【文章內(nèi)容簡介】 ，總體上說 AT 指令有四種形式： (1)“ AT+Cxxx=?”為測試命令 (Test Command)，執(zhí)行此種命令將返回此命令所支持的參數(shù)及參數(shù)范圍； (2)“ AT+Cxxx?”為讀命令 (Read Command)，執(zhí)行此種命令將返回此命令當(dāng)前的參數(shù)值； (3)“ AT+Cxxx=? ”為寫命令 (Write Command)，執(zhí)行此種命令將設(shè)置此命令的參數(shù)值； (4)“ AT+Cxxx”為無參數(shù)的執(zhí)行命令 (Execution Command)． GSM 引擎模塊提供的命令接口符合 GSM07． 05 和 GSM07． 07 規(guī)范。GSM07． 07 中定義的 AT Command 接口，提供了一種移動平臺與數(shù)據(jù)終端設(shè)備之間的通用接口； GSM07． 05 對短消息作了詳細的規(guī)定，在短消息模塊收到網(wǎng)絡(luò)發(fā)來的短消息時，能夠通過串口發(fā)送指示消息， 數(shù)據(jù)終端設(shè)備可以向 GSM 模塊發(fā)送各種命令。與 SMS 有關(guān)的 GSM AT 指令如表 l所示。 表一 本系統(tǒng)中用到的 AT 指令如下： 發(fā)送： AT+CMGF=0//設(shè)置短消息發(fā)送格式 (1文本模式 。 0PDU 模式 ) 回答： OK 發(fā)送： AT+CMGS=“ 13845063976” 。 // 設(shè)定目標(biāo)電話號碼 回答： 發(fā)送： 0001030D91683108480646F932080A67094EBA52A88F66FF01//PDU數(shù)據(jù)包 回答： +CMGS： [， ] 短消息發(fā)送格式詳解 短 消 息 的 發(fā) 送 方 式 取 決 于 網(wǎng) 絡(luò) 中 SMSC 能 支 持 的 接 口 。ETSI(EuropeanTelemunications Standards Institute 歐洲通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)委員會 )制定的短消息發(fā)送協(xié)議定義了三個接口協(xié)議：塊模式、文本模式和 PDU 模式，用于移動臺和終端設(shè)備之間通過異步接口傳送短消息數(shù)據(jù)，本文采用 PDU 模式和文本模式。 目前， 發(fā)送短消息常用 Text 和 PDU(Protocol Data Unit)模式。使用 Text 模式收發(fā)短信代碼簡單，容易實現(xiàn)，但最大的缺點是不能收發(fā)中文短信；而 PDU模式不僅支持中文短信，也能發(fā)送英文短信。 PDU 模式收發(fā)短信可以使用三種編碼： 7bit（ UTF7） 、 8bit（ UTF8） 和 16bit（ UTF16） 編碼。 7bit 編碼用于發(fā)送普通的 ASCII 字符， 8 bit 編碼通常用于發(fā)送數(shù)據(jù)消息， 16bit 編碼用于發(fā)送 Unicode 字符，編碼類型在 PDU 數(shù)據(jù)包中指定。 下面舉例說明 PDU 格式的組成。例如要把 ―有人動車！ ‖五個字發(fā)送到13808460649，則 PDU 數(shù)據(jù)為： 0001030D91683108480646F932080A67094EBA52A88F66FF01 (1) 00 表示省略短信中心號碼； (2) 01 表示文件頭字節(jié)； (3) 03 表示信息類型 (TPMessageReference)； (4) 0D 表示被叫號碼長度； (5) 91 表示被叫號碼類型； (6) 683108480646F9 表示被叫號碼，經(jīng)過了位移處理； (7) 32 表示協(xié)議標(biāo)識 TPPID； (8) 08 表示數(shù)據(jù)編碼方案 TPDCS，因為要發(fā)送 UNICODE 內(nèi)碼，所以使用USC2(16bit)編 碼； (9) 0A 表示用戶數(shù)據(jù)長度 TPUDL(以 8 位碼為單位 (octet)； (10) 67094EBA52A88F66FF01 表示用戶數(shù)據(jù)。 