基于GSM和GPS的汽車防盜系統(tǒng)解析

針對目前世界范圍內汽車盜竊案的上升趨勢，各汽車廠家都在不斷地改進防盜技術，尤其是隨著微電子技術的進步，汽車防盜技術己向著自動化、智能化方向發(fā)展。汽車防盜器按其結構和功能大致分為4類：機械式，電子式，芯片式和網絡式。其中，機械鎖是最傳統(tǒng)的防盜裝置，一般不單獨使用；電子式防盜系統(tǒng)是目前應用最廣泛的一種裝置；而芯片式數碼防盜器和網式防盜系統(tǒng)是汽車防盜系統(tǒng)的發(fā)展方向。本文根據汽車防盜系統(tǒng)所涉及基本原理，系統(tǒng)數據信息處理中用的GSM短信息協(xié)議，詳細介紹了系統(tǒng)的硬件構成，包括系統(tǒng)電源電路、微控制器MSP430F149、GSM無線模塊、TC35、GPS接收模塊以及外圍的檢測控制電路。本系統(tǒng)相對與市面上其它類型的防盜報警系統(tǒng)優(yōu)勢在于，可以將部分已經安裝在車主汽車上的普通電子式防盜器改裝成網絡式汽車防盜系統(tǒng)，從而大大降低用戶費用投入，提升產品的性價比。
　　1 防盜系統(tǒng)的工作原理
　　汽車防盜系統(tǒng)是一個綜合運用嵌入式技術、GPs技術㈣、GSM無線通信技術的平臺。系統(tǒng)采用移動電話網做為通信媒體．利用GPs定位技術及電子技術、計算機技術等手段，對被監(jiān)控的車輛進行全方位的監(jiān)控和跟蹤，并把相應的數據信息通過GSM網絡傳送到監(jiān)控中心。車載終端檢測車輛的狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)車輛出現(xiàn)異常，向監(jiān)控中心和用戶發(fā)出報警信息同時．也接收來自監(jiān)控中心和用戶的命令，并解析命令執(zhí)行相應操作。該防盜系統(tǒng)主要由車載終端、無線通信網絡和監(jiān)控中心組成。系統(tǒng)的組成原理如圖l所示。
　　
　　2 系統(tǒng)的硬件設計
　　基于GSM的汽車防盜系統(tǒng)主要由：車載終端（微控制器，GPs模塊，GSM模塊、傳感電路）、傳輸網絡（GSM網絡）、監(jiān)控中心、用戶手機組成。在對系統(tǒng)的通信平臺、定位技術、功能和性能要求分析的基礎上，提出系統(tǒng)的整體設計方案。圖2表示了系統(tǒng)的硬件結構框圖。
　　
　　硬件的主要技術指標包括：
　　1）需要2個UART串口。
　　2）由于程序較為復雜，需要支持在線仿真。
　　3）GPS定位時要求定位精度10 m以內。
　　4）要求單片機處理速度較高。
　　5）由于整個系統(tǒng)從汽車電瓶取電，要求系統(tǒng)功耗較低。
　　6）采用信號燈反映系統(tǒng)狀態(tài)，需要電源指示燈，GSM搜網指示燈和GPS定位指示燈。
　　2．1 MSP430單片機簡介
　　設計中所選用的控制核心為MSP430F149單片機是TI公司推出的MSP430系列單片機中的一種，該系列單片機具有16位RISC結構，能夠達到很高的代碼效率，除此之外，MSP430系列單片機還具有以下的顯著特點：
　　1）低電壓、低功耗，在穩(wěn)定的工作在1．8～3．6 V之間，在系統(tǒng)時鐘頻率較低的情況下，其消耗電流能降低到400 μA以下。
　　2）強大的處理能力。MSP430系列單片機具有16位RISC結構，簡潔的內核指令系統(tǒng)，當工作在8 MHz系統(tǒng)時鐘下時，指令周期為125 μs。
　　3）穩(wěn)定的工作性能。MSP430單片機中，內置看門狗，同時系統(tǒng)能夠在多個時鐘源之間切換，保證系統(tǒng)正常工作。
　　4）豐富的片內資源。MSP430系列內置了豐富的片內資源模塊，主要包括看門狗（WDT）、定時器A（Timer A）、定時器B（Timer B）、比較器、串口0、串口1，硬件乘法器、模數轉換（ADC）、基本I／O口、基本定時器等。