實(shí)現(xiàn)了與用戶間的雙向交流。
關(guān)鍵詞：全球定位系統(tǒng)；全球移動通信系統(tǒng)；單片機(jī)；汽車防盜系統(tǒng)

0 引言
隨著新時(shí)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(shí)，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(wǎng)絡(luò)式防盜系統(tǒng)逐漸進(jìn)入了人們的視野。網(wǎng)絡(luò)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(jìn)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(wù))向車主收發(fā)短信，實(shí)現(xiàn)了與用戶間的雙向交流。互動式、主動型的報(bào)警模式，不僅能在汽車被非法移動前通知車主，而且能通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制車輛。本項(xiàng)目即采用GPS和GSM網(wǎng)絡(luò)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(shè)計(jì)
系統(tǒng)總體主要由GSM模塊、GPS接收機(jī)模塊、單片機(jī)控制電路、傳感器報(bào)警電路和電源電路五部分組成。傳感器報(bào)警模塊監(jiān)測車輛的異常情況；GPS模塊負(fù)責(zé)接收定位數(shù)據(jù)；單片機(jī)控制電路在檢測出異常的情況下對GPS定位數(shù)據(jù)進(jìn)行采集接收并分析，GSM模塊在單片機(jī)的控制下收發(fā)短信；電源電路7805為單片機(jī)、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(shè)計(jì)
2．1 傳感器部分
此系統(tǒng)使用霍爾開關(guān)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(bào)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(jù)口、雙頻(GSM900／GSM1800)，并符合ETSI標(biāo)準(zhǔn)GSM0707和GSM0705。它含有射頻電路和基帶，且提供標(biāo)準(zhǔn)的AT命令接口，實(shí)現(xiàn)雙向傳輸指令和數(shù)據(jù)，并可通過關(guān)斷信號或AT命令實(shí)現(xiàn)故障恢復(fù)和重啟。它的工作電壓為4．2V，當(dāng)模塊的供電電壓低于3．3V會自動關(guān)機(jī)。因?yàn)槟K在發(fā)射信號時(shí)，電流最大值高達(dá)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(diào)開關(guān)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(jù)輸入／輸出、音頻接口和控制等5類，共有40個(gè)。使用TC35i模塊時(shí)，要讓TC35i進(jìn)入工作狀態(tài)，應(yīng)確保其啟動腳IGT加上一個(gè)時(shí)間長于100ms的低電平。

2．3 GPS部分
本系統(tǒng)采用SIRF第三代高靈敏度引線式GPS接收模塊SIRF starIII。該芯片為串口通訊，波特率4800；電平數(shù)據(jù)輸出，格式為TTL。它有20個(gè)通道，即可同時(shí)追蹤20個(gè)衛(wèi)星信道，確保了最高的接收靈敏度，使定位精度小于10m。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。數(shù)據(jù)斷電記憶時(shí)間可達(dá)七天多。該模塊GPS采用標(biāo)準(zhǔn)的MMCX天線接口，便于連接GPS天線。數(shù)據(jù)線接口采用6線接插件引線輸出，便于產(chǎn)品開發(fā)時(shí)制作樣機(jī)，而且使用時(shí)非常簡單，只需用到三根輸出線。GPS的輸出使用第二引腳，它是串口TTL電平信號，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；秒信號輸出使用第六腳，每秒都會輸出一個(gè)10ms寬度的0．2V左右的脈沖信號用于授時(shí)；直流正電源為3．5～5．5V，使用第一引腳；電源地使用第五引腳。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。語句格式如下：
$GPRMC，1>，2>，3>，4>，5>，6>，7>，8>，9>，10>，11>，12>
*hhCR>LF>10-12>一般不使用。每條定位數(shù)據(jù)以“$”開始，以回車行結(jié)束。