基于5G的汽车防盗报警装置设计分析

周涛林

摘要：随着时代的不断发展以及经济社会的不断进步，人们的生活水平不断提升，车辆保有率不断上涨，但这也给不法分子一定的可乘之机。文章以汽车防盗报警装置的主要设计意图与设计需求作为切入点，从单片机、车辆定位、油路设计以及视频录像等几个角度介绍了汽车防盗报警装置的主要结构，并从设计难点及其发展趋势两方面分析了基于5G技术设计的汽车防盗报警装置的发展前景，供相关技术人员进行参考。

关键词：5G技术；汽车防盗；设计思路

中图分类号：TP216  文献标志码：A

1 当前5G汽车防盗报警装置面临的主要问题及未来发展趋势

1.1 汽车防盗报警装置面临的主要问题

1.1.1 兼容性问题

兼容性问题是当前基于5G通信技术的汽车防盗报警装置面临的首要问题。随着我国经济社会的快速发展，人们的汽车保有量不断提升，车辆品牌与车辆类型更加多元，给当前基于5G的汽车防盗报警装置的设计与安装带来了一定的挑战与难度。此外，由于车辆运行稳定性与车辆驾乘人员的生命财产安全息息相关，因此在进行汽车防盗装置的设计与安装之前，需要将防盗报警装置的设计方案进行评估，确保其不会对车辆正常运行和行驶产生负面影响。但一些汽车防盗报警装置的设计人员未能及时与车辆厂商进行对接，其车机系统与防盗报警系统之间存在着一定的不兼容情况，阻碍了车辆防盗工作的进一步开展。

1.1.2 环境干扰问题

作为当前通信网络信号的一项重要组成部分，5G信号虽然传输速度更快，单位带宽能够传输的数据总量更加丰富，然而其同样也会受到外界环境带来的干扰［4］。例如一些品牌的汽车防盗报警装置在浓雾、大雪、大雨等恶劣天气下其信号传输性能可能会受到一定程度的冲击和阻碍，影响车辆防盗报警目标的有效实现。此外，报警信号在车辆进入隧道、无人区等阻隔严重或通信基站密度较小的地区同样也会受到一定的影响，导致车辆信息以及车内视频录像的传输过程遭受到一定的打击，甚至可能会产生断油系统的失灵现象。

1.1.3 安全性问题

作为道路安全的重要影响因素，车辆运行和驾驶稳定性具有极为关键的作用，一些基于5G信号开发的车辆防盗报警装置与车辆生产厂商之间的沟通和交流较为欠缺，导致系统设计与车辆内部设计存在一定的矛盾和冲突，甚至可能会在车辆行驶过程当中对其安全性产生严重的影响和冲击，阻碍车辆安全性的进一步提升［5］。

1.2 未来基于5G的报警装置的发展趋势

1.2.1 智能化趋势

智能化趋势是未来基于5G的车辆防盗报警装置的首要发展趋势［6］。现阶段大多车辆防盗报警装置的中枢控制设备均为单片机，这类设备虽然性能可靠，集约性好，成本低廉，但智能性与拓展性仍存在一定的短板，相关设计人员应当结合当下车辆防盗工作的发展需要，针对防盗报警装置的中枢控制系统设计进行全面优化，进一步确保防盗报警装置的智能化发展，使公安机关以及车辆紧急联系人能够通过智能控制中枢获取更加丰富的车辆信息内容，使车辆盗抢案件得到及时有效的破获与解决，有效减少车主的经济财产损失。

1.2.2 通用性趋势

通用性趋势是车辆防盗报警装置未来发展的另一项关键性趋势。在当前的车辆防盗工作当中，受到车机系统设计、车厢内部布局以及防盗抢装置设计标准等客观因素的影响和限制，基于5G通信技术的汽车防盗报警装置并未形成一套兼容性与通用性较强的设计与安装体系，对不同品牌与类型车辆的适应性较为有限，不利于车辆防盗报警装置的进一步发展。因此，相关行政单位与政府部门应当认识到这一问题，结合当前公安机关的工作实际，对基于5G进行设计的车辆防盗报警装置进行标准与规范的明确，有效解决不同品牌、不同类型车辆之间存在的兼容性与通用性问题，全面提升了防盗报警装置的系统安全性，为实现车辆防盗报警装置市场的健康持续化发展提供重要动力。

