车辆防盗远程监控系统的设计与实现

叶倩

摘 要：车辆防盗远程监控利用最新的车联网应用技术，针对汽车安全管理的需求提出解决方案。本文设计并实现了一套车辆防盗远程监控系统，该系统集成了多个摄像头、振动传感器、WIFI模块、GSM模块及触摸显示屏等外围硬件设备，摄像头可全天候拍摄车辆周边环境，结合振动传感器可实现对车辆异常振动、偷盗行为等车辆安全状况的识别，当车辆被盗时，监控系统会自动向车主拨打报警电话。实测表明，该系统能够实时监控车辆的安全状态，可以有效防止车辆被盗。

关键词：车联网；防盗；远程监控；电话通知；行车记录仪

中图分类号： TN4 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）18-152-2

1 系统设计

整个系统置于汽车上，主控制器STM32连接电容触摸屏，进行系统的模式选择。车辆静止时，通过三轴加速度传感器感知车辆异常情况。当有异常情况发生时，系统通过GSM模块自动拨打电话通知车主。车主挂断电话后打开安装于手机上的车辆防盗监控软件，车载摄像头通过USB连接路由器，智能设备在与路由器密码配对成功后，可获取车辆周边的视频，该视频通过WIFI网络实时地传给车主。车辆被盗时系统通过发送CAN帧，控制汽车重新上锁、切断油路。

2 硬件设计

系统分为车载端和手机端，车载端以STM32为开发平台，电容液晶屏设计人机界面，方便用户操作；摄像头CFM111-250能够实时地获取车辆的周边环境，三轴加速度传感器用于检测车辆是否震动，车辆有异常情况时SIM900型GSM 模块开始自动拨打车主的电话。手机端通过OPENWRT路由器构建的局域网进行视频的传输与接收。系统硬件设计框图，如图1所示。

该监控系统安装于汽车上运行，车载端通过电容触摸屏进行功能选择，电容触摸屏支持5点触摸，分辨率800*480，主控制器为“Cortex-M3”内核的STM32处理器。两种工作模式如下：

①安全管家。

当车辆被人或其他物体触碰时，三轴加速度传感器MMA7455可以检测到车辆的震动信号， 基于STM32平台编程实现对触碰情况的判别：首先采用滤波算法进行处理，去除噪声；然后结合摄像头图像使用智能算法实现恶意触碰的判别，依据智能处理结果决定是否向车主发出拨打电话的请求。拨打电话的功能通过SIM900型GSM 模块实现。如果车主在汽车周边WIFI覆盖范围内，接到监控器发出的车辆告警电话信号后，可以打开手机中的车辆防盗监控软件，查看车载摄像头获取的视频，此视频由openWRT路由器通过WIFI传送，根据视频内容，车主决定是否亲自到停车点查看车辆，如果发现盗车贼在盗车，可以开启拍照/录像功能获取盗车贼的作案证据。

②行车记录仪模式。

当选择行车记录仪模式时，打开主摄像头，CAM111-250摄像头分辨率为640*480的VGA級别。主摄像头的视频信号自动记录在SD/TF卡中，STM32通过DMA控制的SDIO模式连接SD/TF卡。将视频信息记录在SD/TF卡上，卡的空间可用于循环录制。

3 软件设计及测试

3.1 软件功能介绍

本设计所用的车辆防盗监控软件是在Android开发环境下用Java和XML语言混合编程实现的。

主要包括以下功能：

①实时查看车辆周围的环境，确定车辆的安全状态，车主通过此视频决定是否亲自去停车点查看车辆。

②保存必要的图片/视频。车主发现有盗车或者损坏车辆的现象时，通过开启拍照/录像功能保存证据。

③WIFI信号可以多设备接入，行车的过程中，车主、乘客都可随时抓拍车辆周边情况。特别在出现轻微剐蹭等意外事故的时候，可以第一时间拍摄取证。

3.2 防盗监控流程图

3.3 监控软件测试

测试平台：Android 4.2.2。

功能：接收通过WiFi网络传输的车载摄像头获取的视频；通过拍照或录像键对视频进行有选择地保存。当汽车持续晃动，车主接到“安全管家”打来的电话，看视频确认车辆被盗，可以选择通过手机控制车载平台发送CAN帧，从而控制车内MCU重新为汽车上锁，并切断发动机油路。（仿真平台测试成功。）

4 总结

本系统采用了WIFI远程摄像头与本地摄像头相结合，通过GSM模块，三轴加速度传感器基于STM32平台实现了“安全管家”和行车记录仪两大功能，通过测试表现出了较好的稳定性，来保证车主爱车各种工作状态下的安全。

参 考 文 献

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