基于GSM网络汽车中控门锁与防盗系统设计*

张永栋，林宏武（广东交通职业技术学院，广东广州　510640）

基于GSM网络汽车中控门锁与防盗系统设计*

张永栋，林宏武
（广东交通职业技术学院，广东广州510640）

摘要：基于GSM网络，构建了由车主、移动网络、汽车三者组成的交互式系统。车主可通过GSM网络获取车辆状态，并以短信指令的方式实现对车辆门锁的远程控制，以降低车辆被盗风险。

关键词：GSM；单片机；中控门锁；防盗系统

* 2014年广东省交通厅科技项目（编号：节能-2014-06-002）

0　引言

现代汽车对舒适性和安全性提出了越来越高的要求，特别是车辆的远程控制与监控可以为车主带来新的体验。远程无线技术提供了在驾驶员的便携式中断（手机）和车内网络之间进行无线通信所需的特性，从而使技术人员无论处在任何位置，都可以监控和操作汽车。本文设计了以STC89C52为核心，加入GSM模块，组成一个车主、移动网络、汽车三者交互式系统，实现对车辆门锁的远程控制，利用振动传感器实现对车窗玻璃的状态监控，以降低车辆被盗现象。

1　系统总体设计

GSM即全球移动通讯系统Global System of Mobile communicanon的简称，它采用全数字的信令和语音信道，是目前基于分时多址技术的移动通信体制中成熟、完善、应用广的系统[1]。

基于GSM的汽车中控门锁与防盗系统主要有三个部分组成：控制部分、通讯部分和电源部分、定位部分。控制部分主要是对车辆门锁、车窗、电路或者油路和通讯部分进行操作和控制。通讯部分主要使用GSM模块实现无线数据传输。控制的主控单元STC89C51通过Uart接口与通讯部分按照指定的协议进行数据通讯，从而实现操控。电源部分主要是给系统提供稳定工作电源。定位部分获得装置所在的位置信息，由GPS模块来实现。

利用该系统把车载GSM平台与用户的手机作为整个工作系统，通过短消息与车载模块进行通信。起到对车门锁的远程控制，预防车主疏忽忘记落锁的现象。另外，针对传统汽车防盗装置结构简单、可靠性和灵敏度不高等缺点，在充分研究传统汽车防盗系统的基础上，通过外加装振动传感器，如果车辆发生车窗玻璃被砸等情况时，通过GSM模块把汽车的危险信号用短消息方式，通过GSM公用网络传递给用户手机向用户手机发送报警短信，告知车主车辆有危险。该系统不仅在日常上方便远程控制车辆，还能保障汽车用户的生命财产安全，经济效益显著，系统原理框图图1所示。

图1　系统原理结构框图

2　硬件设计

本设计选用STC89C52作为主控单元，STC89C52是STC公司生产的一种高性能、低功耗微控制器，工作电压为3.3～5.5 V。GSM模块选用Siemens的TC35作为通讯模块，工作电压为3.3～4.3 V[2]。系统是STC89C52单片机、TC35通讯模块及车辆受控单元的组合[3]。系统以单片机为核心，利用接口与车辆传感器（振动）和执行器（车窗、门锁电机）相连接，通过串口与TC35连接，从TC35获得外来指令和信息，同时经TC35向外发送车辆状态信息。TC35模块起到通信平台的作用，而单片机在系统中对输入信息进行综合运算与判断，做出正确响应。实物图如图2所示。

2.1电源部分设计

总电源采用车辆12 V输入，经过LM7805降压至5 V，满足单片机需求。继续使用二极管降压至4.3 V供给GSM和GPS使用[4]，电源电路如图3所示。

2.2控制部分设计

STC89C52作为主控单元，采用手动按钮复位和上电复位，12MHz晶振。P3.0（RXD）、P3.1 （TXD）与GSM模块进行信息传递；P3.2、P3.3与振动传感器连接，检测车窗振动信号；P2.0～P2.5通过L298控制车窗电机和车门锁电机，如图4所示。

图2　系统实物图

图3　系统电源电路

2.3GSM通讯部分设计

单片机发送AT命令至TC35，同时TC35可以返回数据至单片机，所以GSM模块通过串口与单片机进行对连。将点火引脚直接接地，在一上电的时候模块便可以进入工作，另外电源引脚和接地引脚都分别需要并联在一起。接口电路如图5所示。

图4　控制单元电路图

图5　TC35接口电路

2.4振动传感器电路设计

振动传感器用于监控车窗状态。如果车窗出现异常振动，传感器产生振动信号，并将其传输给单片机处理，传感器电路如图6所示。

图6　振动传感器电路

3　程序设计

本设计实现两个目的：一是通过手机短信控制门锁开关，车窗开关，发动机熄火，遥控器失效与恢复；二是震动声音警示，被砸窗或被撬门短信通知车主。短信指令采取“密码+指令码”形式，例如：123456kaichuang，密码：123456，指令码：kaichuang，对应的动作：车窗打开。程序主流程图如图7所示。

图7　程序流程图

4　结论

本文在高性能单片机的基础上，依托GSM公众网，利用GSM无线通信及短消息服务对车辆进行远程监控和定位。解决了车主入网成本高的问题，同解决普通的汽车报警器的不足，具有较好的经济效益和社会效益。

参考文献：

［1］百度百科.http：//baike.baidu.com/view/116812.htm fr=aladdin&fromtitle［EB/OL］.

［2］吴玉田，王瑞光，郑喜凤，等.GSM模块TC35及其应用［J］.计算机测量与控制，2002，10（8）：557-560.

［3］何光禹，孙成，李大全，等.基于GPS和GSM网络的新型汽车防盗系统［J］.电子设计工程，2010，18（8）：29-32.

［4］陈利娜.基于GSM和GPS的汽车防盗系统设计［J］.农业装备与车辆工程，2015，53（1）：15-16.

(编辑：向飞)

Design of Car Central Control Door Locks and Security System Based on GSM

ZHANG Yong-dong，LIN Hong-wu
（Guangdong Communication Polytechnic，Guangzhou510650，China）

Abstract:This article was based on GSM，and constructed an interactive platform for communication between owners，automobile Security system and network.The owner can get the vehicle state through the GSM network，and realize remote control of the vehicle door lock by SMS instruction mode.The purpose is to reduce the risk of theft of vehicles.

Key words:GSM；microcomputer；central control door locks；security system

作者简介：第一张永栋，男，1983年生，山东淄博人，硕士研究生，讲师。研究领域：车辆节能减排。

收稿日期：2015－04－06

DOI:10.3969/j.issn.1009-9492.2015.07.013

中图分类号：TP277

文献标识码：A

文章编号：1009－9492 (2015 ) 07－0042－03