【正文】 使控制中心隨時掌握車輛所在的位置及盜賊的動向，以便抓獲。對于那些高瞻遠矚的防盜系統(tǒng)制造商和運營商來說，更看重的是廣大群眾。215636? Z 坐標 +6 高程 XXXX 學院畢業(yè)論文（設計） 第 32頁共 36 頁 第 七 章 總結(jié)與展望 全文總結(jié) 本文在充分分析系統(tǒng)功能要求的基礎上，參考了大量的相關資料，完成了系統(tǒng)構成的理論框架，并完成了硬件電路的設計和軟件程序的編寫。 定位得車輛在 WGS84坐標系中的位置為 (X 方向坐標 )， (Y 方向坐標 )， (Z 方向坐標 )。 時間 8:008:10 8:108:20 8:208:30 8:308:40 8:408:50 8:509:00 PRN 碼 2,4,9,16 2,4,5,24 2,4,8,30 7,10,24,30 7,10,24,30 6,7,10,24 GDOP XXXX 學院畢業(yè)論文（設計） 第 28頁共 36 頁 表 62 衛(wèi)星在 WGS84坐標系中的坐標 編號 X 坐標 Y 坐標 Z坐標 1 +06 +07 +06 2 +07 +06 +07 3 +06 +07 +07 4 +06 +07 +06 5 +07 +07 +06 6 +07 +07 +06 7 +07 +07 +07 8 +06 +07 +07 9 +07 +07 +06 10 +06 +07 +07 11 +07 +06 +07 12 +07 +06 +07 13 +07 +06 +07 14 +07 +07 +07 15 +06 +07 +06 16 +07 +07 +07 17 +07 +06 +06 18 +07 +06 +07 19 +07 +07 +07 20 +07 +07 +07 21 +07 +07 +07 22 +07 +06 +07 23 +07 +06 +07 24 +07 +06 +06 XXXX 學院畢業(yè)論文（設計） 第 29頁共 36 頁 表 63 可見星坐標 編號 X 坐標 Y 坐標 Z坐標 2 1． 4508E+07 5． 6659E+06 2． 1091E+07 7 1． 1413E+07 1． 1221E+07 +07 9 1． 7746E+07 1． 7572E+07 +06 12 2． 1931E+07 2． 6089E+06 +07 14 1． 2657E+07 1． 4377E+07 +07 16 1． 3574E+07 +07 +07 17 2． 4630E+07 +06 +06 19 1． 1153E+07 +07 +07 23 1． 8225E+07 +06 +07 最佳定位星座的選取 人們利用 GPS進行導航定位時，用戶與衛(wèi)星的相對位置是影響其性能的因素之一。 可見星的計算 通過可見星的快速判斷，可以有效限定可視衛(wèi)星的數(shù)目，從而縮小了衛(wèi)星組合的遍歷空間。 根據(jù)本文提出的最佳定位星座選取方法，首先利用 MATLAB 實時地對 GPS 星座進行解算，得到觀測點上空的所有可見衛(wèi)星，然后進行最佳定位星座的選取。最大張角所對應的衛(wèi)星就是所要求的仰角最大星。要求解出這四個未知數(shù)，必須有 4 個方程式。輸出范例為 :$GPRMC， ， A， S， ， E， ， ， 030410， *10CRLF。 GSM模塊 本次研究選用了 WaveeomFastraekMl206 調(diào)制解調(diào)器，它是雙波段 GSM 調(diào)制解調(diào)器，專為數(shù)據(jù)、傳真、短信服務和語音應用產(chǎn)品設計，它體積小，功耗低，溫度條件高于 GSM標準。