車輛防盜遠程監控系統的設計與實現

葉倩

摘 要：車輛防盜遠程監控利用最新的車聯網應用技術，針對汽車安全管理的需求提出解決方案。本文設計并實現了一套車輛防盜遠程監控系統，該系統集成了多個攝像頭、振動傳感器、WIFI模塊、GSM模塊及觸摸顯示屏等外圍硬件設備，攝像頭可全天候拍攝車輛周邊環境，結合振動傳感器可實現對車輛異常振動、偷盜行為等車輛安全狀況的識別，當車輛被盜時，監控系統會自動向車主撥打報警電話。實測表明，該系統能夠實時監控車輛的安全狀態，可以有效防止車輛被盜。

關鍵詞：車聯網；防盜；遠程監控；電話通知；行車記錄儀

中圖分類號： TN4 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）18-152-2

1 系統設計

整個系統置于汽車上，主控制器STM32連接電容觸摸屏，進行系統的模式選擇。車輛靜止時，通過三軸加速度傳感器感知車輛異常情況。當有異常情況發生時，系統通過GSM模塊自動撥打電話通知車主。車主掛斷電話后打開安裝于手機上的車輛防盜監控軟件，車載攝像頭通過USB連接路由器，智能設備在與路由器密碼配對成功后，可獲取車輛周邊的視頻，該視頻通過WIFI網絡實時地傳給車主。車輛被盜時系統通過發送CAN幀，控制汽車重新上鎖、切斷油路。

2 硬件設計

系統分為車載端和手機端，車載端以STM32為開發平臺，電容液晶屏設計人機界面，方便用戶操作；攝像頭CFM111-250能夠實時地獲取車輛的周邊環境，三軸加速度傳感器用于檢測車輛是否震動，車輛有異常情況時SIM900型GSM 模塊開始自動撥打車主的電話。手機端通過OPENWRT路由器構建的局域網進行視頻的傳輸與接收。系統硬件設計框圖，如圖1所示。

該監控系統安裝于汽車上運行，車載端通過電容觸摸屏進行功能選擇，電容觸摸屏支持5點觸摸，分辨率800*480，主控制器為“Cortex-M3”內核的STM32處理器。兩種工作模式如下：

①安全管家。

當車輛被人或其他物體觸碰時，三軸加速度傳感器MMA7455可以檢測到車輛的震動信號， 基于STM32平臺編程實現對觸碰情況的判別：首先采用濾波算法進行處理，去除噪聲；然后結合攝像頭圖像使用智能算法實現惡意觸碰的判別，依據智能處理結果決定是否向車主發出撥打電話的請求。撥打電話的功能通過SIM900型GSM 模塊實現。如果車主在汽車周邊WIFI覆蓋范圍內，接到監控器發出的車輛告警電話信號后，可以打開手機中的車輛防盜監控軟件，查看車載攝像頭獲取的視頻，此視頻由openWRT路由器通過WIFI傳送，根據視頻內容，車主決定是否親自到停車點查看車輛，如果發現盜車賊在盜車，可以開啟拍照/錄像功能獲取盜車賊的作案證據。

②行車記錄儀模式。

當選擇行車記錄儀模式時，打開主攝像頭，CAM111-250攝像頭分辨率為640*480的VGA級別。主攝像頭的視頻信號自動記錄在SD/TF卡中，STM32通過DMA控制的SDIO模式連接SD/TF卡。將視頻信息記錄在SD/TF卡上，卡的空間可用于循環錄制。

3 軟件設計及測試

3.1 軟件功能介紹

本設計所用的車輛防盜監控軟件是在Android開發環境下用Java和XML語言混合編程實現的。

主要包括以下功能：

①實時查看車輛周圍的環境，確定車輛的安全狀態，車主通過此視頻決定是否親自去停車點查看車輛。

②保存必要的圖片/視頻。車主發現有盜車或者損壞車輛的現象時，通過開啟拍照/錄像功能保存證據。

③WIFI信號可以多設備接入，行車的過程中，車主、乘客都可隨時抓拍車輛周邊情況。特別在出現輕微剮蹭等意外事故的時候，可以第一時間拍攝取證。

3.2 防盜監控流程圖

3.3 監控軟件測試

測試平臺：Android 4.2.2。

功能：接收通過WiFi網絡傳輸的車載攝像頭獲取的視頻；通過拍照或錄像鍵對視頻進行有選擇地保存。當汽車持續晃動，車主接到“安全管家”打來的電話，看視頻確認車輛被盜，可以選擇通過手機控制車載平臺發送CAN幀，從而控制車內MCU重新為汽車上鎖，并切斷發動機油路。（仿真平臺測試成功。）

4 總結

本系統采用了WIFI遠程攝像頭與本地攝像頭相結合，通過GSM模塊，三軸加速度傳感器基于STM32平臺實現了“安全管家”和行車記錄儀兩大功能，通過測試表現出了較好的穩定性，來保證車主愛車各種工作狀態下的安全。

參 考 文 獻

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