摘要:在对目前各种常规汽车防盗装置的不足进行分析的基础上,设计了一种基于GPS和GSM网络的嵌入式汽车防盗系统。该系统基于CC2430微处理器进行开发,采用ZigBee技术在车辆内部建立无线传感网络,能够在汽车被盗走、破坏以及防盗系统被部分破坏的情况下,将相关信息发送到车主预先设定的手机等通信设备,以实现对汽车的跟踪和监控。
关键词:汽车防盗;GPS;GSM;Ziglbee技术;无线局域网
随着经济的飞速发展,汽车作为重要的交通工具正在迅猛增加,随之而来的汽车被盗事件也日趋增多。目前汽车防盗设备主要有机械式防盗器、电子式防盗系统和网络式防盗系统。它们之间各有优劣,但其发展趋势是向智能程度高的网络式方向发展。20世纪60年代以来,电子信息技术的飞速发展使电子信息技术、传感器技术、数据通信技术和计算机处理技术等有效地应用于汽车防盗技术,促进了汽车防盗技术的高度智能化和功能多样化。国内已有部分高校、公司开发了相关的产品。但从文献可以看出,汽车防盗技术仍存在监控盲区、易被破坏和信号易受干扰等缺陷。
基于GPS(Global Positioning System)和GSM(Global Systern for Mobile CommunICations)网络的汽车防盗系统,以其高度的智能化,先进的监控技术,依托监控中心进行对汽车的定位及报警,在经济发达的大中城市已被广泛采用。然而在中小城市,廉价、可靠的汽车防盗系统却有待开发。本项目采用GPS和GSM网络,开发一种较为廉价、更加可靠的汽车防盗系统。该系统能在汽车被盗走、破坏以及防盗系统被部分拆卸的情况下,将相关信息发送到车主预先设定的手机等通信设备,以实现对汽车状况的了解和跟踪。
1 系统总体结构设计
基于GPS和GSM的新型汽车防盗系统结构如图l所示。该系统由车载设备、控制设备和显示设备构成。车载设备以GPS模块和GSM模块为核心,各模块在车辆内部组成zigBee无线局域网,主要功能是监测车辆状况、采集车辆位置信息并将信息发送给控制设备。控制设备采用嵌入式系统与GSM模块结合,并与显示设备连接,主要功能是发送用户命令、接收和处理远程端的数据、并将数据送给显示设备。显示设备为用户的PC机或便携式笔记本等,主要功能是显示车辆的实时位置,并跟踪车辆行驶路径。
2 系统硬件设计
2.1 车载设备
车载设备由多个GPS模块、GSM模块和ZigBee无线模块组成,各模块通过ZigBee模块无线连接,如图2所示。
2.1.1 ZigBee模块
ZigBee是一种短距离、低速率、低功耗、低成本和低复杂度的无线传输技术。它工作在无需注册的2.4 GHz ISM频段,传输速率为100~250 Kb/s,传输距离为10~75 m。TI/Chipcon公司的CC2430内部集成有8051微控制器核和符合IEEE802.15.4标准的2.4 GHz的RF无线电收发机,还具有128 KG可编程闪存和8 KG的RAM。系统的数据处理程序运行在这个芯片上。ZigBee无线模块由CC2430芯片、时钟电路、复位电路、电源电路、天线及相应外围电路组成,为了增强模块的抗干扰能力。在PCB电路板上增加了一个防护罩。