主要控制單元 MCU 采用低功耗微處理，分別與 GSM 模塊進行通訊，從 GPS 模塊獲得地理位置信息，然后對地理位置信息進行數(shù)據(jù)獲取，再按照短消息的協(xié)議標準進行數(shù)據(jù)封裝，最后通過對 GSM 模塊的設置，把封裝好信息以短消息的形式發(fā)送出去。如圖 47所示。 圖 45 信號指示燈顯示電路 XXXX 學院畢業(yè)論文（設計） 第 17頁共 36 頁 MSP430 系列單片機都是工業(yè)級產(chǎn)品，具有 40度 — +85 度的工作溫度范圍，并具有較強的抗干擾能力。在 為 SIM 卡預留 5個引腳的基礎上， TC35 在 ZIF 的連接器上為 SIM 卡接口預留了 6 個引腳，所添加的 CCIN 引腳用來檢測 SIM 卡支架中是否插有 SIM 卡。如圖 44所示。為了適合不同的外設，模塊共有 6 種語音模式。通過 ZIF 連接器及 500天線連接器，可分別連接 SIM 卡支架和天線。 MAX232 工作電壓 ， RS232/TTL 接口， GR85 與 MAX232 連接電路。 (8) 外形尺寸小， **7mm。 其主要特點： (1) 使用 SIRFstar Ⅱ e 低耗電量，高 性 能 芯片 ，大大降低耗電量。 (6) 采用信號燈反映系統(tǒng)狀態(tài)，需要電源指示燈， GSM 搜網(wǎng)指示燈和 GPS 定位指示燈。 顯示模塊為監(jiān)控中心和用戶手機。 0vt 為接收機的鐘差。 GPS 信號接收機 定位 的 基本 原理是 根據(jù)高速運動的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù)，采用空間距離后方交會的方法，確定待測點的位置。星的位置是依據(jù)衛(wèi)星發(fā)射的星歷 — 描述衛(wèi)星運動及其軌道的的參數(shù)算得的。 GPS 定位系統(tǒng)介紹 GPS 是英文 Global Positioning System 的簡稱，意思為全球定位系統(tǒng)。 （ 3）控制功能：接收到監(jiān)控中心或用戶的控制命令后，對車輛執(zhí)行控制動作。經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，汽車防盜系統(tǒng)失效是導致汽車被盜的主要原因。通過統(tǒng)一的射頻識別和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，建立主要農(nóng) 副產(chǎn)品、食品、藥品的追溯管理體系，以方便進行相關信息查詢和行政監(jiān)管。無論是交通控制還是交通違章管理系統(tǒng)，都涉及交通動態(tài)信息的采集，交通動態(tài)信息采集也就成為交通智能化的首要任務。而在“物聯(lián)網(wǎng)”時代，鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統(tǒng)一的基礎設施，在此意義上 ，基礎設施更像是一塊新的地球工地，世界的運轉(zhuǎn)就在它上面進行，其中包括經(jīng)濟管理、生產(chǎn)運行、社會管理乃至個人生活。 雖然 此系統(tǒng)價格昂貴，目前僅用于少數(shù)高端車型上尚未實現(xiàn)普及，但是物聯(lián)網(wǎng)防盜是未來發(fā)展的方向。 電子式防盜系統(tǒng) 隨著電子技術在汽車上的應用，各種電子式防盜系統(tǒng)應運而生，目前電子式防盜是最廣泛的汽車防盜設備。 三、國內(nèi)經(jīng)濟、科學技術發(fā)展的不平衡性及地區(qū)性差異的存在，不同檔次的汽車用戶對防盜產(chǎn)品和技術需求各異，使汽車防盜新技術、新產(chǎn)品在國內(nèi)大面積推廣還需要一段時間。 