采用短信方式的汽車防盜報警系統設計

隨著汽車數量不斷增多，汽車被盜已成為當今普遍關注和急需解決的社會問題。目前各種汽車防盜方法和產品層出不窮，但是，汽車防盜問題依舊沒有完全解決。傳統的報警系統存在很多問題，如作用距離短、報警器產生的噪聲污染環境、誤報現象經常發生。本系統設計的GSM汽車防盜器，是依托覆蓋率極高的GSM網絡，利用GSM無線通信業務和短消息增值業務，具有實現簡單、通信成本低、頻譜利用率高和保密性好等特點。不僅實時、自動、可靠及方便地實現了通信報警，而且突破了距離的限制，具有技術含量高、智能化、網絡化的特點。

系統總體設計
汽車報警系統主要由檢測模塊、處理器、GSM通信模塊、車主手機組成，系統總體結構框圖如圖1所示。檢測模塊包括熱釋電紅外線傳感器和振動傳感器，檢測模塊檢測到信號以后，通過軟件處理系統和GSM網絡將報警短信傳到車主手機或指定號碼手機，從而實現了報警信號的長距離傳輸。

圖1 系統總體結構框圖

系統硬件設計
1 GSM通信模塊
GSM模塊TC35i是一個支持中文短信息的工業級GSM模塊，工作在GSM900和GSM1800雙頻段，可傳輸語音和數據信號，通過接口連接器和天線連接器分別連接SIM卡讀卡器和天線。其數據接口(CMOS電平)通過AT命令可雙向傳輸指令和數據，它支持Text和PDU格式的SMS。可通過AT命令或關斷信號實現重啟和故障恢復。

2 熱釋電紅外線報警電路
熱釋電紅外線傳感器是20世紀80年代發展起來的一種新型高靈敏度探測元件。它能以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線能量的變化，并將其轉換成電壓信號輸出。將這個電壓信號加以放大，便可驅動各種控制電路，如作電源開關控制、防盜防火報警、自動檢測等。熱釋電紅外傳感器只對中心波長為9～10μm的紅外線輻射敏感，能夠檢測到人體輻射的紅外信息，可以用作人體入侵車內的監測器件。熱釋電紅外傳感器通過檢測人或動物發射的紅外線而輸出電信號，作用角度為110°。可使用BISS001型紅外成品組件，作用距離通過菲聶爾透鏡調節，應用電路如圖2所示。

圖2 熱釋紅外報警電路

圖2中BISS0001是一款具有較高性能的傳感信號處理集成電路。它配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構成被動式的熱釋電紅外報警器，由運算放大器、電壓比較器、狀態控制器、延遲時間定時器以及封鎖時間定時器等構成的數模混合專用集成電路。

3 振動傳感器
振動傳感器能夠對車體特殊頻段的振動進行監測，在車體被外力破壞的情況可以產生警報。振動傳感器可采用ND-l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控制器件，將機械式振動傳感器微型化，將振動體碳化并進行密封處理，對振動有很高的檢測靈敏度，對周圍環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。其工作性能更可靠。輸出開關信號直接與TTL電路或者與單片機輸入電路相連接，電路結構簡單，輸出阻抗高，靜態工作電流小。

圖3 震動報警電路圖及其輸出波形

圖3是用MOST非門電路組成的震動檢測電路，其輸出的波形是幅度相同的震動脈沖信號。該信號送到單片機，由單片機軟件檢測震動信號的真偽，通過脈沖寬度、脈沖數量判斷震動的類型。如果使用端口可編程的單片機，端口編程為輸入狀態時，可以直接檢測震動信號，省去整形放大電路。

系統軟件設計
1 與SMS有關的AT指令
GSM模塊提供的命令接口符合GSM07.05和GSM07.07規范。GSM07.07中定義的AT Command接口，提供了一種移動平臺與數據終端設備之間的通用接口。GSM07.05對短消息作了詳細的規定，在短消息模塊收到網絡發來的短消息時，能夠通過串口發送指示消息，數據終端設備可以向GSM模塊發送各種命令。

目前，發送短消息常用Text和PDU(Protocol Data Unit)模式。使用Text模式收發短信代碼簡單、容易實現，但最大的缺點是不能收發中文短信，而PDU模式不僅支持中文短信，也能發送英文短信。PDU模式收發短信可以使用三種編碼:7位、8位和UCS2編碼。7位編碼用于發送普通的ASCII字符，8位編碼通常用于發送數據消息，UCS2編碼用于發送Unicode字符。編碼類型在PDU數據包中指定。

圖4 系統流程圖

2 系統流程
系統流程圖如圖4所示。主程序包括系統初始化、循環檢測。延時子程序用來產生一定的延時，然后啟動報警器以防止誤報警：主程序用來控制報警電路、短消息發送電路。當單片機接收到中斷報警信號后由短信發送電路及時向車主發送報警消息。如果一切正常，程序處于循環等待中。

結束語
經驗證，采用基于GSM短消息數據傳輸技術的汽車防盜系統，不僅可以提高報警的通信可靠程度，而且通信距離基本不受限制，從而實現用戶對汽車的長距離監控。便于車主根據情況采取措施，滿足了車主對汽車防盜的要求。該系統安裝簡單、功能強、便于應用、易于推廣。