車載監控報警系統的設計與開發

楊濤，韓宇光，程超，肖鵬博，陳肯

（華東理工大學信息科學與工程學院，上海200237）

車載監控報警系統的設計與開發

楊濤，韓宇光，程超，肖鵬博，陳肯

（華東理工大學信息科學與工程學院，上海200237）

由于汽車安全的報警措施相對單薄，所以開發了車載報警設備，將監控設備放于車內，一旦有人破窗或破門即可電話報警。整個系統采用AT89S52單片機作為控制器，SIM300作為無線通信模塊，熱釋電紅外傳感器HRS501作為檢測單元，如果檢測單元檢測到有人破窗進入車內，紅外探測器就會發出一個脈沖跳變，AT89S52單片機能夠控制SIM300模塊發送短消息或直接撥打電話給用戶的手機實現報警，使報警系統更加及時有效。

單片機；GSM；紅外傳感器；報警電路

1 總體設計方案

整個車載報警設備由熱釋電紅外傳感器電路、電話報警模塊、主體單片機控制系統[1]組成。其中熱釋電紅外傳感器電路由熱釋電紅外探頭和信號處理電路組成；單片機控制系統包括復位電路，晶振電路和電源電路，電話報警模塊由GPS定位模塊、現場報警單元和短信電話模塊組成。整體結構如圖1所示。

圖1 總體設計框圖

2 系統硬件電路

2.1 熱釋電傳感器模塊

車載報警傳感器采用HC-SR501人體紅外模塊，采用LH1778探頭設計，具有靈敏度高、可靠性強的特點和超低電壓工作模式，紅外探頭采用模塊式結構，外部帶有圓形濾光透鏡，內部有調節電阻電源：6-12 V，感應距離：0-7 m，角度：100度，可調延時：5-100 s，信號輸出電平：3.3 v.整體系統電路圖如圖2所示。

圖2 系統硬件電路圖

2 GSM模塊

GSM模塊是使用標準的AT命令來控制模塊實現撥打話和收發短信的通知報警功能。AT指令一般應用于終端設備與應用之間的連接與通信，用戶可通過AT指令實現呼叫、控制、短信息、SMS等方面的控制[2]。GSM模塊撥打電話和收發短信的AT指令見表1.

表1 基本AT指令

3 系統的軟件設計

根據紅外熱釋電工作過程，設定距離一旦有人經過或者是停留，將對外輸出高電平，同時將報警器連接車主電話，實現電話或者短信報警。

3.1 系統的流程圖

根據熱釋電傳感器的檢測方式以及單片機的工作過程，系統整體程序流程圖如圖3所示。

圖3 主程序流程圖

本主程序實現的功能是：探頭內部有兩個晶圓，當兩個電壓差大時判為觸發，固安裝時，應安裝在人經過的側面（方向1效果佳）并非直對著人體（方向2效果最差），模塊只能探測移動的人體，靜止不動的人體不能觸發。1將電源接好，圓形插孔中心為+外圓為—，最好是電瓶或多節鋰電池，一般的電池瞬時電流達不到，會造成觸發正常，撥號時自動關機；2將吸盤，沾水后吸至車窗，壓下鎖緊扣[3]；3打開電源開關隨即下車，關好車窗，可在遠處觀察，指示燈狀態紅色燈，閃爍約亮1 s滅1 s，綠色燈常亮，意為正在搜索網絡，約20秒后紅燈變為亮0.5 s滅三秒，此時意為GSM網絡連接正常，在過40 s綠燈滅，意味，cpu啟動正常，進入設防狀態，此時若有移動人體進入范圍，探頭頂部綠燈亮（2 s后關閉），控制器觸發，將呼叫設定的手機號碼（此時綠燈閃爍）[4]。軟件調試界面見圖4所示，同時向兩個號碼同時撥打電話，以實現電話報警。

圖4 撥打電話超級終端調試界面

4 結束語

將車載報警器吸盤吸在車窗上，傳感器方向設定為相互120度，只需打開電源開關即可，（40 s后自動進入設防狀態）內部程序有看門狗功能，程序跑飛，將自動復位，并每隔2 s發送脈沖信號，檢測GSM是否在線，連續5次無應答，將全部重啟，并有低電壓復位[5]。面板有兩個開關：上為設防（綠燈滅）下為關閉設防（綠燈亮）側面有音頻接口，接入耳機，進行人為觸發，可通過語音檢查觸發狀況，底部配有usb接口，安裝好驅動，打開超級終端（無需安裝軟件，windows系統自帶），可實時在線監控設備的運行實況，及時查找錯誤原因。

[1]唐桃波、陳玉林，基于AT89C51的智能無線安防報警器[J].電子設計應用，2003，5（6）：49-51.

[2]徐麗麗，楊風，米衛衛.基于單片機家庭防盜報警系統的設計[J].傳感器世界，2013，19（8）：20-23.

[3]熊杰.基于C8051F020的智能紅外報警系統設計[J].黃岡師范學院學報，2014（3）.47-49.

[4]胡漢才.單片機原理及其接口技術[M].北京：清華大學出版社，2007.

[5]劉建清.電路仿真proteus與電路設計protel技術[M].北京：國防工業出版社，2006.

Design and Development of Vehicle Monitoring and Alarm System

YANG Tao，HAN Yu-guang，CHENG Chao，XIAO Peng-bo，CHEN Ken
（School of Information Science and Engineering，East China University of Science and Technology，Shanghai 200237，China）

Due to the automobile safety alarm measures is relatively weak，so the use of AT89S52 as the controller，SIM300 as the wireless communication module，pyroelectric infrared sensor HRS501 as the detection unit，if the unit detects that someone has broken into the car window，the infrared detector will emit a pulse jump，AT89S52 microcontroller to control the SIM300 send module short message or call directly to the user's mobile phone alarm，the alarm system more effective.

single chip microcomputer；GSM；infrared sensor；alarm circuit

TP23

A

1672-545X（2017）03-0257-02

2016-12-18

楊濤（1995－），男，甘肅定西人，本科生在讀，研究方向自動化