基于5G的汽車防盜報警裝置設計分析

周濤林

摘要：隨著時代的不斷發展以及經濟社會的不斷進步，人們的生活水平不斷提升，車輛保有率不斷上漲，但這也給不法分子一定的可乘之機。文章以汽車防盜報警裝置的主要設計意圖與設計需求作為切入點，從單片機、車輛定位、油路設計以及視頻錄像等幾個角度介紹了汽車防盜報警裝置的主要結構，并從設計難點及其發展趨勢兩方面分析了基于5G技術設計的汽車防盜報警裝置的發展前景，供相關技術人員進行參考。

關鍵詞：5G技術；汽車防盜；設計思路

中圖分類號：TP216? 文獻標志碼：A

1 當前5G汽車防盜報警裝置面臨的主要問題及未來發展趨勢

1.1 汽車防盜報警裝置面臨的主要問題

1.1.1 兼容性問題

兼容性問題是當前基于5G通信技術的汽車防盜報警裝置面臨的首要問題。隨著我國經濟社會的快速發展，人們的汽車保有量不斷提升，車輛品牌與車輛類型更加多元，給當前基于5G的汽車防盜報警裝置的設計與安裝帶來了一定的挑戰與難度。此外，由于車輛運行穩定性與車輛駕乘人員的生命財產安全息息相關，因此在進行汽車防盜裝置的設計與安裝之前，需要將防盜報警裝置的設計方案進行評估，確保其不會對車輛正常運行和行駛產生負面影響。但一些汽車防盜報警裝置的設計人員未能及時與車輛廠商進行對接，其車機系統與防盜報警系統之間存在著一定的不兼容情況，阻礙了車輛防盜工作的進一步開展。

1.1.2 環境干擾問題

作為當前通信網絡信號的一項重要組成部分，5G信號雖然傳輸速度更快，單位帶寬能夠傳輸的數據總量更加豐富，然而其同樣也會受到外界環境帶來的干擾［4］。例如一些品牌的汽車防盜報警裝置在濃霧、大雪、大雨等惡劣天氣下其信號傳輸性能可能會受到一定程度的沖擊和阻礙，影響車輛防盜報警目標的有效實現。此外，報警信號在車輛進入隧道、無人區等阻隔嚴重或通信基站密度較小的地區同樣也會受到一定的影響，導致車輛信息以及車內視頻錄像的傳輸過程遭受到一定的打擊，甚至可能會產生斷油系統的失靈現象。

1.1.3 安全性問題

作為道路安全的重要影響因素，車輛運行和駕駛穩定性具有極為關鍵的作用，一些基于5G信號開發的車輛防盜報警裝置與車輛生產廠商之間的溝通和交流較為欠缺，導致系統設計與車輛內部設計存在一定的矛盾和沖突，甚至可能會在車輛行駛過程當中對其安全性產生嚴重的影響和沖擊，阻礙車輛安全性的進一步提升［5］。

1.2 未來基于5G的報警裝置的發展趨勢

1.2.1 智能化趨勢

智能化趨勢是未來基于5G的車輛防盜報警裝置的首要發展趨勢［6］?，F階段大多車輛防盜報警裝置的中樞控制設備均為單片機，這類設備雖然性能可靠，集約性好，成本低廉，但智能性與拓展性仍存在一定的短板，相關設計人員應當結合當下車輛防盜工作的發展需要，針對防盜報警裝置的中樞控制系統設計進行全面優化，進一步確保防盜報警裝置的智能化發展，使公安機關以及車輛緊急聯系人能夠通過智能控制中樞獲取更加豐富的車輛信息內容，使車輛盜搶案件得到及時有效的破獲與解決，有效減少車主的經濟財產損失。

1.2.2 通用性趨勢

通用性趨勢是車輛防盜報警裝置未來發展的另一項關鍵性趨勢。在當前的車輛防盜工作當中，受到車機系統設計、車廂內部布局以及防盜搶裝置設計標準等客觀因素的影響和限制，基于5G通信技術的汽車防盜報警裝置并未形成一套兼容性與通用性較強的設計與安裝體系，對不同品牌與類型車輛的適應性較為有限，不利于車輛防盜報警裝置的進一步發展。因此，相關行政單位與政府部門應當認識到這一問題，結合當前公安機關的工作實際，對基于5G進行設計的車輛防盜報警裝置進行標準與規范的明確，有效解決不同品牌、不同類型車輛之間存在的兼容性與通用性問題，全面提升了防盜報警裝置的系統安全性，為實現車輛防盜報警裝置市場的健康持續化發展提供重要動力。