三 、 利用較低的硬件環(huán)境完成較高的系統(tǒng)功能，為網(wǎng)絡式汽車防盜系統(tǒng)市場探索出一條新路，為今后網(wǎng)絡式防盜系統(tǒng)在國內(nèi)的普及奠定了基礎。 雖然絕大多數(shù)轎車都裝有汽車防盜系統(tǒng)，但是抽樣調(diào)查顯示：在失竊的汽車中，一半以上都是裝有汽車防盜系統(tǒng)的；在北京，被盜的機動車輛中裝有防盜裝置的占總數(shù)的2/3以上。通過測試分析，確定了用于汽車防盜的實車搭載方案，為該設計的產(chǎn)品化奠定了堅實的基礎。 美國汽車被盜率為 輛 /S，每年至少有 150 萬輛汽車 被盜 ； 香港每年也有 4000 輛汽車被盜。 在失竊的汽車中，一半以上都是裝有汽車防盜系統(tǒng)的；在北京，被盜的機動車輛中裝有防盜裝置的占總數(shù)的 2/3以上。測試結(jié)果表明，基于物聯(lián)網(wǎng)技術的汽車防盜系統(tǒng)能夠較為準確地進行汽車防盜預警，降低了誤報率，并具有經(jīng)濟、環(huán)保的特點。這些數(shù)據(jù)足以說明現(xiàn)有的汽車防盜系統(tǒng)并 不完善。 四 、 20 世紀 90 年代以來，汽車防盜技術得到了迅速發(fā)展，而我國汽車防盜技術的基礎薄弱，且研究工作起步較晚， 因此，了解國內(nèi)外汽車防盜裝置的現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài)，對于研究和促進我國汽車防盜裝置的發(fā)展有著極其重要的作用。 四、我國制定的汽車防盜法規(guī)還不夠健全，執(zhí)行也不夠嚴格。 常見的電子式防盜系統(tǒng)有：單向通信電子防盜器 、 雙向防盜器 、鑰匙防盜器 、 感應式電子防盜器。 XXXX 學院畢業(yè)論文（設計） 第 5 頁共 36 頁 第二章 物聯(lián)網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng)是在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎上，利用 RFID、無線數(shù)據(jù)通信等技術，構造一個覆蓋世界上萬事萬物的“ Inter of Things”。 城市交通領域 應用物聯(lián)網(wǎng)技術，可以節(jié)約能源、提高效率、減少交通事故的損失。 城市運行管理領域 利用智能終端 、通信基站、顯示屏等設備，深化城市部件監(jiān)控，優(yōu)化數(shù)據(jù)流程，提高對現(xiàn)場信息的采集、處理和監(jiān)督，將信息化城市管理部件接入物聯(lián)網(wǎng)，對城市管理的興趣點進行統(tǒng)一標示，可以進一步明確網(wǎng)格化的權屬責任，加強對城市管理部件狀態(tài)的實時監(jiān)控，降低信息化城市管理中對人工巡查的依賴程度，提高問題發(fā)現(xiàn)和處置的效率，進而提升網(wǎng)格化管理水平。通過傳感技術實現(xiàn)智能檢測，可以及時感知土壤成分、水分、肥料的變化情況，動態(tài)跟蹤植物的生長過程，為實現(xiàn)調(diào)整耕作方式提供科學依據(jù)。防盜系統(tǒng)不可能十全十美，多多少少都存在著缺陷，如機 械防盜鎖容易被撬、電子防盜易解碼等。 （ 4）通信功能：在 GSM 網(wǎng)絡覆蓋范圍內(nèi)，車載監(jiān)控終端可與監(jiān)控中心和用戶手機進行數(shù)據(jù)交換。 系統(tǒng)組成見圖 2。每顆 GPS 衛(wèi)星所播發(fā)的星歷，是由地面監(jiān)控系統(tǒng)提供的。