1.2.3 可靠性趋势

环境干扰与信号薄弱问题是影响车辆防盗报警装置性能的重点之一。如何确保车辆防盗报警装置在恶劣气候以及不利环境下发挥其基本功能已成为设计人员面临的重要挑战［7］。相关技术人员应当采取合理手段与措施，不断放大车辆防盗报警装置的信号传输强度，不断优化其环境适应性，使车辆防盗报警装置在汽车安全领域发挥出更加关键的作用。

2 汽车防盗报警装置的设计需求

为了全面提升车辆安全性能，避免受到不法分子的盗抢威胁，在进行汽车防盗报警装置的设计与安装过程中，主要应满足以下几方面需求。首先是自救功能需求。在驾驶员位于车内的情况下，不法分子可能会悄然接近车辆进而采取相应的盗抢行为，对车辆驾乘人员的生命财产安全造成了严重威胁。因此要求汽车报警防盗装置能够在驾驶员控制的前提下将车辆信息与定位自动上传至公安机关，从而使公安机关得以及时采取措施对车辆及其驾乘人员进行营救。其次是定位功能需求。在车辆驾驶员未进入车内的情况下，不法分子可能会将汽車转移至其他地区，而这时公安机关以及车辆驾驶员能够通过防盗装置的定位功能及时找到车辆的实时位置，从而有效减少由车辆被盗导致的经济损失［1］。最后是车辆自控需求。为了进一步降低不法分子对车辆的控制能力，汽车防盗报警装置还需要与车辆动力系统进行对接，使车辆的控制权限掌握在车主手中，避免不法分子将车辆运往其他地区。

3 汽车防盗报警装置的主要结构

3.1 单片机系统模块

在基于5G的汽车防盗报警装置当中，首要的系统功能模块即为单片机系统模块。作为集成电路芯片的一种类型，单片机以其设计集约性、性能可靠性以及对环境的适应性等多项优势和特点具有较为广泛的应用前景，还能在5G通信条件下接入通信网络，有效地打通车辆防盗报警装置与外界的联系渠道。本文所述的汽车防盗报警装置采用了意法半导体公司出品的STM32f103系列的单片机，该型单片机接口数量丰富，通道之间的转换速度较快，储存空间较大，满足当前市场对车辆防盗报警装置的设计需求。基于5G通信技术，STM32f103单片机能够将车辆基本情况与位置信息以多种形式传递给公安机关或车辆紧急联系人，使得车辆安全性得到有效保障。

单片机的控制系统可设置在距离驾驶员位置较近的方向盘附近，一旦车辆遭遇盗抢情况，驾驶员能够立刻按下控制按钮，一方面使车辆紧急联系人能够在第一时间获取到相关信息，另一方面还能够在车辆外部关联的LED屏幕当中显示车辆情况，使车外人员能够及时进行协助或报警。此外，除了车辆内部的控制报警外，单片机控制系统还与车厢红外传感器相联动，一旦传感器感知到车内受到入侵，即能够通过单片机以及5G通信网络对车辆联系人发送报警信息，使车辆防盗抢报警需求得到充分满足。

3.2 车辆定位报警模块

在进行车辆防盗报警装置的设计过程中，充分细化车辆的定位同样也是确保车辆安全、提升车辆报警效果的关键技术手段。在本文所述的基于5G通信网络技术构建的车辆防盗报警装置设计方案中，主要采用北斗卫星定位系统，通过卫星导航定位系统能够对车辆当前位置进行实时定位与跟踪，并且将车辆当前的位置坐标通过5G通信网络发送至车辆紧急联系人以及公安机关，从而使车主以及公安机关能够掌握到更加全面精准的信息，为及时抓获犯罪嫌疑人，寻回车辆做出应有的贡献［2］。

作为我国独立自主研发的卫星导航系统，北斗系统具有独特的信息交互功能模块，车主与公安机关能够结合5G通信技术网络实现与车辆智能控制中枢的实时沟通，使车主与公安机关能够针对当前車辆的基本情况、车内人员情况等做出相应的判断，进而使车辆营救方案更具针对性，提升车辆防盗报警装置的运行效果。

