基于GSM的新型智能車(chē)牌報警系統設計

　　隨著(zhù)人們生活水平的提高，城市中汽車(chē)的數量劇增，從而帶動(dòng)了很多相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，然而很多的不法分子也打起了偷盜車(chē)牌的主意，用來(lái)敲詐車(chē)主，這讓車(chē)主很是頭疼，也嚴重地影響了社會(huì )的和諧發(fā)展。

　　早期的車(chē)牌固定是用兩個(gè)普通的螺絲將車(chē)牌固定之后用一個(gè)防護帽扣在外面防止螺絲外露，螺絲防護帽是鋁、普通鋼和塑料制品，只能緊固，不能防盜、防卸，用螺絲刀一撬就脫落，不能防止車(chē)牌被盜。這些車(chē)牌防盜裝置絕大部分都是機械式的，它們的共性是增加了車(chē)牌被撬的難度，沒(méi)有任何報警裝置;還有的車(chē)牌報警裝置是當車(chē)牌發(fā)生松動(dòng)或車(chē)牌被拿下之后發(fā)出報警聲音，只是起到警示作用。如果車(chē)主不在現場(chǎng)，會(huì )很難得到車(chē)牌被盜的報警信息，這種報警裝置沒(méi)有真正意義上向車(chē)主報警。

　　基于GSM的新型智能車(chē)牌報警系統是以單片機為核心控制器，能通過(guò)霍爾效應數字傳感器感應車(chē)牌螺絲防護蓋的松動(dòng)，進(jìn)行現場(chǎng)報警，能通過(guò)現有的GSM網(wǎng)絡(luò )向車(chē)主發(fā)送報警信息。該新型智能車(chē)牌防盜報警裝置具有智能化、實(shí)時(shí)性、遠程通訊、結構簡(jiǎn)單、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。

　　1 系統原理設計

　　系統工作原理：汽車(chē)共有2個(gè)車(chē)牌，每個(gè)車(chē)牌需要用2個(gè)螺絲固定，這樣就會(huì )有4個(gè)螺絲防護帽，在固定車(chē)牌的每個(gè)螺絲防護帽里面貼上一個(gè)小的強力磁鐵，在車(chē)殼的里面緊靠著(zhù)防護帽的地方放置一個(gè)全極性霍爾開(kāi)關(guān)，當扣帽沒(méi)有脫落時(shí)，全極性霍爾開(kāi)關(guān)是開(kāi)的，當車(chē)牌固定螺絲的防護帽脫落時(shí)，霍爾開(kāi)關(guān)會(huì )因為磁場(chǎng)的消失而關(guān)閉，產(chǎn)生一個(gè)脈沖。當單片機接收到這個(gè)脈沖時(shí)，現場(chǎng)報警模塊發(fā)出報警聲音，同時(shí)GSM模塊將撥通車(chē)主的手機進(jìn)行報警。如果車(chē)牌固定螺絲已經(jīng)采用了機械式防盜螺絲，車(chē)主將會(huì )有充足的時(shí)間趕到現場(chǎng)而避免車(chē)牌被盜，即使車(chē)牌使用的是普通的緊固螺絲，當第一個(gè)扣帽脫落時(shí)，車(chē)主也有足夠的時(shí)間趕到現場(chǎng)而避免車(chē)牌被盜。該新型車(chē)牌防盜報警裝置的原理框圖如圖1所示。

　　圖1 系統原理圖

　　2 主要硬件設計

　　2.1 傳感器模塊選擇及連接電路

　　傳感器使用的是4個(gè)低功耗、高靈敏度A3212全極霍爾效應數字傳感器，它是美國Allegro Microsystems公司生產(chǎn)的一種霍爾開(kāi)關(guān)型傳感器，它具有工作電壓低，數字鎖存輸出等特點(diǎn)。它與其他霍爾效應開(kāi)關(guān)不同，只要存在強度足夠大的北極或南極磁場(chǎng)，這些器件就能打開(kāi)不需要接觸，而在沒(méi)有磁場(chǎng)的時(shí)候，輸出會(huì )關(guān)閉，具有結構牢固，體積小，重量輕，壽命長(cháng)，安裝方便，功耗小，頻率高(可達1 MHz)，耐震動(dòng)，不怕灰塵等優(yōu)點(diǎn)。圖2為全極霍爾效應數字傳感器和AT89C51的鏈接原理圖。

　　圖2 傳感器鏈接圖

　　2.2 傳感器安裝

　　在圖4中，螺絲防護帽中粘貼上一個(gè)磁鐵，然后在車(chē)殼里面裝上傳感器，由于前車(chē)牌安裝的部位是非鐵磁性材料，后車(chē)牌安裝的部位有的是鐵磁性材料，有的是非鐵磁性材料。如果后車(chē)牌安裝位置是鐵磁性材料，為了傳感器能檢測到磁信號，在后面車(chē)殼上鉆一個(gè)小的通孔來(lái)保證此信號能被傳感器檢測，如圖3(a)所示，如果是非鐵磁性材料安裝如圖3(b)所示。

　　圖3 傳感器安裝示意圖

　　2.3 其他硬件模塊設計

　　中央控制器模塊采用AT89C51單片機，顯示模塊采用12232液晶屏，按鍵模塊采用矩陣式鍵盤(pán)，本電路中矩陣鍵盤(pán)采用4x4矩陣式鍵盤(pán)，它采用4條I/O線(xiàn)作為行線(xiàn)，4條I/O線(xiàn)作為列線(xiàn)組成的鍵盤(pán)，在行線(xiàn)和列線(xiàn)的每一個(gè)交叉點(diǎn)上，設置一個(gè)按鍵，這樣鍵盤(pán)中按鍵的個(gè)數是4x4個(gè)，這種行列式鍵盤(pán)結構能夠有效地提高單片機系統中I/O口的利用率;現場(chǎng)報警模塊，采用的是12 V驅動(dòng)電壓的蜂鳴器;通訊模塊，采用的是TC35遠程通訊模塊，它可以利用GSM網(wǎng)絡(luò )將報警信息發(fā)送給車(chē)主。單片機AT89C51的復位電路，采用按鍵復位，時(shí)鐘電路采用外部振蕩器電路。

　　3 系統軟件設計

　　在新型智能車(chē)牌防盜報警裝置系統程序流程圖如圖4所示，主程序流程為各模塊的初始化--傳感器模塊的實(shí)時(shí)監測一現場(chǎng)報警--液晶顯示--GSM通訊模塊發(fā)送車(chē)牌緊固螺絲脫落的報警信息。

　　圖4 程序流程圖

　　4 結束語(yǔ)

　　基于GSM的智能車(chē)牌防盜報警裝置有如下特點(diǎn)：1)能夠實(shí)時(shí)的監測車(chē)牌緊固螺絲的松動(dòng);2)本裝置能夠利用現有的GSM網(wǎng)絡(luò )實(shí)現遠距離的報警;3)本裝置利用單片機作為控制系統智能化高;4)結構簡(jiǎn)單、方便安裝、成本低廉等。該系統對促進(jìn)國內車(chē)牌或相關(guān)設備設施的防盜研發(fā)具有積極的意義，有一定的應用價(jià)值。