基于GSM網絡汽車防盜報警系統(tǒng)設計

　　傳統(tǒng)的報警系統(tǒng)存在很多問題，如作用距離短、報警器產生的噪聲污染環(huán)境、誤報現(xiàn)象經常發(fā)生。這些問題給居民生活帶來了很大的困擾，某些居民區(qū)甚至因此禁止安裝汽車報警器。

　　利用GSM網絡設計的汽車報警系統(tǒng)，附加了軟件智能化設計控制，很容易解決上述各種問題。

　　1 系統(tǒng)結構與原理

　　系統(tǒng)結構如圖1所示。汽車報警器檢測到信號以后，通過軟件處理系統(tǒng)、GSM網絡將報警信號傳到用戶手機，實現(xiàn)了報警信號的長距離傳輸。

　　2 硬件設計

　　系統(tǒng)的主要硬件結構如圖2所示。探測信號通過P0.0和P0.1輸入，不采用中斷方式是為了防止誤報警的產生。控制信號通過P0.7輸出。單片機的串行接口通過電平轉換芯片MAX202與TC35 的串口相連。由于是異步串行通信，可采用無流控制方式，連接接口J1的2、3、5即可。

　　2.1 TC35模塊簡介

　　TC35是西門子公司開發(fā)的高性能GSM模塊，在應用系統(tǒng)中很容易集成。其特點是：(1)頻段為雙頻GSM900MHz和GSM1800MHz(phase2/2+);(2)支持數(shù)據(jù)、語音、短消息和傳真;(3)電源范圍寬;(4)具有RS232接口和語音接口。

2.2 傳感器

　　傳感器可利用熱釋電紅外傳感器或振動傳感器。熱釋電紅外傳感器通過檢測人或動物發(fā)射的紅外線而輸出電信號，作用角度為110°?？墒褂肂ISS001型紅外成品組件，作用距離通過菲聶爾透鏡調節(jié)。振動傳感器可采用ND-1型高靈敏振動位移傳感器。它是一種集振動和位移測量于一身的全方位固態(tài)控制器件，對振動有很高的檢測靈敏度，對周圍環(huán)境的聲音信號抑制并具有很強的抗干擾能力。其靈敏度通過電容可調。

　　2.3 控制電路

　　當用戶收到報警信息后，如需采取措施，可以向TC35模塊撥號。單片機收到信號后，發(fā)出ATH指令將撥號掛斷，然后向P1.7口發(fā)出控制信號。控制信號通過運放放大后，繼電器將點火線切斷，從而保證汽車的安全。如要恢復，再向TC35撥號即可。

　　繼電器的內阻很小，須用OC門驅動，驅動電路如圖3所示。

　　3 軟件設計

　　3.1 與SMS有關的AT指令

　　GSM引擎模塊提供的命令接口符合GSM07.05和GSM07.07規(guī)范。GSM07.07中定義的AT Command接口，提供了一種移動平臺與數(shù)據(jù)終端設備之間的通用接口;GSM07.05對短消息作了詳細的規(guī)定，在短消息模塊收到網絡發(fā)來的短消息時，能夠通過串口發(fā)送指示消息， 數(shù)據(jù)終端設備可以向GSM 模塊發(fā)送各種命令。與SMS有關的GSM AT指令如表l所示。

　　本系統(tǒng)中用到的AT指令如下：

　　發(fā)送：AT+CMGF=0//設置短消息發(fā)送格式(1-文本模式; 0-PDU模式)

　　回答：OK

　　發(fā)送：AT+CMGS=24//短信息長度，注意為十進制。

　　回答：>

　　發(fā)送：0001030D91683108480646F932080A67094EBA-52A88F66FF01//PDU數(shù)據(jù)包

　　回答：+CMGS：[，]

　　目前， 發(fā)送短消息常用Text和PDU(Protocol Data Unit)模式。使用Text模式收發(fā)短信代碼簡單，容易實現(xiàn)，但最大的缺點是不能收發(fā)中文短信;而PDU模式不僅支持中文短信，也能發(fā)送英文短信。PDU模式收發(fā)短信可以使用三種編碼：7-bit、8-bit和UCS2編碼。7-bit編碼用于發(fā)送普通的ASCII字符，8- bit編碼通常用于發(fā)送數(shù)據(jù)消息，UCS2編碼用于發(fā)送Unicode字符，編碼類型在PDU數(shù)據(jù)包中指定。

　　下面舉例說明PDU格式的組成。例如要把“有人動車!”五個字發(fā)送到13808460649，則PDU數(shù)據(jù)為：

　　0001030D91683108480646F932080A67094EBA52A88F-66FF01

　　(1) 00表示省略短信中心號碼;

　　(2) 01表示文件頭字節(jié);

　　(3) 03表示信息類型(TP-Message-Reference);

　　(4) 0D表示被叫號碼長度;

　　(5) 91表示被叫號碼類型;

　　(6) 683108480646F9表示被叫號碼，經過了位移處理;

　　(7) 32表示協(xié)議標識TP-PID;

　　(8) 08表示數(shù)據(jù)編碼方案TP-DCS，因為要發(fā)送UNICODE內碼，所以使用USC2(16bit)編 碼;

　　(9) 0A表示用戶數(shù)據(jù)長度TP-UDL(以8位碼為單位(octet));

　　(10) 67094EBA52A88F66FF01表示用戶數(shù)據(jù)。

　　3.3 漢字編碼

　　由于在GSM 標準中，中文編碼采用Unicode編碼，而不是目前國內常用的GB-2312編碼，所以只要將十進制的Unicode編碼轉化為十六進制即可，也可以由 GB-2312編碼通過換算得來。例如“您好”二字的十進制Unicode碼分別為24744和22909，轉化為十六進制為60A8和597D。

　　3.4 報警策略

　　為了區(qū)分情況的緊急程度，可以設置兩條短信。若單一檢測器檢測到信號則發(fā)送短信一;若兩個都檢測到信號則發(fā)送短信二。發(fā)出短信息以后，用戶只需撥號就可以切斷點火線。若網絡出現(xiàn)問題則向用戶手機撥號。

　3.5 軟件流程

　　在主程序中，89C51利用巧妙的算法對紅外信號和震動信號進行采樣，相當于對信號進行積分。如果4秒內80%(可根據(jù)實際情況調節(jié))的信號有效，則說明有非法人員入侵，產生報警信號以后通過程序控制，以保證15分鐘之內不會產生第二次報警信號。

　　程序的主循環(huán)如圖4所示。

　　經實驗驗證，采用基于GSM短消息的通信方式控制汽車報警系統(tǒng)，不僅可以提高報警系統(tǒng)的通信可靠程度，而且通信距離基本不受限制，從而實現(xiàn)用戶對汽車的長距離實時監(jiān)控。此外本系統(tǒng)還可對入侵的緊急程度進行區(qū)分，便于用戶根據(jù)情況采取措施，滿足了汽車用戶對汽車防盜的要求。本系統(tǒng)成本不高，易于推廣。通過在多種汽車上的實際應用，系統(tǒng)運行良好。

　　參考文獻

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