【文章內(nèi)容簡介】 機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。其作用是感受車身或車窗是否受到外界機(jī)械碰撞；汽車是否被非法升起，監(jiān)測輪胎與輪轂之間的壓力狀態(tài) 。監(jiān)測駕駛座是否受壓。本設(shè)計(jì)使用的是 YD69 正反轉(zhuǎn)測量霍爾雙通道傳感 器 。如圖 23。 圖 23YD69正反轉(zhuǎn)測量霍爾雙通道傳感器 （ 2）斷線式傳感器報(bào)警檢測電路 用于檢測車門、后貨箱門、發(fā)動(dòng)機(jī)蓋和油箱蓋開啟狀態(tài)。 本設(shè)計(jì)用的是斷線式傳感器如圖 24。 遼寧交通高等?？茖W(xué)校 12 圖 24 斷線式傳感器 （ 3）電磁繼電器檢測電路 （包含在四輪鎖死系統(tǒng)） 用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火。繼電器的開關(guān)可方便地切換到正常啟動(dòng)和防盜報(bào)警兩種狀態(tài)。同時(shí)對(duì)電氣線路進(jìn)行監(jiān)測。本設(shè)計(jì)使用的是 通用繼電器類 842，如圖 25。 圖 25 通用繼電器類 842 （ 4）滾珠式觸發(fā)傳感器檢測電路 監(jiān)測車輛是否被拖動(dòng)，當(dāng)車輛被非法拖動(dòng)時(shí)，傳感器中的 滾珠會(huì)發(fā)生振動(dòng)或者滾動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生電信號(hào)。本設(shè)計(jì)使用的是霍爾轉(zhuǎn)速傳感器，如圖 26。 圖 26 霍爾轉(zhuǎn)速傳感器 遼寧交通高等?？茖W(xué)校 13 （ 5）熱傳感器檢測電路 車內(nèi)失火報(bào)警。本設(shè)計(jì)使用的是 DOCOROM 溫度傳感器，如圖 27 圖 27DOCOROM 溫度傳感器 報(bào)警系統(tǒng) 本設(shè)計(jì)中的報(bào)警系統(tǒng)包括 GPS 定位系統(tǒng)和聲光告警系統(tǒng)二部分，現(xiàn)把這二部分的功能和作用介紹如下： （ 1） GPS 定位系統(tǒng) GPS 定位系統(tǒng)用于汽車被盜后確定汽車所在的位置。在汽車上安裝有 GPS 接收機(jī)， GPS接收機(jī)通過接收任意 4 顆衛(wèi)星播發(fā)的導(dǎo)航信息，便能夠換算出自 身的位置和時(shí)間信息。接收機(jī)將換算出的信息以輸出時(shí)間誤差小于 50ns 的 1Hz 脈沖信號(hào)并通過 RS232 接口傳送給監(jiān)控計(jì)算機(jī)。 （ 2） 聲光告警系統(tǒng) 當(dāng)傳感器采集到有用信號(hào)并經(jīng)中心系統(tǒng)處理判定為告警信息時(shí)，聲光告警系統(tǒng)便會(huì)啟動(dòng)以引起過路人的注意和恐嚇偷車人，使偷車人放棄偷車。 RT0100 是一個(gè)可以產(chǎn)生單一報(bào)聲的晶體電路。工作電壓 25V， CMOS 技術(shù)制造，內(nèi)建RC 振蕩電路，低靜態(tài)電流。 2 腳是振蕩電路輸入； 3 腳控制 8 腳頻率的輸出，如果接低則不輸出頻率，如果接高輸出； 4 腳為地端； 8 報(bào)警信號(hào)頻率輸出端 ，可接兩個(gè)報(bào)警源； 6 腳電源，并通過單片機(jī)的引腳 SP 來控制； 5 腳懸空。如圖 28 所示。 遼寧交通高等專科學(xué)校 14 圖 28 聲音報(bào)警控制電路 控制系統(tǒng) 當(dāng)車內(nèi)出現(xiàn)火災(zāi)或有人非法打開車門等情況時(shí)，傳感器將信號(hào)送給控制系統(tǒng) (DSP 系統(tǒng) )，該系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)判斷、處理等操作后決定是否發(fā)短消息、 (含報(bào)警信息和汽車位置息等 )圖片或視頻信息給用戶手機(jī)或者控制中心。然后，用戶或者控制中心可以遠(yuǎn)程控制車輛，也可以利用 GPRS 通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，還可以不通過互聯(lián)網(wǎng)而通過移動(dòng)的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行數(shù)據(jù) 的轉(zhuǎn)發(fā)。 通訊系統(tǒng) 通訊系統(tǒng)包括車載通 訊裝置 (包括 GPRS Modem 和 SIM 卡 )，該裝置利用 GPRS 通訊網(wǎng)絡(luò)和 Inter 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳送。該系統(tǒng)主要功能是將車輛狀況信息及時(shí)傳達(dá)給車主或控制中心，以便于及時(shí)采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣肀ＷC車輛的安全。 車載通訊裝置主要有兩種功能：其一，按照預(yù)先設(shè)定好的報(bào)警模式將信息發(fā)送至用戶或控制中心。