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(多图) 汽车防盗报警监控系统的设计

天津大学精密仪器与光电子工程学院 李蒙?? 2008年10月13日 ?? 收藏0

??????? 引言

??????? 汽车日益成为人们生活中不可缺少的部分,然而,令汽车用户担忧的是车辆被盗现象呈逐年上升趋势。

?????? 本文旨在设计一个方便可靠,功能强大的汽车报警器。当汽车遭遇到危险情况时,立即启动警报,同时发送相应信息到指定的手机上,通知车主有异常情况。车主可以通过手机监听车内情况并控制汽车,以有效地防止汽车被盗。此外,若在车内加一个紧急按钮,不仅可以在车主遇到抢劫或其他危险情况时,向外界求助,也可以帮助警方对车子进行定位。考虑到时间和成本问题,本文仅针对振动信息的检测、车辆信息的传输与控制问题进行重点研究。

?????? 振动信息检测

?????? 图1中,当物体有向右的加速度时,由于惯性,中间挡板与电容板间距随之变化,从而造成电容值的变化(也有通过改变电容板的面积实现电容变化的)。经过后续开关电容、单位增益放大、电荷放大电路等一系列处理就可以得到与加速度信息成正比关系的电压信号。系统采用的MMA7260QT加速度传感器就是基于上述原理。

振动信息检测

?????? 传统的防盗报警器侧重于对瞬时振动、冲击的检测,虽然可以识别出车门遭遇暴力打开的情况,但极易造成误判报警(如附近的异响导致报警)。针对以上问题,本文采取了以下三点改进措施:

???? (1)增加了对车门打开动作的检测,提取车门打开时的加速度信息作为车辆被盗的依据之一。
???? (2)适当选取车门被暴力打开的特征时间,而不是单纯依靠加速度峰值越界作为车辆被盗的依据。
???? (3)增加了对车体倾斜角度的测量,防范拖车和整车搬运等盗窃手段。

?????? 车辆信息的传输与控制

?????? 将传统防盗报警技术与现代GSM数字移动通信技术相结合,就可以实现车辆状态监控、调度、防盗报警、防劫报警、远程控制、跟踪定位、车载电话等功能。系统采用SIEMENS公司的TC35i GSM Modem模块,这样就可以突破空间限制,将车辆信息通过GSM网络传送至全球各地。由于系统需要众多功能模块的支持,限于时间和成本问题,本文仅通过以下两点验证了系统的可行性和实用性:

????? (1)将车辆的当前状态发送到指定的手机上,要求能够分辨出车辆被窃的信息来源:车门振动、车辆倾角异常、非法人员进入等。
????? (2)手机发送指令到GSM Modem模块上,要求只有设定的手机号码才能得到系统的控制权,能够区分不同的控制指令并执行。

?????? 系统概述

?????? 系统结构框图

??????? 如图2所示:以MC9S08QG8单片机为核心,辅以MMA7260QT加速度模块、HOLUX GM-82 GPS模块、TC35i GSM Modem模块等功能模块实现对汽车的实时监控。电源部分拟采用车载蓄电池做主电源;一旦主电源被切断,即切换到内置电池供电,进入节能模式,有效工作达数月以上。

系统结构框图

?????? 系统硬件

?????? MC9S08QG8单片机及其外围电路

??????? 该型号单片机是Freescale公司主推的8位单片机,它的几项内置功能与汽车防盗报警系统的要求正好吻合,所以用它作系统核心。


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汽车防盗? 报警监控? TC35i? GSM?

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