近年來，科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，結(jié)合各種新技術(shù)的新型汽車防盜" title="汽車防盜">汽車防盜裝備相繼出現(xiàn)。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，無線遠(yuǎn)程通信技術(shù)也被應(yīng)用于汽車領(lǐng)域中?；赟3C44B0X網(wǎng)絡(luò)型汽車防盜控制系統(tǒng)是采用ARM7" title="ARM7">ARM7微處理器構(gòu)造的嵌入式系統(tǒng)，結(jié)合了傳統(tǒng)防盜技術(shù)和新型的GPRS無線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)已有防盜器現(xiàn)有各種功能的基礎(chǔ)上，開發(fā)了遠(yuǎn)程控制功能，提高了防盜系統(tǒng)的安全性、靈活性和可靠性。
在對(duì)各類汽車防盜系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行分析后，設(shè)計(jì)了基于S3C44B0X網(wǎng)絡(luò)型汽車防盜控制系統(tǒng)，它充分利用基于GSM" title="GSM">GSM網(wǎng)絡(luò)的GPRS無線通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)：無處不在、接入迅速、永遠(yuǎn)在線、流量計(jì)費(fèi)等特點(diǎn)。同時(shí)也利用了ARM7微處理器的優(yōu)點(diǎn)：32位核、高性能、低成本、功耗低的RISC微處理器，有眾多的合作開發(fā)伙伴。由于防盜系統(tǒng)的功能越來越復(fù)雜，為了便于系統(tǒng)程序的有效開發(fā)和系統(tǒng)功能的擴(kuò)展，在此采用嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，提高了系統(tǒng)的靈活性、安全性和可靠性。系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的功能有如下幾個(gè)方面：
?。?）基于GSM全球聯(lián)網(wǎng)功能利用GPRS通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全國范圍內(nèi)防盜報(bào)警功能。
?。?）智能遙控或采用手機(jī)實(shí)現(xiàn)上鎖、解鎖功能，方便、快捷的進(jìn)入防盜狀態(tài)和解除防盜狀。
?。?）一旦警情發(fā)生均可在很短時(shí)間內(nèi)發(fā)送信息到您的手機(jī)，實(shí)現(xiàn)無聲自動(dòng)報(bào)警，達(dá)到“我知賊不知”的獨(dú)特效果。
（4）車輛被搶或被盜時(shí)，用手機(jī)向汽車防盜器發(fā)送控制短信息，實(shí)現(xiàn)斷電或斷油，強(qiáng)制汽車停車。
（5）防盜設(shè)定后，不經(jīng)車主允許，強(qiáng)行打開車門、后備廂、引擎蓋，或車輛被振動(dòng)，均在可報(bào)警和發(fā)送短信息到車主的手機(jī)上。
?。?）微電腦斷電斷油功能，進(jìn)入防盜狀態(tài)，通過微電腦控制自動(dòng)斷電斷油，車輛無法啟動(dòng)。
?。?）進(jìn)入防盜狀態(tài)后，即使盜賊切斷電源，可照常報(bào)警，并且每間隔1分鐘報(bào)警一次，即發(fā)送信息到手機(jī)上。
GSM（Global System for Mobile Communication）網(wǎng)絡(luò)是基于時(shí)分多址技術(shù)和頻分多址技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)體系，屬于第二代通信技術(shù)（2G）。
1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。汽車報(bào)警器檢測(cè)到信號(hào)以后，通過軟件處理系統(tǒng)、GSM網(wǎng)絡(luò)將報(bào)警信號(hào)傳到用戶手機(jī)，實(shí)現(xiàn)了報(bào)警信號(hào)的長距離傳輸。
2 硬件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的主要硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示。探測(cè)信號(hào)通過P0.0和P0.1輸入，不采用中斷方式是為了防止誤報(bào)警的產(chǎn)生?？刂菩盘?hào)通過P0.7輸出。單片機(jī)的串行接口通過電平轉(zhuǎn)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。
近年來，科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，結(jié)合各種新技術(shù)的新型汽車防盜裝備相繼出現(xiàn)。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，無線遠(yuǎn)程通信技術(shù)也被應(yīng)用于汽車領(lǐng)域中。基于S3C44B0X網(wǎng)絡(luò)型汽車防盜控制系統(tǒng)是采用ARM7微處理器構(gòu)造的嵌入式系統(tǒng)，結(jié)合了傳統(tǒng)防盜技術(shù)和新型的GPRS無線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)已有防盜器現(xiàn)有各種功能的基礎(chǔ)上，開發(fā)了遠(yuǎn)程控制功能，提高了防盜系統(tǒng)的安全性、靈活性和可靠性。
