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基于GSM络的汽车防盗报警系统设计

2018-11-05 09:57:52

基于GSM络的汽车防盗报警系统设计

GSM(GlobalSystemforMobileCommunication)络是基于时分多址技术和频分多址技术的通信络体系,属于第二代通信技术(2G)。该技术成熟,覆盖范围广。GSM短信息服务(ShortMessageService)作为GSM络的一种基本业务,已得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视。 传统的报警系统存在很多问题,如作用距离短、报警器产生的噪声污染环境、误报现象经常发生。这些问题给居民生活带来了很大的困扰,某些居民区甚至因此禁止安装汽车报警器。 利用GSM络设计的汽车报警系统,附加了软件智能化设计控制,很容易解决上述各种问题。 1系统结构与原理 系统结构如图1所示。汽车报警器检测到信号以后,通过软件处理系统、GSM络将报警信号传到用户,实现了报警信号的长距离传输。

2 硬件设计

系统的主要硬件结构如图2所示。探测信号通过P0.0和P0.1输入,不采用中断方式是为了防止误报警的产生。控制信号通过P0.7输出。单片机的串行接口通过电平转换芯片MAX202与TC35 的串口相连。由于是异步串行通信,可采用无流控制方式,连接接口J1的2、3、5即可。

2.1 TC35模块简介

TC35是西门子公司开发的高性能GSM模块,在应用系统中很容易集成。其特点是:(1)频段为双频GSM900MHz和GSM1800MHz(phase2/2+);(2)支持数据、语音、短消息和传真;(3)电源范围宽;(4)具有RS232接口和语音接口。 2.2传感器 传感器可利用热释电红外传感器或振动传感器。热释电红外传感器通过检测人或动物发射的红外线而输出电信号,作用角度为110°。可使用BISS001型红外成品组件,作用距离通过菲聂尔透镜调节。振动传感器可采用ND-1型高灵敏振动位移传感器。它是一种集振动和位移测量于一身的全方位固态控制器件,对振动有很高的检测灵敏度,对周围环境的声音信号抑制并具有很强的抗干扰能力。其灵敏度通过电容可调。 2.3控制电路 当用户收到报警信息后,如需采取措施,可以向TC35模块拨号。单片机收到信号后,发出ATH指令将拨号挂断,然后向P1.7口发出控制信号。控制信号通过运放放大后,继电器将点火线切断,从而保证汽车的安全。如要恢复,再向TC35拨号即可。 继电器的内阻很小,须用OC门驱动,驱动电路如图3所示。

3 软件设计

3.1 与SMS有关的AT指令 GSM引擎模块提供的命令接口符合GSM07.05和GSM07.07规范。GSM07.07中定义的ATCommand接口,提供了一种移动平台与数据终端设备之间的通用接口;GSM07.05对短消息作了详细的规定,在短消息模块收到络发来的短消息时,能够通过串口发送指示消息,数据终端设备可以向GSM模块发送各种命令。与SMS有关的GSMAT 指令如表l所示。

本系统中用到的AT指令如下: 发送:AT+CMGF=0//设置短消息发送格式(1-文本模式;0-PDU模式) 回答:OK 发送:AT+CMGS=24//短信息长度,注意为十进制。 回答: 发送:DF932080A67094EBA-52A88F66FF01//PDU数据包 回答:+CMGS:[,] 3.2PDU格式简介 目前,发送短消息常用Text和PDU(ProtocolDataUnit)模式。使用Text模式收发短信代码简单,容易实现,但的缺点是不能收发中文短信;而PDU模式不仅支持中文短信,也能发送英文短信。PDU模式收发短信可以使用三种编码:7-bit、8-bit和UCS2编码。7-bit编码用于发送普通的ASCII字符,8-bit编码通常用于发送数据消息,UCS2编码用于发送Unicode字符,编码类型在PDU数据包中指定。 下面举例说明PDU格式的组成。例如要把“有人动车!”五个字发送到,则PDU数据为: DF932080A67094EBA52A88F-66FF01 (1)00表示省略短信中心号码; (2)01表示文件头字节; (3)03表示信息类型(TP-Message-Reference); (4)0D表示被叫号码长度; (5)91表示被叫号码类型; (6)F9表示被叫号码,经过了位移处理; (7)32表示协议标识TP-PID; (8)08表示数据编码方案TP-DCS,因为要发送UNICODE内码,所以使用USC2(16bit)编码; (9)0A表示用户数据长度TP-UDL(以8位码为单位(octet)); (10)67094EBA52A88F66FF01表示用户数据。 3.3 汉字编码

由于在GSM 标准中,中文编码采用Unicode编码,而不是目前国内常用的GB-2312编码,所以只要将十进制的Unicode编码转化为十六进制即可,也可以由 GB-2312编码通过换算得来。例如“您好”二字的十进制Unicode码分别为24744和22909,转化为十六进制为60A8和597D。

3.4 报警策略

为了区分情况的紧急程度,可以设置两条短信。若单一检测器检测到信号则发送短信一;若两个都检测到信号则发送短信二。发出短信息以后,用户只需拨号就可以切断点火线。若络出现问题则向用户拨号。

3.5 软件流程

在主程序中,89C51利用巧妙的算法对红外信号和震动信号进行采样,相当于对信号进行积分。如果4秒内80%(可根据实际情况调节)的信号有效,则说明有非法人员入侵,产生报警信号以后通过程序控制,以保证15分钟之内不会产生第二次报警信号。

程序的主循环如图4所示。

经实验验证,采用基于GSM短消息的通信方式控制汽车报警系统,不仅可以提高报警系统的通信可靠程度,而且通信距离基本不受限制,从而实现用户对汽车的长距离实时监控。此外本系统还可对入侵的紧急程度进行区分,便于用户根据情况采取措施,满足了汽车用户对汽车防盗的要求。本系统成本不高,易于推广。通过在多种汽车上的实际应用,系统运行良好。

参考文献

1 李 鸿.用单片机控制收发短信息.电子技术应用,2003;29(1)2 李国华.基于SMS短消息的远程测量系统设计[J]3 潘 斌,郭红霞.短信收发模块TC35i的外围电路设计[J]4 AT Command Set Siemens Cellular Engines(Version:03.10)[S]5 TC35 Terminal User sued by Siemens AGICM Wire-less Modules Haidenau Platz 1,D-81667 Munich Germany[S]

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