基于GSM_GPS的网络式汽车报警系统的研制

64 | T echniques of Automation & Applications收稿日期：２０１１－０６－０９基于GSM/GPS 的网络式汽车报警系统的研制刘　爽１，陈广大２，李鹏威２（１．吉林电子信息职业技术学院，吉林　吉林　１３２０２１；２．北华大学　电气信息工程学院，吉林　吉林　１３２０２１）摘 要：介绍了一种基于ＧＳＭ／ＧＰＳ网络式汽车安全报警系统的设计。

该系统采用ＧＳＭ和ＧＰＳ模块分别作为主要信息传输和精确定位模块，ＡＶＲ单片机Ａｔｍｅｇａ１２８作为其控制核心，结合多种传感器对车体进行实时安全监测，实现对异常情况的智能判别和远距离实时报警功能。

本系统具有无费门禁控制功能、防盗功能、危急时刻防劫持功能等。

全方位的信息检测和人性化的操作，克服现有防盗系统误报率高和防劫持系统安全性低等缺点的基础上，提出了一种全新的高精准的网络式防盗防劫持系统。

关键词：ＧＳＭ／ＧＰＳ；防盗；防劫持；传感器；融合中图分类号：ＴＰ２７７ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００３－７２４１（２０１０）０９－００６４－０３The Research Network Car Alarm System Based on GSM / GPSLIU Shuang 1,CHEN Guang-da 2,LI Peng-wei 2(1. Jilin Technology College of Electronic Information, Jilin 132021 China;2. College of Electrical and Information Engineering Beihua University, Jilin 132021 China )Abstract: This paper introduce a car security alarm system network design based on GSM / GPS. The system uses GSM and GPSmodules, respectively as the main information transmission and precise positioning module, A VR microcontroller Atmega128as its control center, combining a variety of sensors on the body in real-time security monitoring to achieve the abnormal situation in real-time intelligent discrimination and remote alarm . The system has no fee access control function, anti-theft function, the critical moment of anti-hijack features. A full range of information detection and user-friendly operation,used to overcome the existing anti-theft system false alarm rate and low anti-hijacking system security, a new high-precision network-based anti-theft anti-hijacking system is suggested.Key words: GSM/GPS; anti-theft; anti-hijack; multi-sensor１ 引言随着生活水平和生活质量的迅速提高，汽车作为一种便利舒适的交通工具，逐渐普遍应用于人们的日常生活之中，扮演着不可或缺的角色。

然而近几年来，技术带给人们欣喜的时候也将苦恼抛之而来。

汽车遭劫持案件和失窃案件日益增多，这使得汽车的安全保护技术引起了人们的广泛重视。

新兴的汽车防盗防劫持手段层次不穷的诞生，但汽车不安全的根本问题仍未得到有效解决，汽车被盗和被劫持事件还时有发生。

伴随着汽车使用量的逐年增加，汽车安全保护已经成为一个亟待解决的重要社会问题。

利用ＧＳＭ网络的短消息业务实现数据通信以及ＧＰＳ的定位跟踪系统对汽车运行状态的远距离监控已成为汽车安全发展的一个重要方向［１－３］。

通过采用单片机控制ＧＳＭ模块进行短信息收发和ＧＰＳ跟踪定位的过程，它不仅能对突发事件采取应急措施（按下隐藏按钮）而且还可以远程对车体进行控制（切断电路、油路）和反劫持（向目标地址和报警服务中心自动报警并传达车辆位置信息并准确定位以便围堵）。

这些使它更加人性化，充分体现了人机交互的完美性。

因此为克服现有报警系统智能性差、价格高的缺陷而研制一款基于ＧＳＭ／ＧＰＳ的高性能网络式汽车防劫防盗系统非常必要，其更Techniques of Automation & Applications | 65高的安全性，灵活性，可靠性赋予这项研究更重要的现实意义和重大的经济价值。

２ 国内外水平及现状随着汽车电子技术的发展，汽车防盗设备按其结构与功能可分四大类［４］：机械式防盗器、电子式防盗系统、芯片式防盗系统它们之间各具特点；在防劫方面，普遍采用的是安装防护栏和无线报话机等措施。

但是汽车防盗的发展方向是向智能程度更高的芯片式和网络式发展，本文研制的基于ＧＳＭ／ＧＰＳ的网络式防盗系统不仅可以提高报警系统的通信可靠程度，　而且通信距离基本不受限制，　从而实现用户对汽车的长距离实时监控。

其最大优点是利用了公用的移动通信网，能快速建网，通信可靠，投资少。

随着我国移动通信网的发展，其应用前景良好。

３ 系统方案设计以ＧＳＭ和ＧＰＳ模块为主要传输和定位模块，采用多种传感器对车体进行实时监测，以单片机为控制核心，门禁系统采用ＨＣＳ３００跳码编码器。

当车主离开车体的同时，启动门禁系统的同时启动防盗检测功能，当车体受到侵犯或被盗时，报警系统会通过西门子公司的ＧＳＭ模块ＴＣ３５ｉ向绑定手机发送汽车当前状态，其中包括入侵信息和位置信息，位置信息通过深圳易天达科技公司的ＧＰＳ模块是Ｇｏｅｇｅｔ　ＳＴ－２００获得。