1.2.3 可靠性趨勢

環境干擾與信號薄弱問題是影響車輛防盜報警裝置性能的重點之一。如何確保車輛防盜報警裝置在惡劣氣候以及不利環境下發揮其基本功能已成為設計人員面臨的重要挑戰［7］。相關技術人員應當采取合理手段與措施，不斷放大車輛防盜報警裝置的信號傳輸強度，不斷優化其環境適應性，使車輛防盜報警裝置在汽車安全領域發揮出更加關鍵的作用。

2 汽車防盜報警裝置的設計需求

為了全面提升車輛安全性能，避免受到不法分子的盜搶威脅，在進行汽車防盜報警裝置的設計與安裝過程中，主要應滿足以下幾方面需求。首先是自救功能需求。在駕駛員位于車內的情況下，不法分子可能會悄然接近車輛進而采取相應的盜搶行為，對車輛駕乘人員的生命財產安全造成了嚴重威脅。因此要求汽車報警防盜裝置能夠在駕駛員控制的前提下將車輛信息與定位自動上傳至公安機關，從而使公安機關得以及時采取措施對車輛及其駕乘人員進行營救。其次是定位功能需求。在車輛駕駛員未進入車內的情況下，不法分子可能會將汽車轉移至其他地區，而這時公安機關以及車輛駕駛員能夠通過防盜裝置的定位功能及時找到車輛的實時位置，從而有效減少由車輛被盜導致的經濟損失［1］。最后是車輛自控需求。為了進一步降低不法分子對車輛的控制能力，汽車防盜報警裝置還需要與車輛動力系統進行對接，使車輛的控制權限掌握在車主手中，避免不法分子將車輛運往其他地區。

3 汽車防盜報警裝置的主要結構

3.1 單片機系統模塊

在基于5G的汽車防盜報警裝置當中，首要的系統功能模塊即為單片機系統模塊。作為集成電路芯片的一種類型，單片機以其設計集約性、性能可靠性以及對環境的適應性等多項優勢和特點具有較為廣泛的應用前景，還能在5G通信條件下接入通信網絡，有效地打通車輛防盜報警裝置與外界的聯系渠道。本文所述的汽車防盜報警裝置采用了意法半導體公司出品的STM32f103系列的單片機，該型單片機接口數量豐富，通道之間的轉換速度較快，儲存空間較大，滿足當前市場對車輛防盜報警裝置的設計需求?；?G通信技術，STM32f103單片機能夠將車輛基本情況與位置信息以多種形式傳遞給公安機關或車輛緊急聯系人，使得車輛安全性得到有效保障。

單片機的控制系統可設置在距離駕駛員位置較近的方向盤附近，一旦車輛遭遇盜搶情況，駕駛員能夠立刻按下控制按鈕，一方面使車輛緊急聯系人能夠在第一時間獲取到相關信息，另一方面還能夠在車輛外部關聯的LED屏幕當中顯示車輛情況，使車外人員能夠及時進行協助或報警。此外，除了車輛內部的控制報警外，單片機控制系統還與車廂紅外傳感器相聯動，一旦傳感器感知到車內受到入侵，即能夠通過單片機以及5G通信網絡對車輛聯系人發送報警信息，使車輛防盜搶報警需求得到充分滿足。

3.2 車輛定位報警模塊

在進行車輛防盜報警裝置的設計過程中，充分細化車輛的定位同樣也是確保車輛安全、提升車輛報警效果的關鍵技術手段。在本文所述的基于5G通信網絡技術構建的車輛防盜報警裝置設計方案中，主要采用北斗衛星定位系統，通過衛星導航定位系統能夠對車輛當前位置進行實時定位與跟蹤，并且將車輛當前的位置坐標通過5G通信網絡發送至車輛緊急聯系人以及公安機關，從而使車主以及公安機關能夠掌握到更加全面精準的信息，為及時抓獲犯罪嫌疑人，尋回車輛做出應有的貢獻［2］。

作為我國獨立自主研發的衛星導航系統，北斗系統具有獨特的信息交互功能模塊，車主與公安機關能夠結合5G通信技術網絡實現與車輛智能控制中樞的實時溝通，使車主與公安機關能夠針對當前車輛的基本情況、車內人員情況等做出相應的判斷，進而使車輛營救方案更具針對性，提升車輛防盜報警裝置的運行效果。

