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(多图) 基于GSM网络的汽车防盗报警系统设计

电子技术应用/ 樊振方 彭爱华 周 健?? 2008年06月24日 ?? 收藏0

  GSM(Global System for Mobile Communication)网络是基于时分多址技术和频分多址技术的通信网络体系,属于第二代通信技术(2G)。该技术成熟,覆盖范围广。GSM短信息服务(Short Message Service)作为GSM网络的一种基本业务,已得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视。

  传统的报警系统存在很多问题,如作用距离短、报警器产生的噪声污染环境、误报现象经常发生。这些问题给居民生活带来了很大的困扰,某些居民区甚至因此禁止安装汽车报警器。
  利用GSM网络设计的汽车报警系统,附加了软件智能化设计控制,很容易解决上述各种问题。

  1 系统结构与原理

  系统结构如图1所示。汽车报警器检测到信号以后,通过软件处理系统、GSM网络将报警信号传到用户手机,实现了报警信号的长距离传输。

系统结构

  2 硬件设计

  系统的主要硬件结构如图2所示。探测信号通过P0.0和P0.1输入,不采用中断方式是为了防止误报警的产生。控制信号通过P0.7输出。单片机的串行接口通过电平转换芯片MAX202与TC35 的串口相连。由于是异步串行通信,可采用无流控制方式,连接接口J1的2、3、5即可。

硬件设计

  2.1 TC35模块简介

  TC35是西门子公司开发的高性能GSM模块,在应用系统中很容易集成。其特点是:(1)频段为双频GSM900MHz和GSM1800MHz(phase2/2+);(2)支持数据、语音、短消息和传真;(3)电源范围宽;(4)具有RS232接口和语音接口。

  2.2 传感器

  传感器可利用热释电红外传感器或振动传感器。热释电红外传感器通过检测人或动物发射的红外线而输出电信号,作用角度为110°。可使用BISS001型红外成品组件,作用距离通过菲聂尔透镜调节。振动传感器可采用ND-1型高灵敏振动位移传感器。它是一种集振动和位移测量于一身的全方位固态控制器件,对振动有很高的检测灵敏度,对周围环境的声音信号抑制并具有很强的抗干扰能力。其灵敏度通过电容可调。

  2.3 控制电路

  当用户收到报警信息后,如需采取措施,可以向TC35模块拨号。单片机收到信号后,发出ATH指令将拨号挂断,然后向P1.7口发出控制信号。控制信号通过运放放大后,继电器将点火线切断,从而保证汽车的安全。如要恢复,再向TC35拨号即可。

  继电器的内阻很小,须用OC门驱动,驱动电路如图3所示。

驱动电路

  3 软件设计

  3.1 与SMS有关的AT指令

   GSM引擎模块提供的命令接口符合GSM07.05和GSM07.07规范。GSM07.07中定义的AT Command接口,提供了一种移动平台与数据终端设备之间的通用接口;GSM07.05对短消息作了详细的规定,在短消息模块收到网络发来的短消息时,能够通过串口发送指示消息, 数据终端设备可以向GSM 模块发送各种命令。与SMS有关的GSM AT指令如表l所示。

与SMS有关的GSM AT指令

  本系统中用到的AT指令如下:
  发送:AT+CMGF=0//设置短消息发送格式(1-文本模式; 0-PDU模式)
  回答:OK
  发送:AT+CMGS=24//短信息长度,注意为十进制。
  回答:>
  发送:0001030D91683108480646F932080A67094EBA-52A88F66FF01//PDU数据包
  回答:+CMGS:[,]

  3.2 PDU格式简介

  目前, 发送短消息常用Text和PDU(Protocol Data Unit)模式。使用Text模式收发短信代码简单,容易实现,但最大的缺点是不能收发中文短信;而PDU模式不仅支持中文短信,也能发送英文短信。PDU模式收发短信可以使用三种编码:7-bit、8-bit和UCS2编码。7-bit编码用于发送普通的ASCII字符,8- bit编码通常用于发送数据消息,UCS2编码用于发送Unicode字符,编码类型在PDU数据包中指定。

  下面举例说明PDU格式的组成。例如要把“有人动车!”五个字发送到13808460649,则PDU数据为:
  0001030D91683108480646F932080A67094EBA52A88F-66FF01
  (1) 00表示省略短信中心号码;
  (2) 01表示文件头字节;
  (3) 03表示信息类型(TP-Message-Reference);
  (4) 0D表示被叫号码长度;
  (5) 91表示被叫号码类型;
  (6) 683108480646F9表示被叫号码,经过了位移处理;
  (7) 32表示协议标识TP-PID;
  (8) 08表示数据编码方案TP-DCS,因为要发送UNICODE内码,所以使用USC2(16bit)编 码;
  (9) 0A表示用户数据长度TP-UDL(以8位码为单位(octet));
  (10) 67094EBA52A88F66FF01表示用户数据。


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