其二，接收用戶或控制中心發(fā)出指今，進(jìn)而控制車輛。 GPRS 通訊網(wǎng)絡(luò)和INTERNET 網(wǎng)絡(luò) 作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d體，應(yīng) 符合 AT 指令和 TCP/IP 協(xié)議。 GPS 的相關(guān)介紹 GPS是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它由空間部分、地面監(jiān)控 部分和用戶接收機(jī)三大部分組成，衛(wèi)星星座連續(xù)不斷的發(fā)送動(dòng)態(tài)目標(biāo) —— 汽車的三維位置、速度和時(shí)間信息給用戶接收機(jī)。接12345678U1RT0100Q38550D11N5819C1104uFC2104uFR6100KR410KR510KR347KSPQ2 8050R2220KR110KQ1 855012VF1500mALS1Speaker遼寧交通高等?？茖W(xué)校 15 收機(jī)從接收到的反饋信息來獲知汽車當(dāng)時(shí)所處的位置。 GPS 的概念 GPS 是 Global Positioning System 的縮寫，意思為全球定位系統(tǒng)，包括 24 顆人造衛(wèi)星與五個(gè)地面站，從而提供精確定位。在此基礎(chǔ)上，在融合不同的功能，最終實(shí)現(xiàn)跟蹤、防盜和導(dǎo)航的功能。 （ 1） GPRS Modem 介紹 本系統(tǒng)選用了西門子的 MC35i 模塊。 MC35i 是新一代 GSM/GPRS 雙模模 塊，它采用緊湊型設(shè)計(jì)，完全兼容上一代的 TC35 產(chǎn)品，為用戶提供了簡單、內(nèi)嵌式的無線 GPRS 連接。MC35i的 GPRS永久在線功能提供了最快的數(shù)據(jù)傳輸速率 , 其體積小、功耗低 , 能提供數(shù)據(jù)、語音、短信、傳真功能 , 可廣泛用于遙感測量記錄傳輸、遠(yuǎn)程信息處理、電話。 MC35i 作為理想解決方案的高速數(shù)據(jù)傳輸能廣泛應(yīng)用于 POS 終端機(jī)和掃描器、安全系統(tǒng)、遠(yuǎn)程遙測和信息處理系統(tǒng)、跟蹤管理系統(tǒng)、交通控制和導(dǎo)航系統(tǒng)、便攜式控制裝置、 GPRS Modem 支持 GSM900/GSM1800 雙頻，支持 GRPS Class8/ClassB， AT 指令直接控制， CSD 狀態(tài)下最大速率 kb/s， GPRS 狀態(tài)下行最大速率 kb/s （ 2） GPS 在汽車防盜中的應(yīng)用 全球定位系統(tǒng)（ GPS）防盜技術(shù)可以說是汽車防盜史上的里程碑。因?yàn)?GPS 一改傳統(tǒng)防盜器的被動(dòng)、孤立無助的被動(dòng)式服務(wù)，能為車主提供全方位的主動(dòng)式服務(wù)。監(jiān)控中心的服務(wù)人員為車主提供 2 4 小時(shí)全天候服務(wù)。 GPS具有車輛定位、反劫報(bào)警、網(wǎng)絡(luò)防盜、遙控熄火、車內(nèi)監(jiān)聽、拋錨救援、人工導(dǎo)航等多種功能；除了提供安全服務(wù)外， GPS還可以為車主提供增值服務(wù)，如緊急救援、送水 、送油、訂票等。專家們認(rèn)為，具有網(wǎng)絡(luò)報(bào)警功能的 GPS反劫防盜產(chǎn)品將是未來汽車防盜產(chǎn)品發(fā)展的主流方向。 監(jiān)控中心 監(jiān)控中心設(shè)計(jì)為一個(gè)網(wǎng)站，其計(jì)算機(jī)可通過 GPRS Modem 與互聯(lián)網(wǎng)相聯(lián)，使計(jì)算機(jī)作為服務(wù)器或數(shù)據(jù)終端。 因特網(wǎng)是按 IP 地址進(jìn)行尋址的，所以設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)上都需要有一個(gè)唯一的 IP，關(guān)于 IP 地址問題的解決，用戶可以申請(qǐng)專用 IP 地址，也可在網(wǎng)上取得 IP 地址后通過短消遼寧交通高等?？茖W(xué)校 16 息發(fā)給對(duì)方，當(dāng)防盜裝置發(fā)現(xiàn)緊急情況時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)就會(huì)通過 GPRS 網(wǎng)絡(luò)，聯(lián)接到 Inter網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)中心的計(jì)算機(jī)上。在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^ 程中，用戶和控制中心相互之間必須知道對(duì)方的 IP 地址，才能進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并且雙方的 IP 地址都應(yīng)該能夠在互聯(lián)網(wǎng)可以直接訪問，這就要求控制中心計(jì)算機(jī)的 IP 是互聯(lián)網(wǎng)上唯一的，而不是局域網(wǎng)內(nèi)的 IP 地址。 