如圖 1所示，假設 t時刻在地面待測點上安置 GPS 接收機，可以測定 GPS 信號到達接收機的時間 ? t，再加上接收機所接收到的衛(wèi)星星歷等其它數(shù)據(jù)可以確定以下四個方程式： 四個方程式中待測點坐標 x、 y、 z 和 Vto 為未知參數(shù)，其中 ticdi ?? (i= 4)。 由以上四個方程即可解算出待測點的坐標 x、 y、 z 和接收機的鐘差 0vt 。 圖 33 系統(tǒng)總體結(jié)構 XXXX 學院畢業(yè)論文（設計） 第 12頁共 36 頁 第四章 系統(tǒng)的硬件設計 基于物聯(lián)網(wǎng)的汽車防盜系統(tǒng)整個通信控制的總體框架如圖 所示。 GPS 接收機 作為 GPS用戶主要部件的 GPS接收機，用來接收處理 GPS衛(wèi)星送來的衛(wèi)星位置信息。 (2) 快速定位及追蹤 12 顆衛(wèi)星的能力，每 秒接收一次，每秒更新一次定位資訊。 引腳功能： (1) VCCSV： + 直流電壓。 GSM 模塊 TC35 簡介 隨著通信事業(yè)的發(fā)展，移動通信應用領域的不斷擴大，移動終端的設計也逐漸倍受關注。 如圖 42所示。第一個語音接口的默認配置為 Votronic ，語音模式為 1（默認）、 5，其中模式 1參數(shù)固定。 （ 4）信號指示燈電路 圖 43 TC35 激活電路 圖 44 TC35 關機電路 XXXX 學院畢業(yè)論文（設計） 第 16頁共 36 頁 信號顯示電路指信號由 TC35 的 32 腳 (SYNC)輸出，通過外接電源和發(fā)光管指示電路工作狀態(tài)。當插入 SIM卡，該引腳置為高電平，系統(tǒng)方可進入正常工作狀態(tài)。 MSP430 系列單片機具有 OPT、 Flash、 EPROM 和 ROM 四種類型，其中具有片內(nèi) JTAG 調(diào)試接口的 Flash 型 MSP430 單片機擁有十分便捷的開發(fā)環(huán)境，通過 JTAG將程序下載到 Flash 內(nèi)，上位機軟件控制片內(nèi)程序的運行，向 JTAG 接口輸出片內(nèi)信息供調(diào)試開發(fā)，不需要額外的仿真器和編程器，節(jié)約了開發(fā)成本。 本防盜系統(tǒng)利用檢測報警喇叭線的狀態(tài)判斷是否有偷盜情況，如圖 48所示。把設計好的裝置安裝在汽車上，就可以實現(xiàn)汽車防盜。它在短信息方面的應用最具優(yōu)勢，最高速率可達 14400bit/s。 表 53 RMC 資料格式 名稱 實例 說明 訊信代號 $GPRMC RMC 規(guī)范臺頭 標準定位時間 時時分分秒秒 .秒秒秒 定位狀態(tài) A A=資料可用， V=資料不可用 緯度 度度分分 .分分分 分 南北半球指示 S 南半球（ S）北半球（ N） 經(jīng)度 度度分分 .分分分分 東西半球指示 E 東半球（ E）西半球（ W） 對地速度 至 節(jié) 對地方向 實際值 日期 030410 日日月月年年 磁極變量（ 1） 東半球 校驗碼 *10 CRLF 信息結(jié)束 XXXX 學院畢業(yè)論文（設計） 第 23頁共 36 頁 第六章 系統(tǒng) 仿真 MATLAB軟件簡介 MATLAB 是 MATrix LABoratory 的縮寫， 1984 年由美國 MathWorks公司推向市場，由于 MATLAB以矩陣作為基本編程單元，提供了各種矩陣的運算與操作，因此早期主要用于現(xiàn)代控制中復雜的矩陣、向量的各種運算。為此，要實現(xiàn)單點絕對定位必須同時觀測 4個衛(wèi)星，組成定位的基本方程。 衛(wèi)星星座 GDOP 的計算模型主要是以星座的狀態(tài)矩陣為依據(jù)。通過最佳定位星座的選取，可以得到觀測點 (1568， 2487， 3345)在 2020 年 4月 l日內(nèi) 的衛(wèi)星