3.3 油路切断模块

在对长期的车辆盗抢案件分析与梳理过后，我们能够得出相应结论，即大多不法分子都会将车辆驾驶到其他地区进行处理，这就给寻回车辆、减少经济或人员损失、推进案件破获带来了一定的难度和挑战。因此，如何有效降低不法分子以及犯罪嫌疑人对车辆的控制能力，减少不法分子对车辆的移动距离是当前汽车防盗报警装置设计与分析工作技术人员面临的关键性挑战。在本文所述基于5G通信技术网络搭建的汽车防盗报警装置当中，采用了油路切断的思路进行设计，通过利用施耐德公司出品的RXM4A型中间继电器接入车辆的油路控制系统，并结合车辆红外传感器以及车辆防盗报警装置的反应对车辆当前状态做出及时判断，一旦判定车辆遭遇入侵或盗抢，可立即采取措施对油路进行切断操作，从而使车辆油料供应得到有效管控，避免不法分子或盗抢人员将车辆转移。基于5G通信网络技术的车辆防盗报警装置设计人员应当优化油路切断模块的设计路径，从而兼顾车辆的安全性与车辆防盗装置敏感性，使车辆防盗性能得到充分提升，为实现预先设定的车辆防盗目标奠定坚实的基础。系统总体架构如图1所示。

3.4 视频录像功能模块

为了给车辆盗抢案件提供充分的破获证据，提升公安机关对不法分子的抓捕效率，视频录像功能同样也是5G汽车防盗报警装置设计过程当中必不可少的一部分。汽车防盗装置内置的视频录像功能模块主要涵盖了以下几方面的元件，其中包括摄像头、卡片存储设备、供电电池以及数据信息传输模块等［3］。在选择5G车辆防盗报警装置视频录像功能模块的技术元件过程当中，相关人员应当遵循以下几方面原则。首先是清晰度原则，为了进一步确保防盗视频录像信息对不法分子以及犯罪嫌疑人的识别精度，系统设计人员应当从摄像头像素以及摄像头布置角度两个主要方面确保视频录像功能模块所展现出的清晰度。其次是存储容量原则，为了使公安机关能够获取车辆盗抢案件当中的各项细节，提升车辆盗抢案件的破获概率，相关设计人员以及技术人员还应当确保整个车辆防盗报警装置当中内置的视频录像功能模块的容量达到视频录制相应的要求，避免因存储空间不足导致视频细节丢失现象的发生，提升公安机关破获车辆盗抢案件的可能性。最后还应当遵循系统可靠性原则。在传统的视频录像功能模块当中，受到系统整体布局以及供电系统运行方式等因素的影响，其视频录像功能模块受外界环境因素的干扰较为强烈，因此技术人员以及设计人员还应当针对基于5G通信技术的汽车防盗报警装置的供电系统进行全面优化，强化对系统供电电池性能的测试强度，使其能够充分满足车辆长期运行的供电需求，确保恶劣环境条件下汽车防盗报警装置视频录像功能模块供电系统能够正常工作和运行，从而使车内视频录像和取证工作更加完善。

4 结语

总而言之，作为未来通信网络技术的重要发展方   向，5G技术在汽车防盗报警装置的设计与安装过程当中发挥着重要价值。技术人员与设计人员应当不断优化报警装置性能，使其与汽车防盗抢工作的开展需求相适应，推动汽车安全领域的积极发展。

参考文献

［1］张蕊，王启明.基于单片机的汽车防撞防盗系统的设计与实现［J］.物联网技术，2022（4）：97-98，102.

［2］姚展，郗艳华.基于单片机的车辆远程防盗系统设计［J］.内燃机与配件，2021（24）：233-235.

［3］王弈麟，张青青，杨沐，等.基于STM32F103的汽车防盗系统设计［J］.山西电子技术，2021（4）：18-21.

［4］肖建，孙长勇，宋佳，等.汽车防盗技术的发展与分析［J］.汽车实用技术，2021（14）：174-177.

［5］杨波，张丽萍.实用汽车防盗报警器设计［J］.电子测试，2020（24）：25-26.

［6］郭晶.一种应用单片机的汽车防盗报警装置研发［J］.微型电脑应用，2020（9）：160-162，169.

［7］李海.单片机的某汽车防盗系统设计研究［J］.内燃机与配件，2021（20）：211-212.

（编辑 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