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(多图) 基于GSM网络的RFID汽车防盗系统设计

华南师范大学学报 熊爱民 梁颖思?? 2011年10月24日 ?? 收藏0

  摘要: 提出了一种基于GSM 网络与RFID技术相结合的高级汽车防盗系统设计方案, 通过硬件和软件的实际制作与测试, 表明该系统方案完全可行, 具有很高的实用价值和广阔的市场前景。

  1? 防盗系统的特点

  早期汽车防盗系统主要由机械结构的门锁和车轮锁构成。 车锁的功能从简单控制车门开启演变为控制点火和操控汽车电路等。 随着现代电子技术的发展, 芯片式和网络式相结合的高端防盗系统得到了发展, 它提供更有效的防盗手段。 本文采用RF ID芯片技术与GSM 模块技术设计并制作了汽车防盗系统, 与其它防盗系统相比, 其主要特点如下:

  ( 1)编码唯一性和不可复制性

  普通电子式防盗器是时下最流行的防盗器, 它通过手持遥控装置来设防和撤防, 遥控收发模块可以采用固定码编码和滚动码编码方式。 固定编码方式的缺点是地址码容易重复, 并且容易被复制。 而滚动码方式每次发送的代码都是唯一且不规则的, 但通过专门的解码器也能在几秒钟内解码, 且这种防盗器经常会有误报警的情形发生。

  新方案采用了RF ID (无线射频身份识别)技术的芯片, 该芯片出厂时已经设定唯一编码, 无法复制。 采用的第四代RFID芯片具有特殊诊断功能, 即受权者在读取钥匙保密信息时, 能够得到该防盗系统的历史信息(如读取次数、时间等), 令这类RF ID芯片现已广泛应用于各种高级安防系统中。

  ( 2)网络自动远程防盗

  在防盗系统中运用网络技术是目前最先进、最有效的防盗方式之一, 是现行广泛应用GPS(全球定位系统)的网络报警系统。

  该系统在车上安装小型的无线网络终端, 通过GPS模块向网络中心报告车辆运行位置, 由监控中心统一完成调度、跟踪。 该网络系统的缺点是需要建立无线网络监控中心、信号中继基站等, 一般需要人工服务, 终端用户要定期支付固定费用, 其使用区域还受到无线网络覆盖范围的限制。

  本系统采用GSM 模块, 利用成熟的GSM 网络覆盖全国甚至全世界, 24小时在线, 通过程序控制可以在任何地方完成对失窃车辆的锁定。 该系统在不使用时不产生任何费用, 适用于普通大众。 基于GSM网络的RFID芯片式防盗器, 可实现无匙进入, 还能唯一地识别车主控制的车辆, 误报警的机率更小。

  2? 系统结构及原理

  该系统由3部分组成: 射频身份识别( RFID )芯片、主控电路(MCU )、网络接口模块( TC35) . 通信设备采用西门子手机模块TC35, 主控芯片采用AT89C51, 身份识别采用TI 公司的基站芯片TMS3705和感应器, 该感应器具有世界上唯一的ID号, 并且不能够进行复制, 因此保密性极佳。 系统整体结构如图1所示。

图1 系统结构框图

图1? 系统结构框图

  2. 1? 射频身份识别( RFID)部分

  典型的RFID 系统包括感应器、阅读器和处理数据的后端计算机。 感应器也称射频卡, 它具有智能读写及加密通信的能力。 阅读器通过调制的RF通道向感应器发出请求信号, 感应器回答识别信息,然后阅读器把收到的信号送到计算机。 系统最大的特点是非接触式识别, 因此可以同时识别多个感应器及高速运动的电子标签。 该系统中因为感应距离不要求很远( 0 1~ 5 m) , 采用无源感应器, 结构简单, 更适合随身携带。

  然后阅读器把收到的信号送到计算机。 系统最大的特点是非接触式识别, 因此可以同时识别多个感应器及高速运动的电子标签。 该系统中因为感应距离不要求很远( 0 1~ 5 m) , 采用无源感应器, 结构简单, 更适合随身携带。

  该系统所选用的阅读器是TMS3705, 它是TI公司生产的低频基站集成电路, 可作为RFID 读卡器。

  当阅读器TMS3705接入电源时, 首先发射一定频率的射频脉冲信号, 若感应器(本系统采用无源只读型感应器为R I- TRP- RR2B )在有效感应范围内,它将接收到的信号进行最佳耦合, 并对它的电容进行充电, 以供感应器内部电路工作。 感应器工作时,以FSK 方式发射数据, 阅读器TMS3705中的射频模块接收并解调该信号, 然后按照一定通信协议上传给MCU 进行处理。 假如感应器是合法卡, MCU 下传命令给控制单元撤防, 并且打开中央门锁; 假如该感应器是非法卡, 则说明有人持非法卡强行进入, 控制单元发出系统报警和通过手机模块( TC35)以短信息的方式通知用户。

  2. 2? 主控部分

  主控单片机采用通用芯片AT89C51以降低造价。 在系统中, 主控单片机负责用户身份的识别、信号的检测、各种控制信号的产生和与GSM 模块的通信[ 2] .


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GSM? RFID? 汽车防盗? AT89C51?

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