一般情況下，控制中心計(jì)算機(jī)與 Inter 網(wǎng)絡(luò)連接有很多種，其主要區(qū)別在于通過撥號(hào)上網(wǎng)時(shí)所獲取的 IP 地址是否為動(dòng)態(tài)的。因此，如果數(shù)據(jù)中心的 IP 地址每次都不同，這就要求在通訊前將數(shù)據(jù)中心的計(jì)算機(jī)的 IP 地址告知防盜裝置系統(tǒng)。告知防盜系統(tǒng) IP 地址時(shí)，可以利用短消息業(yè)務(wù)將數(shù)據(jù)中心的計(jì)算機(jī)的 IP 以約定形式發(fā)送給 SIM，系統(tǒng)從 SIM卡讀取 IP 值。如果數(shù)據(jù)中心的計(jì)算機(jī)的 IP 是固定的，在防盜裝置系統(tǒng)初始化時(shí)固化進(jìn)去就可以了。 智能防盜監(jiān)測系統(tǒng)的兩種工作模式 根據(jù)汽車被盜時(shí)距離車主遠(yuǎn)近的不同，該系統(tǒng)有使用 Inter 網(wǎng)絡(luò)和不需使用Inter 網(wǎng)絡(luò) 兩種工作模式： （ 1）當(dāng)車主駕車外出，車輛停放位置與車主比較近時(shí)，防盜監(jiān)測系統(tǒng)只需通過 GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)短消息給用戶的手機(jī)，報(bào)告給車主汽車現(xiàn)在的安全狀況，而不需要上 Inter 網(wǎng)絡(luò)，這樣用戶在短時(shí)間內(nèi)（通常為幾秒鐘）便可以采取補(bǔ)救措施。 （ 2）當(dāng)用戶車輛在公用車庫或者距離車主很遠(yuǎn) 時(shí)，此時(shí)防盜系統(tǒng)就將信息經(jīng) GPRS 和INTERNET 網(wǎng)絡(luò)傳送給監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)，監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)分析現(xiàn)場傳輸?shù)膱D片、聲音等資料后，就會(huì)采取相應(yīng)的措施，并將 GPS 系統(tǒng)監(jiān)測到的有效信息提供給公安機(jī)關(guān)，幫助其快速破案。 第三章 汽車防盜系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì) 遼寧交通高等?？茖W(xué)校 17 本系統(tǒng)主要由中央處理器、信號(hào)采集系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)和通信系統(tǒng)組成，各部分之間的相互關(guān)系如圖 31所示： 圖 31 系統(tǒng)邏輯圖 從上圖我們可以直觀的看出各系統(tǒng)之間的關(guān)系如 下：傳感器將檢測到的信號(hào)傳給 DSP中央處理器，當(dāng)處理器檢測到信號(hào)并判定信號(hào)為有用的告警信號(hào)后便會(huì)發(fā)出命令給報(bào)警系統(tǒng)，報(bào)警系統(tǒng)收到命令后便會(huì)啟動(dòng) GPS 接收機(jī)和視頻設(shè)備同時(shí)發(fā)出聲光告警，同時(shí)， GPS系統(tǒng)和視頻系統(tǒng)會(huì)將采集到的位置信息通過 GPRS 網(wǎng)絡(luò)以信息的形式通知給監(jiān)控中心，監(jiān)控中心便會(huì)通過 GPRS 網(wǎng)絡(luò)采取相應(yīng)的措施，如斷掉汽車的油路，通知警察局等。 本系統(tǒng)不同于其它汽車防盜系統(tǒng)的地方就是增加了一個(gè)四輪鎖死系統(tǒng)。它在車主離開汽車啟動(dòng)防盜系統(tǒng)時(shí)同時(shí)啟動(dòng)，使汽車四輪鎖死，以保證汽車處于非常安全的狀態(tài)。另外本 系統(tǒng)還裝有無線遙控裝置，當(dāng)偷車賊解除四輪鎖定時(shí)，監(jiān)測中心還可以通過網(wǎng)絡(luò)重新將其進(jìn)行鎖定且此時(shí)不在受人為控制。 本系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，規(guī)定傳感系統(tǒng)用數(shù)字“ 0”表示，告警系統(tǒng)用數(shù)字“ 1”表示，傳感系統(tǒng)中各傳感器用兩位數(shù)字表示，以便區(qū)分。例如：“ 000”表示傳感系統(tǒng)中的熱傳感器。具體表示數(shù)字如上圖所示。 DSP中央處理器工作流程的設(shè)計(jì) DSP芯片是該系統(tǒng)的核心，起著至關(guān)重要的作用。在本設(shè)計(jì)中選用了 TMS320F240DSP芯振動(dòng)傳感器( 001 )斷線式傳感器( 010 )滾珠式觸發(fā)傳感器 ( 011 )報(bào)警系統(tǒng) ( 1 )GPRS 通信系統(tǒng)四輪鎖死系統(tǒng)熱傳感器( 000 )監(jiān)控中心DSP 中央處理器系統(tǒng)