基于GPS和GSM網絡的汽車防盜系統(tǒng)

摘要：文章基于GSM／GPS模塊，設計實現(xiàn)了一款新型的網絡式汽車防盜系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用GPS定位技術獲得車輛的位置，利用傳感器判斷車輛是否出現(xiàn)異常情況，并利用GSM網絡將車輛狀態(tài)信息，通過SMS(短消息業(yè)務)通知給車主。同時也可接收來自車主或監(jiān)控中心的控制指令，從而實現(xiàn)對車輛的自動報警、自動控制、自動信息查詢等功能，實現(xiàn)了與用戶間的雙向交流。
關鍵詞：全球定位系統(tǒng)；全球移動通信系統(tǒng)；單片機；汽車防盜系統(tǒng)

0 引言
隨著新時代的到來，汽車作為重要的交通工具也得到迅速發(fā)展，同時，隨之而來的汽車被盜事件也日益增多。但是目前市場上的汽車防盜系統(tǒng)大都存在一定的局限性。因此，具有高可靠性和安全性的網絡式防盜系統(tǒng)逐漸進入了人們的視野。網絡式防盜主要是突破了距離的限制，解決了傳統(tǒng)物理防盜器的被動防盜方式，集成了先進的GPS定位系統(tǒng)和GSM通信系統(tǒng)模塊，利用SMS(短消息業(yè)務)向車主收發(fā)短信，實現(xiàn)了與用戶間的雙向交流?；邮健⒅鲃有偷膱缶Ｊ?，不僅能在汽車被非法移動前通知車主，而且能通過網絡遠程控制車輛。本項目即采用GPS和GSM網絡開發(fā)的一種適合大眾的、更加可靠安全的汽車智能防盜系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)總體設計
系統(tǒng)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(jiān)測車輛的異常情況；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(wěn)壓為+4．2V提供給GSM模塊使用。

2 系統(tǒng)硬件設計
2．1 傳感器部分
此系統(tǒng)使用霍爾開關器、振動傳感器、傾角傳感器和熱釋電紅外傳感器等器件，監(jiān)測車體振動、車體位態(tài)改變和人體生物信息等不同方面，能夠獲取汽車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(tǒng)采用德國西門子地工業(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，實現(xiàn)雙向傳輸指令和數據，并可通過關斷信號或AT命令實現(xiàn)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會自動關機。因為模塊在發(fā)射信號時，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(tǒng)采用穩(wěn)壓芯片LM2941CS，它專用于可調開關型高性能微波電路，能夠提供穩(wěn)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，共有40個。使用TC35i模塊時，要讓TC35i進入工作狀態(tài)，應確保其啟動腳IGT加上一個時間長于100ms的低電平。

2．3 GPS部分
本系統(tǒng)采用SIRF第三代高靈敏度引線式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TTL。它有20個通道，即可同時追蹤20個衛(wèi)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。數據斷電記憶時間可達七天多。該模塊GPS采用標準的MMCX天線接口，便于連接GPS天線。數據線接口采用6線接插件引線輸出，便于產品開發(fā)時制作樣機，而且使用時非常簡單，只需用到三根輸出線。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，每秒都會輸出一個10ms寬度的0．2V左右的脈沖信號用于授時；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精簡數據格式。語句格式如下：
$GPRMC，1>，2>，3>，4>，5>，6>，7>，8>，9>，10>，11>，12>
*hhCR>LF>10-12>一般不使用。每條定位數據以“$”開始，以回車行結束。