３．１ 信号采集方案设计信号采集系统是利用传感器检测电路感受外界对汽车的作用，并对有效信号进行采集与检测。

针对非正常形式的开门（例如利用假钥匙打开车门，或者强行的敲开车门等状况）对车体产生的震动进行检测，控制装置对传感器检测的参数进行分析比对，看是否超越正常震动，然后对车体实施控制。

并且由　ＧＰＳ确定的方位信号可通过　ＧＳＭ模块向车主或者中心控制台传送具体的车辆位置信息，有利于失主找到丢失的车辆。

此外，还可以通过遥控器控制实现开关车门，设防、撤防，控制开启后备箱、控制寻车、控制震动报警等功能，并且车主离车时可设置温馨的提示音。

当非法开动或者遭受破坏时，车控　ＣＰＵ　向车主和服务中心发送短信及打电话，汽车报警器发出语音报警，且４个转向灯不断地闪，同时可实现汽车的自动熄火。

３．２ 油路、电路控制部分方案当经由传感器检测的信号被主控处理器分析，确定为异常信号后。

然后立刻通过继电器方式切断控制油路和发动机部分的电路，致使汽车无法启动或停止运行。

并且在车门设置反锁装置，当发生意外时紧急对车门反锁。

异常状况结束后，有车主通过遥控装置对车体进行解禁。

４ 系统的硬件设计４．１ 主控部分选用ＡＶＲ系列ＡＴｍｅｇａ１２８，ＡＶＲ是８位单片机中的第一个真正的精简指令集（ＲＩＳＣ结构）单片机，ＡＴｍｅｇａ１２８在ＡＶＲ单片机中具有性能好、性价比高、使用方便功能强大的一种单片机其特点如下：１２８ｋＦｌａｓｈ，４ｋ　Ｅ２ＰＲＯＭ，４ｋ　ＳＲＡＭ；５３个Ｉ／Ｏ口；３４个中断源；２个１６位定时器、２个８位定时器；自带ＳＰＩ、ＴＷＩ通信接口；串行通讯接口；硬件乘法器；８路ＰＷＭ；８路十位Ａ／Ｄ通道；实时时钟、模拟比较器、掉电检测、内部看门狗、片内系统时钟；允许ＪＴＡＧ接口、在线编程ＩＳＰ、自编程ＳＰＭ。

４．２ 定位追踪借助于全球定位系统采用深圳易天达科技公司的ＧＰＳ模块是Ｇｏｅｇｅｔ　ＳＴ－２００，ＳＴ－２００采用ＳＩＲＦ　３代芯片，超小型，最多可同时接收２０个卫星，感度－１５９ｄＢｍ。

其特点是体积小、接口简单、可靠性好。

４．３ 无线报警西门子的ＴＣ３５ｉ系列模块性价比很高，并且已经有图１ 方案示意图66 | T echniques of Automation & Applications国内的无线电设备入网证。

该模块集射频电路和基带于一体，采用ＲＳ２３２通讯接口，可以方便地与ＰＣ机、单片机连机通讯向用户提供标准的ＡＴ命令接口，为数据、语音、短消息和传真提供快速、可靠、安全的传输，方便用户的应用开发及设计［５－７］。

４．４ 遥控系统本方案选用ＨＣＳ３００，ＨＣＳ３００跳码编码器是专门为无钥门禁系统设计的，该模块体积小巧、省电率高，工作稳定可靠。

主要应用在汽车和家庭车库的开门器中无钥门禁系统的编码器部分集成在发送器中，由用户携带进入汽车或受限的区域。

ＨＣＳ３００是一颗无线滚动解码ＩＣ，　传统的用于单向传输的安防产品主要采用固定编码集成电路，如ＰＴ２２６２、ＰＴ２２７２、ＡＸ５３２６、ＡＸ５３２７等编解码芯片。

但由于此类编解码芯片的编码长度有限，码形格式固定不变。

５ 系统软件的实现软件采用Ｃ语言编写，并以模块化结构编制，系统主程序流程图如图２所示。

系统上电后对系统进行初始化，初始化程序包括Ｉ／Ｏ口初始化、ＧＳＭ模块初始化、ＧＰＳ模块初始化、定时器初始化等。

随即进入主程序，主程序检测是否为设防能够保证用户方便地对汽车进行安全便捷的布防和解防。

在布防以后，单片机能够根据各检测器传送的信息，自动分析、并准确判断汽车的状况。

当出现异常情况后，保护器会向绑定手机进行报警，以图像和短信形式发送汽车当前状态。

如查询汽车作者简介：刘爽（１９７９－），女，讲师，硕士研究生，研究方向：模式识别与智能控制系统。

图２ 系统主程序流程图当前状态、对汽车进行设防和解防操作，还可以通过短信对汽车油路和电源进行控制。

６ 结束语提出了一种全新的全方位汽车安全解决方案，通过设计具有远程监控功能的通讯平台，为汽车防盗系统的无线网络化发展提供了良好的应用基础；将ＧＰＳ定位技术运用到相应的汽车反劫、防盗系统中，通过监控中心的管理使汽车安全系数有了很大提高，为汽车安全体系的实现提供一种新型公共解决方案；运用ＧＳＭ无线传输和摄像头拍摄，直接可将车内情况和相关信息发送至安全服务中心，对解救车主和警方破案工作提供技术支持和保障。