由于在 GSM 標(biāo)準(zhǔn)中，中文編碼采用 Unicode 編碼，而不是目前國內(nèi)常用的GB2312 編碼，所以只要將十進制的 Unicode 編碼轉(zhuǎn)化為十六進制即可，也可以由 GB2312 編碼通過換算 得來。例如 ―您好 ‖二字的十進制 Unicode 碼分別為24744 和 22909，轉(zhuǎn)化為十六進制為 60A8 和 597D。 Unicode(Universal MuitipleOctet Coded Character Set，萬國碼、統(tǒng)一碼 )是一種字符編碼方法，它為每種語言中的每個字符設(shè)定了統(tǒng)一并且唯一的二進制編碼，以滿足跨語言、跨平臺進行文本轉(zhuǎn)換、處理的要求． Unicode 可以簡稱為 UCS(Universal Character Set)， UCS 有兩種格式： UCS2和 UCS4．顧名思義， UCS～ 2 就是用兩個字節(jié)編碼， UCS4 就是用 4 個字節(jié) (實際上只用了 31 位，最高位必須為 0)編碼。 Unicode(UCS)是一個字符集，規(guī)定了怎么用多個字節(jié)表示各種文字，可以看作為內(nèi)碼。而 UTF(UCS Transformation Format)是一種編碼方式，它的出現(xiàn)是因為 Unicode 不適宜在某些場合直接傳輸和處理。怎樣傳輸 Unicode 碼，是由 UTF 規(guī)范規(guī)定的，上文所述的 UTF UTFUTF16 都是常見的 UTF 規(guī)范。 定位技術(shù)分析 定位技術(shù)的選擇 目前可以應(yīng)用在車輛監(jiān)控系統(tǒng)的定位技術(shù)有很多，例如全球定位系統(tǒng) GPS技術(shù)、全球軌道衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) GLONASS 技術(shù)、 GSM 手機定位技術(shù)等。其中 GPS定位技術(shù)在車輛監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛。 GPS 技術(shù)的定位精度完全滿足了車輛監(jiān)控系統(tǒng)的要求。 GPS 接收機與 GLONASS 接收機相比，種類繁多，價格相對便宜，便于選擇適合系統(tǒng)需求的接收機。從可實現(xiàn)性、精度、成本等方面考慮，系統(tǒng)選擇了 GPS 定位技術(shù)。 GPS 定位系統(tǒng)介紹 GPS 是英文 Navigation Satellite Timing and Ranging／ Global Positioning System 的字頭縮寫詞 NAVSTAR／ GPS 的簡稱。它的含義是，利用導(dǎo)航衛(wèi)星進行測時和測距，以構(gòu)成全球定位系統(tǒng)?，F(xiàn)在國際上已經(jīng)公認：將這一全球定位系統(tǒng)簡稱為 GPS。 GPS 可以提供車輛定位、防盜、反劫、行駛路線監(jiān)控及呼叫指揮等功能。要實現(xiàn)以上所有功能必須具備 GPS 終端、傳輸網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控平臺三個要素。 1． GPS 衛(wèi)星系統(tǒng)組成 GPS 系統(tǒng)包括三大部分：空間部分 —GPS 衛(wèi)星星座；地面控制部分 —地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶設(shè)備部分 —GPS 信號接收機。三者有各自獨立的功能和作用，但又是有機地配合而缺一不可的整體系統(tǒng)。 2． GPS 定位基本原理 GPS 定位的方法很多，常見的有偽距定位法、多普勒定位法、載波相位定位法等。