在對(duì)各類汽車防盜系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行分析后，設(shè)計(jì)了基于S3C44B0X網(wǎng)絡(luò)型汽車防盜控制系統(tǒng)，它充分利用基于GSM網(wǎng)絡(luò)的GPRS無線通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)：無處不在、接入迅速、永遠(yuǎn)在線、流量計(jì)費(fèi)等特點(diǎn)。同時(shí)也利用了ARM7微處理器的優(yōu)點(diǎn)：32位核、高性能、低成本、功耗低的RISC微處理器，有眾多的合作開發(fā)伙伴。由于防盜系統(tǒng)的功能越來越復(fù)雜，為了便于系統(tǒng)程序的有效開發(fā)和系統(tǒng)功能的擴(kuò)展，在此采用嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，提高了系統(tǒng)的靈活性、安全性和可靠性。系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的功能有如下幾個(gè)方面：
（1）基于GSM全球聯(lián)網(wǎng)功能利用GPRS通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全國范圍內(nèi)防盜報(bào)警功能。
?。?）智能遙控或采用手機(jī)實(shí)現(xiàn)上鎖、解鎖功能，方便、快捷的進(jìn)入防盜狀態(tài)和解除防盜狀。
?。?）一旦警情發(fā)生均可在很短時(shí)間內(nèi)發(fā)送信息到您的手機(jī)，實(shí)現(xiàn)無聲自動(dòng)報(bào)警，達(dá)到“我知賊不知”的獨(dú)特效果。
（4）車輛被搶或被盜時(shí)，用手機(jī)向汽車防盜器發(fā)送控制短信息，實(shí)現(xiàn)斷電或斷油，強(qiáng)制汽車停車。
?。?）防盜設(shè)定后，不經(jīng)車主允許，強(qiáng)行打開車門、后備廂、引擎蓋，或車輛被振動(dòng)，均在可報(bào)警和發(fā)送短信息到車主的手機(jī)上。
?。?）微電腦斷電斷油功能，進(jìn)入防盜狀態(tài)，通過微電腦控制自動(dòng)斷電斷油，車輛無法啟動(dòng)。
?。?）進(jìn)入防盜狀態(tài)后，即使盜賊切斷電源，可照常報(bào)警，并且每間隔1分鐘報(bào)警一次，即發(fā)送信息到手機(jī)上。
GSM（Global System for Mobile Communication）網(wǎng)絡(luò)是基于時(shí)分多址技術(shù)和頻分多址技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)體系，屬于第二代通信技術(shù)（2G）。
1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。汽車報(bào)警器檢測(cè)到信號(hào)以后，通過軟件處理系統(tǒng)、GSM網(wǎng)絡(luò)將報(bào)警信號(hào)傳到用戶手機(jī)，實(shí)現(xiàn)了報(bào)警信號(hào)的長距離傳輸。
2 硬件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的主要硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示。探測(cè)信號(hào)通過P0.0和P0.1輸入，不采用中斷方式是為了防止誤報(bào)警的產(chǎn)生?？刂菩盘?hào)通過P0.7輸出。單片機(jī)的串行接口通過電平轉(zhuǎn)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(yīng)用系統(tǒng)中很容易集成。其特點(diǎn)是：（1）頻段為雙頻GSM900MHz和GSM1800MHz（phase2/2+）;（2）支持?jǐn)?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(dòng)傳感器。熱釋電紅外傳感器通過檢測(cè)人或動(dòng)物發(fā)射的紅外線而輸出電信號(hào)，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(diào)節(jié)。振動(dòng)傳感器可采用ND-1型高靈敏振動(dòng)位移傳感器。它是一種集振動(dòng)和位移測(cè)量于一身的全方位固態(tài)控制器件，對(duì)振動(dòng)有很高的檢測(cè)靈敏度，對(duì)周圍環(huán)境的聲音信號(hào)抑制并具有很強(qiáng)的抗干擾能力。其靈敏度通過電容可調(diào)。
2.3 控制電路
