基于GPS和GSM網(wǎng)絡(luò )的汽車(chē)防盜系統

摘要：文章基于GSM／GPS模塊，設計實(shí)現了一款新型的網(wǎng)絡(luò )式汽車(chē)防盜系統。該系統利用GPS定位技術(shù)獲得車(chē)輛的位置，利用傳感器判斷車(chē)輛是否出現異常情況，并利用GSM網(wǎng)絡(luò )將車(chē)輛狀態(tài)信息，通過(guò)SMS(短消息業(yè)務(wù))通知給車(chē)主。同時(shí)也可接收來(lái)自車(chē)主或監控中心的控制指令，從而實(shí)現對車(chē)輛的自動(dòng)報警、自動(dòng)控制、自動(dòng)信息查詢(xún)等功能，實(shí)現了與用戶(hù)間的雙向交流。
關(guān)鍵詞：全球定位系統；全球移動(dòng)通信系統；單片機；汽車(chē)防盜系統

0 引言
隨著(zhù)新時(shí)代的到來(lái)，汽車(chē)作為重要的交通工具也得到迅速發(fā)展，同時(shí)，隨之而來(lái)的汽車(chē)被盜事件也日益增多。但是目前市場(chǎng)上的汽車(chē)防盜系統大都存在一定的局限性。因此，具有高可靠性和安全性的網(wǎng)絡(luò )式防盜系統逐漸進(jìn)入了人們的視野。網(wǎng)絡(luò )式防盜主要是突破了距離的限制，解決了傳統物理防盜器的被動(dòng)防盜方式，集成了先進(jìn)的GPS定位系統和GSM通信系統模塊，利用SMS(短消息業(yè)務(wù))向車(chē)主收發(fā)短信，實(shí)現了與用戶(hù)間的雙向交流?；?dòng)式、主動(dòng)型的報警模式，不僅能在汽車(chē)被非法移動(dòng)前通知車(chē)主，而且能通過(guò)網(wǎng)絡(luò )遠程控制車(chē)輛。本項目即采用GPS和GSM網(wǎng)絡(luò )開(kāi)發(fā)的一種適合大眾的、更加可靠安全的汽車(chē)智能防盜系統。

1 系統總體設計
系統總體主要由GSM模塊、GPS接收機模塊、單片機控制電路、傳感器報警電路和電源電路五部分組成。傳感器報警模塊監測車(chē)輛的異常情況；GPS模塊負責接收定位數據；單片機控制電路在檢測出異常的情況下對GPS定位數據進(jìn)行采集接收并分析，GSM模塊在單片機的控制下收發(fā)短信；電源電路7805為單片機、GPS模塊提供+5V直流電壓，LM2941CS將+5V直流電壓穩壓為+4．2V提供給GSM模塊使用。

2 系統硬件設計
2．1 傳感器部分
此系統使用霍爾開(kāi)關(guān)器、振動(dòng)傳感器、傾角傳感器和熱釋電紅外傳感器等器件，監測車(chē)體振動(dòng)、車(chē)體位態(tài)改變和人體生物信息等不同方面，能夠獲取汽車(chē)防盜所需的足夠信息，最大程度地消除信息的不確定性，提高報警的可靠性。
2．2 GSM部分
本系統采用德國西門(mén)子地工業(yè)GSM模塊TC35i。該模塊是RS232數據口、雙頻(GSM900／GSM1800)，并符合ETSI標準GSM0707和GSM0705。它含有射頻電路和基帶，且提供標準的AT命令接口，實(shí)現雙向傳輸指令和數據，并可通過(guò)關(guān)斷信號或AT命令實(shí)現故障恢復和重啟。它的工作電壓為4．2V，當模塊的供電電壓低于3．3V會(huì )自動(dòng)關(guān)機。因為模塊在發(fā)射信號時(shí)，電流最大值高達2A，所以采用高要求的電源給其供電。本系統采用穩壓芯片LM2941CS，它專(zhuān)用于可調開(kāi)關(guān)型高性能微波電路，能夠提供穩定的大電流電壓輸出。TC35i模塊引腳，可分為電源、SIM卡、數據輸入／輸出、音頻接口和控制等5類(lèi)，共有40個(gè)。使用TC35i模塊時(shí)，要讓TC35i進(jìn)入工作狀態(tài)，應確保其啟動(dòng)腳IGT加上一個(gè)時(shí)間長(cháng)于100ms的低電平。

2．3 GPS部分
本系統采用SIRF第三代高靈敏度引線(xiàn)式GPS接收模塊SIRF starIII。該芯片為串口通訊，波特率4800；電平數據輸出，格式為T(mén)TL。它有20個(gè)通道，即可同時(shí)追蹤20個(gè)衛星信道，確保了最高的接收靈敏度，使定位精度小于10m。其內部有可充電電池，可以保存星歷數據，便于快速定位。數據斷電記憶時(shí)間可達七天多。該模塊GPS采用標準的MMCX天線(xiàn)接口，便于連接GPS天線(xiàn)。數據線(xiàn)接口采用6線(xiàn)接插件引線(xiàn)輸出，便于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)制作樣機，而且使用時(shí)非常簡(jiǎn)單，只需用到三根輸出線(xiàn)。GPS的輸出使用第二引腳，它是串口TTL電平信號，高電平大于2．4V，低電平小于0．4V，輸出驅動(dòng)能力為2mA，可以直接和單片機接口；秒信號輸出使用第六腳，每秒都會(huì )輸出一個(gè)10ms寬度的0．2V左右的脈沖信號用于授時(shí)；直流正電源為3．5～5．5V，使用第一引腳；電源地使用第五引腳。默認情況下，GPS接收模塊SIRF star III每秒輸出一次定位數據，通常采用$GPRMC精簡(jiǎn)數據格式。語(yǔ)句格式如下：
$GPRMC，1>，2>，3>，4>，5>，6>，7>，8>，9>，10>，11>，12>
*hhCR>LF>10-12>一般不使用。每條定位數據以“$”開(kāi)始，以回車(chē)行結束。