后面兩種定位方法雖然精度比高，但是其成本造價要高很多，所以，在導(dǎo)航型 GPS 接收機中，多采用偽距定位法。 GPS 偽距定位的基本定位原理是：衛(wèi)星不問斷的發(fā)送自身的星歷參數(shù)和時間信息。 GPS 接收機通過接收觀測范圍內(nèi)的幾個衛(wèi)星，可以得到幾個關(guān)于偽距的方程，將這幾個方程結(jié)合所接受的衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理以及計算，可以求出接收機的三維位置，三維方向以 及運動速度和時間信息。 GPS 偽距定位原理如圖 22 所示。 圖 22 偽距定位原理 接收機時鐘偏差是接收機的時間偏差，對于每顆衛(wèi)星都是相同的，所以，可以從下面四個方程中計算出接收機的位置和時鐘偏差： 2 2 21 1 1 1 1( ) ( ) ( ) ( )d x x y y z z c d t d T? ? ? ? ? ? ? ?2 2 22 2 2 2 22 2 23 3 3 3 32 2 24 4 4 4 4( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )d x x y y z z c d t d Td x x y y z z c d t d Td x x y y z z c d t d T? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 其中， 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1( , , ) , ( , , ) , ( , , ) ( , , )x y z x y z x y z x y z和是 衛(wèi) 星 的 已 知 位 置 ，1 2 3 4 1 2 3 4, , , , , ,d d d d 是 測 量 的 偽 距 ， c 是 電 磁 波 的 速 度 ， dT dT dT 和 dT是 GPS 接收機時鐘偏差項，衛(wèi)星時鐘偏差項 dt 可以從廣播導(dǎo)航信息 (衛(wèi)星星歷 )由接收機計算出 . GPS 偽距定位技術(shù)在導(dǎo)航和動態(tài)定位應(yīng)用領(lǐng)域中，主要有兩種方式：單點定位和差分定位。單點定位就是根據(jù)一臺接收機的觀測數(shù)據(jù)來確定待定點在地心坐標(biāo)中的絕對位置。它只能采用偽距觀測量，可用于車船等的概略導(dǎo)航定位。差分定位是根據(jù)兩臺以上接收機的觀測數(shù)據(jù)來確定觀測點之間的相對位置的方法，它既可 采用偽距觀測量也可采用相位觀測量，大地測量或工程測量均應(yīng)采用相位觀測 值進行相對定位。 本設(shè)計所用 GPS 模塊主要用于接收 GPS 衛(wèi)星所發(fā)送的信號。 GPS 模塊的種類很多，但是其 GPS 接收機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)大同小異。 GPS 接收機由三部分組成：射頻前端模塊、信號處理模塊以及應(yīng)用處理模塊， GPS 接收機的基本結(jié)構(gòu)如下圖 23 所示。三個模塊在 GPS 接收機中都有各自的工作特點，這也是 GPS 接收機分割功能模塊的主要方面 . 射頻前端模塊包括： GPS 天線、前置放大器、下變頻濾波放大電路、頻率合成器、自動增益控制、基準(zhǔn)頻率器以及 A/D 轉(zhuǎn)換器。其作用就是抑制干擾、提高信噪比。信號處理模塊包括多通道相關(guān)器，其作用是對 GPS 信號進行采集接收以及解調(diào)等，對 GPS 發(fā)送的信號數(shù)據(jù)進行提取解讀。應(yīng)用處理模塊包括：存儲器、處理器以及數(shù)據(jù) I/O 端口、顯示控制和其他外設(shè)，主要作用就是控制多通道相關(guān)器以及通過對信號處理模塊傳輸?shù)男盘枖?shù)據(jù)進行深入的處理，最終得出用戶所需要的 GPS 信息數(shù)據(jù)。 