當(dāng)用戶收到報(bào)警信息后，如需采取措施，可以向TC35模塊撥號(hào)。單片機(jī)收到信號(hào)后，發(fā)出ATH指令將撥號(hào)掛斷，然后向P1.7口發(fā)出控制信號(hào)?？刂菩盘?hào)通過運(yùn)放放大后，繼電器將點(diǎn)火線切斷，從而保證汽車的安全。如要恢復(fù)，再向TC35撥號(hào)即可。
繼電器的內(nèi)阻很小，須用OC門驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電路如圖3所示。
3 軟件設(shè)計(jì)
3.1 與SMS有關(guān)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(dòng)平臺(tái)與數(shù)據(jù)終端設(shè)備之間的通用接口;GSM07.05對(duì)短消息作了詳細(xì)的規(guī)定，在短消息模塊收到網(wǎng)絡(luò)發(fā)來的短消息時(shí)，能夠通過串口發(fā)送指示消息， 數(shù)據(jù)終端設(shè)備可以向GSM 模塊發(fā)送各種命令。與SMS有關(guān)的GSM AT指令如表l所示。
本系統(tǒng)中用到的AT指令如下：
本系統(tǒng)中用到的AT指令如下：
回答：OK
發(fā)送：AT+CMGS=24//短信息長度，注意為十進(jìn)制。
回答：》
發(fā)送：0001030D91683108480646F932080A67094EBA-52A88F66FF01//PDU數(shù)據(jù)包
回答：+CMGS：［，］
3.2 PDU格式簡介
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(shí)現(xiàn)，但最大的缺點(diǎn)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(dòng)車！”五個(gè)字發(fā)送到13808460649，則PDU數(shù)據(jù)為：
0001030D91683108480646F932080A67094EBA52A88F-66FF01
?。?） 00表示省略短信中心號(hào)碼;
（2） 01表示文件頭字節(jié);
?。?） 03表示信息類型（TP-Message-Reference）;
?。?） 0D表示被叫號(hào)碼長度;
（5） 91表示被叫號(hào)碼類型;
?。?） 683108480646F9表示被叫號(hào)碼，經(jīng)過了位移處理;
?。?） 32表示協(xié)議標(biāo)識(shí)TP-PID;
（8） 08表示數(shù)據(jù)編碼方案TP-DCS，因?yàn)橐l(fā)送UNICODE內(nèi)碼，所以使用USC2（16bit）編 碼;
?。?） 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(biāo)準(zhǔn)中，中文編碼采用Unicode編碼，而不是目前國內(nèi)常用的GB-2312編碼，所以只要將十進(jìn)制的Unicode編碼轉(zhuǎn)化為十六進(jìn)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(jìn)制Unicode碼分別為24744和22909，轉(zhuǎn)化為十六進(jìn)制為60A8和597D。
3.4 報(bào)警策略
為了區(qū)分情況的緊急程度，可以設(shè)置兩條短信。若單一檢測(cè)器檢測(cè)到信號(hào)則發(fā)送短信一;若兩個(gè)都檢測(cè)到信號(hào)則發(fā)送短信二。發(fā)出短信息以后，用戶只需撥號(hào)就可以切斷點(diǎn)火線。若網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題則向用戶手機(jī)撥號(hào)。
3.5 軟件流程
在主程序中，89C51利用巧妙的算法對(duì)紅外信號(hào)和震動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采樣，相當(dāng)于對(duì)信號(hào)進(jìn)行積分。如果4秒內(nèi)80%（可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)）的信號(hào)有效，則說明有非法人員入侵，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)以后通過程序控制，以保證15分鐘之內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生第二次報(bào)警信號(hào)。
經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，采用基于GSM短消息的通信方式控制汽車報(bào)警系統(tǒng)，不僅可以提高報(bào)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(shí)現(xiàn)用戶對(duì)汽車的長距離實(shí)時(shí)監(jiān)控。此外本系統(tǒng)還可對(duì)入侵的緊急程度進(jìn)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(duì)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(shí)際應(yīng)用，系統(tǒng)運(yùn)行良好。