基于GSM汽車防盜報警系統的設計

衡陽師范學院物理與電子信息科學系 易 可 閻力平

1.引言

隨著中國經濟的蓬勃發展，人們的生活水平日益提高，汽車的普及為人們的生活帶來了方便，但同時也給人們提出了一大難題——汽車防盜。目前，防盜報警器產品多樣，競爭十分激烈。我國在汽車防盜報警方面主要有機械報警器、振動報警器、門磁報警器、紅外報警器、微波雷達報警器、網絡報警器等。國外的汽車防盜報警系統主要有基于ARM嵌入式無線智能防盜系統、基于單片機的汽車報警系統、基于GPS_GSM的汽車防盜報警系統。且產品性能不太穩定，并涉及危險系數極高的汽車制動系統，價格通常在3000元以上，只能適用于高端商務用車。而目前低端市場上還是以蜂鳴器報警、車鑰匙控制防盜報警為主的報警器材，誤報率高，容易破解。本文設計的基于GSM汽車防盜報警系統不僅準確率高、安全系數高、價格低廉、而且具有主動預防的優勢。

2.系統原理

系統工作過程：

系統原理框圖如圖1所示。系統通過無線通信網絡將用戶手機作為監控終端，AT89C52單片機作為監控核心，在汽車開門、啟動時利用指紋鑒別進行身份確認，未通過確認，則利用GSM模塊發送短信息向用戶報警，同時蜂鳴器發出警報；下車時車門未關閉同樣向用戶發送信息報警，蜂鳴器發出警報提醒用戶。

3.系統硬件組成

汽車防盜報警器主要由指紋檢測模塊、AT89C52單片機最小系統、GSM通信模塊TC35i和報警電路組成。

3.1 傳感器檢測電路

光學傳感器的明顯優勢是堅固耐用，對靜電、溫度、濕度都有很強的適應能力，而且成本比較低。采集窗口可以做到很大以方便使用。

3.2 單片機最小系統

系統采用的是AT89C52單片機，AT89C52單片機是一個低電壓，高性能CMOS 8位單片機，片內含8k bytes的可反復擦寫的Flash只讀程序存儲器和256 bytes的隨機存取數據存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產，兼容標準MCS-51指令系統，片內置通用8位中央處理器和Flash存儲單元。用其作為中央處理模塊，主要來完成傳感器所收集信號的分析處理、綜合判斷以及系統報警控制等功能。

3.3 GSM通信模塊

該部分使用的是西門子公司開發推出GSM通信模塊TC35i，它自帶RS232通訊接口，可快速地實現數據語音傳輸、短消息服務等，其集射頻電路和基帶于一體，可以給用戶提供標準的AT指令接口，支持Text和PDU格式的短消息服務SMS，其獨特的ZIF連接器可實現信號及數據指令的雙向傳輸。主要是將數據作為短消息內容發送來向車主進行通信報警。

4.軟件設計

4.1 系統流程

本系統的軟件設計主要包括系統初始化、對報警信號的檢測以及單片機向GSM模塊發送AT指令以控制其完成與車主手機間的雙向通信。當單片機初始化后，就開始處于監測傳感器檢測電路送來信號的狀態中，不斷對I/O口進行檢測，如果發現報警信號經過分析確認為有效信號就開始啟動發送報警短消息的程序，利用GSM模塊向車主進行發送短消息報警，當控制系統接收到用戶解鎖的短消息后才能解除警報進入預警狀態。

如果一切正常，程序則處于循環預警等待中

4.2 AT指令

GSM模塊與單片機之間的通信協議即為AT指令集，單片機利用AT指令控制MODEM向用戶撥號和收發短消息，每個指令執行成功與否都有相應的返回。通常AT指令有三種調用形式，設置、讀取和查詢。設置調用形式一般為：AT+命令名+參數，如AT+CMGF=1用來設置所使用短消息為Text模式。讀取調用形式一般為：AT+命令名如輸入AT+CMGF?系統返回CMGF:0，就說明短消息為PDU模式。目前短消息模式一般有以上兩種，即TextMode和PDUMode，但Text模式不支持中文輸入，為了系統的通用性，筆者選用PDUMode。查詢的調用形式一般為：AT+命令名=?如AT+CMGF=?返回AT+CMGF:(0，1)則表明當前系統支持兩種模式的短信。

系統初始化指令：命令為AT+CMGF=0，設置成功后返回OK；命令AT+CSCA=“861360 2901000”用來設置當前所使用的短消息中心號碼為13602901000，一般無需調用此命令，用默認的即可；命令AT+CMGD=1，返回OK，目的是刪除手機中所存儲的短消息。

圖1 系統原理框圖

圖2 光學指紋傳感器原理

圖3 主程序流程圖

5.結束語

本文設計的汽車防盜報警系統采用AT89C52作為主控芯片，充分利用了GSM通訊模塊，結合所學數字通訊技術，實現了汽車的狀態監控、防盜報警等功能。該系統大大改善了現有汽車報警器的諸多缺點，具有報警范圍廣、可靠性高、價格低、使用擴展方便等優點，擁有很好的市場發展前景。

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