圖 23 接收機的基本結(jié)構(gòu) GPS 模塊實物圖如圖 24： 圖 24 GPS 模塊和天線實物圖 第三章 系統(tǒng)的總體設(shè)計方案及硬件設(shè)計 盜竊汽車犯罪是從上個世紀八十年代中后期逐步顯現(xiàn)的。近年來，隨著汽車市場和附屬行業(yè)的快速發(fā)展，加之車輛管理上的滯后，盜竊汽車發(fā)案隨之激增，作案組織、作案手段、作案的規(guī)律和特點隨之發(fā)生了新的很大的變化。面?zhèn)鹘y(tǒng)的汽車報警系統(tǒng)存在很多問題，如作用距離短、報警器產(chǎn)生的噪聲污染環(huán)境、誤報現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。這些問題給居民生活帶來了很大的困擾，某些居民區(qū)甚至因此禁止安裝汽車報警器。利用 GSM 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的汽車報警系統(tǒng)，結(jié)合軟件智能化設(shè)計控制，很容易解決上述各種問題。 下面本文將提出系統(tǒng)硬件具體的整體設(shè)計方案，并對與之相關(guān)的各種外圍 具體電路圖進行詳細分析和設(shè)計，給出硬件設(shè)計方案和電路原理圖。 方案的論證及提出 汽車防盜系統(tǒng)的性能要求 (1) 實時性 作為汽車防盜系統(tǒng)，應(yīng)能及時獲取車輛狀態(tài)信息數(shù)據(jù)，并進行分析處理，當(dāng)用戶或監(jiān)控中心需要對防盜系統(tǒng)進行遠程控制時，要求控制命令能及時被系統(tǒng)接收和處理。 (2) 可靠性 汽車防盜系統(tǒng)要求系統(tǒng)能夠長時間可靠穩(wěn)定的工作。這就要求整個系統(tǒng)的軟硬件穩(wěn)定運行，不能出現(xiàn)硬、軟件故障等情況。 (3) 實用性 作為一個實用的系統(tǒng)，不僅要從技術(shù)性能角度考慮，也要從實用角度考慮。一方面要求建設(shè)資金投入少、運營成本低；另一方面要求整個操作系統(tǒng)操作簡單、維護方便，利于用戶使用。 (4) 可擴展性 可擴展性也是對該系統(tǒng)的一個重要性能要求。系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)要采用模塊化設(shè)計方案，強化各個模塊之間的接口關(guān)系，便于系統(tǒng)的靈活擴展。 方案的分析 目前針對于汽車防盜已有好幾種方法： (1) 電子防盜報警器 這類裝置是利用無線遙控系統(tǒng)，控制車門開啟，在車輛受到侵犯時一般會發(fā)出聲光報警訊號，嚇阻盜車者。也有帶有點火線路控制或燃 油供電線路控制的系統(tǒng)（即通常說的斷油斷電）。這類產(chǎn)品目前銷量較大。 優(yōu)點 ： ① 安裝比較簡單，一般汽車用品商店、汽車裝飾美容店都可以安裝； ② 投放市場時間長，已被大多數(shù)車主接受； ③ 價格相對便宜。 缺點 ：其核心功能是繼電器系統(tǒng)，易被盜車者破壞失去作用。要破壞此類防盜系統(tǒng)，偷車一般用暴力鑰匙打開車門，時間不過 10 秒鐘左右。再剪掉鎖油路或電路的連接線，重新搭配連接甚至觸碰一下就可開走汽車。也可以拔掉保險或剪斷電源線就將該系統(tǒng)輕易破壞甚至只要拔掉電源線的保險片防盜器就被破解不起作用了。 (2) 點火鑰匙帶電子密碼芯片型 目前出廠原配的汽車防盜系統(tǒng)都是點火鑰匙附帶電子密碼芯片防盜系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的防盜原理是用點火鑰匙啟動汽車時，其密碼芯片會發(fā)出一組密碼，該密碼必須與控制汽車發(fā)動機電腦芯片中的密碼相吻合，汽車才能被開動。但是由于點火鑰匙上帶的電子密碼是固定的，因此存在許多弊?。? ① 這種帶電子密碼的點火鑰匙可以被專用儀器復(fù)制 (拷貝 )，整個復(fù)制過程不到 3 分鐘。當(dāng)你把車子借給他人時，鑰匙就有被偷偷復(fù)制的可能。 ② 這種防盜系統(tǒng)有專門的檢修接口，利用電腦診斷儀可以直接從檢修接口中提取到防盜密碼，也就能達到解碼的目的。