3.3 油路切斷模塊

在對長期的車輛盜搶案件分析與梳理過后，我們能夠得出相應結論，即大多不法分子都會將車輛駕駛到其他地區進行處理，這就給尋回車輛、減少經濟或人員損失、推進案件破獲帶來了一定的難度和挑戰。因此，如何有效降低不法分子以及犯罪嫌疑人對車輛的控制能力，減少不法分子對車輛的移動距離是當前汽車防盜報警裝置設計與分析工作技術人員面臨的關鍵性挑戰。在本文所述基于5G通信技術網絡搭建的汽車防盜報警裝置當中，采用了油路切斷的思路進行設計，通過利用施耐德公司出品的RXM4A型中間繼電器接入車輛的油路控制系統，并結合車輛紅外傳感器以及車輛防盜報警裝置的反應對車輛當前狀態做出及時判斷，一旦判定車輛遭遇入侵或盜搶，可立即采取措施對油路進行切斷操作，從而使車輛油料供應得到有效管控，避免不法分子或盜搶人員將車輛轉移。基于5G通信網絡技術的車輛防盜報警裝置設計人員應當優化油路切斷模塊的設計路徑，從而兼顧車輛的安全性與車輛防盜裝置敏感性，使車輛防盜性能得到充分提升，為實現預先設定的車輛防盜目標奠定堅實的基礎。系統總體架構如圖1所示。

3.4 視頻錄像功能模塊

為了給車輛盜搶案件提供充分的破獲證據，提升公安機關對不法分子的抓捕效率，視頻錄像功能同樣也是5G汽車防盜報警裝置設計過程當中必不可少的一部分。汽車防盜裝置內置的視頻錄像功能模塊主要涵蓋了以下幾方面的元件，其中包括攝像頭、卡片存儲設備、供電電池以及數據信息傳輸模塊等［3］。在選擇5G車輛防盜報警裝置視頻錄像功能模塊的技術元件過程當中，相關人員應當遵循以下幾方面原則。首先是清晰度原則，為了進一步確保防盜視頻錄像信息對不法分子以及犯罪嫌疑人的識別精度，系統設計人員應當從攝像頭像素以及攝像頭布置角度兩個主要方面確保視頻錄像功能模塊所展現出的清晰度。其次是存儲容量原則，為了使公安機關能夠獲取車輛盜搶案件當中的各項細節，提升車輛盜搶案件的破獲概率，相關設計人員以及技術人員還應當確保整個車輛防盜報警裝置當中內置的視頻錄像功能模塊的容量達到視頻錄制相應的要求，避免因存儲空間不足導致視頻細節丟失現象的發生，提升公安機關破獲車輛盜搶案件的可能性。最后還應當遵循系統可靠性原則。在傳統的視頻錄像功能模塊當中，受到系統整體布局以及供電系統運行方式等因素的影響，其視頻錄像功能模塊受外界環境因素的干擾較為強烈，因此技術人員以及設計人員還應當針對基于5G通信技術的汽車防盜報警裝置的供電系統進行全面優化，強化對系統供電電池性能的測試強度，使其能夠充分滿足車輛長期運行的供電需求，確保惡劣環境條件下汽車防盜報警裝置視頻錄像功能模塊供電系統能夠正常工作和運行，從而使車內視頻錄像和取證工作更加完善。

4 結語

總而言之，作為未來通信網絡技術的重要發展方?? 向，5G技術在汽車防盜報警裝置的設計與安裝過程當中發揮著重要價值。技術人員與設計人員應當不斷優化報警裝置性能，使其與汽車防盜搶工作的開展需求相適應，推動汽車安全領域的積極發展。

參考文獻

［1］張蕊，王啟明.基于單片機的汽車防撞防盜系統的設計與實現［J］.物聯網技術，2022（4）：97-98，102.

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［3］王弈麟，張青青，楊沐，等.基于STM32F103的汽車防盜系統設計［J］.山西電子技術，2021（4）：18-21.

［4］肖建，孫長勇，宋佳，等.汽車防盜技術的發展與分析［J］.汽車實用技術，2021（14）：174-177.

［5］楊波，張麗萍.實用汽車防盜報警器設計［J］.電子測試，2020（24）：25-26.

［6］郭晶.一種應用單片機的汽車防盜報警裝置研發［J］.微型電腦應用，2020（9）：160-162，169.

［7］李海.單片機的某汽車防盜系統設計研究［J］.內燃機與配件，2021（20）：211-212.

（編輯 王雪芬）

Design and analysis of automobile anti-theft alarm device based on 5G

Zhou? Taolin

（Jiangxi Vocational College of Applied Engineering， Pingxiang 337042， China）

Abstract：? With the continuous development of the times and economic and social progress， peoples living standards continue to improve， the rate of vehicle ownership continues to rise. But this also gives lawbreakers certain opportunity. In this paper， the main design intent of the automobile anti-theft alarm device and the design requirements as the breakthrough point， from the single chip microcomputer， vehicle positioning， oil circuit design and video footage of a few Angle introduced the main structure of automobile anti-theft alarm system， and from two aspects of the design difficulties and development trend are analyzed based on 5G technology design of car anti-theft alarm device， the prospect of development of for the reference of relevant technical personnel.

Key words： 5G technology; car theft; design ideas