基于GSM網絡汽車防盜報警系統設計方案
GSM(Global System for Mobile Communication)網絡是基于時分多址技術和頻分多址技術的通信網絡體系，屬于第二代通信技術(2G)。該技術成熟，覆蓋范圍廣。GSM短信息服務(Short Message Service)作為GSM網絡的一種基本業務，已得到越來越多的系統運營商和系統開發商的重視。
傳統的報警系統存在很多問題，如作用距離短、報警器產生的噪聲污染環境、誤報現象經常發生。這些問題給居民生活帶來了很大的困擾，某些居民區甚至因此禁止安裝汽車報警器。
利用GSM網絡設計的汽車報警系統，附加了軟件智能化設計控制，很容易解決上述各種問題。
1 系統結構與原理
系統結構如圖1所示。汽車報警器檢測到信號以后，通過軟件處理系統、GSM網絡將報警信號傳到用戶手機，實現了報警信號的長距離傳輸。
2 硬件設計
系統的主要硬件結構如圖2所示。探測信號通過P0.0和P0.1輸入，不采用中斷方式是為了防止誤報警的產生�？刂菩盘柾ㄟ^P0.7輸出。單片機的串行接口通過電平轉換芯片MAX202與TC35 的串口相連。由于是異步串行通信，可采用無流控制方式，連接接口J1的2、3、5即可。
2.1 TC35模塊簡介
TC35是西門子公司開發的高性能GSM模塊，在應用系統中很容易集成。其特點是：(1)頻段為雙頻GSM900MHz和GSM1800MHz(phase2／2+)；(2)支持數據、語音、短消息和傳真；(3)電源范圍寬；(4)具有RS232接口和語音接口。
2.2 傳感器
傳感器可利用熱釋電紅外傳感器或振動傳感器。熱釋電紅外傳感器通過檢測人或動物發射的紅外線而輸出電信號，作用角度為110°�？墒褂肂ISS001型紅外成品組件，作用距離通過菲聶爾透鏡調節。振動傳感器可采用ND-1型高靈敏振動位移傳感器。它是一種集振動和位移測量于一身的全方位固態控制器件，對振動有很高的檢測靈敏度，對周圍環境的聲音信號抑制并具有很強的抗干擾能力。其靈敏度通過電容可調。
2.3 控制電路
當用戶收到報警信息后，如需采取措施，可以向TC35模塊撥號。單片機收到信號后，發出ATH指令將撥號掛斷，然后向P1.7口發出控制信號。控制信號通過運放放大后，繼電器將點火線切斷，從而保證汽車的安全。如要恢復，再向TC35撥號即可。
繼電器的內阻很小，須用OC門驅動，驅動電路如圖3所示。
3 軟件設計
3.1 與SMS有關的AT指令
GSM引擎模塊提供的命令接口符合GSM07．05和GSM07．07規范。GSM07．07中定義的AT Command接口，提供了一種移動平臺與數據終端設備之間的通用接口；GSM07．05對短消息作了詳細的規定，在短消息模塊收到網絡發來的短消息時，能夠通過串口發送指示消息， 數據終端設備可以向GSM 模塊發送各種命令。與SMS有關的GSM AT指令如表l所示。
本系統中用到的AT指令如下：
發送：AT+CMGF=0//設置短消息發送格式(1-文本模式; 0-PDU模式)
回答：OK
發送：AT+CMGS=24//短信息長度，注意為十進制。
回答：>
發送：0001030D91683108480646F932080A67094EBA-52A88F66FF01//PDU數據包
回答：+CMGS：[，]
3.2 PDU格式簡介
目前， 發送短消息常用Text和PDU(Protocol Data Unit)模式。使用Text模式收發短信代碼簡單，容易實現，但最大的缺點是不能收發中文短信；而PDU模式不僅支持中文短信，也能發送英文短信。PDU模式收發短信可以使用三種編碼：7-bit、8-bit和UCS2編碼。7-bit編碼用于發送普通的ASCII字符，8- bit編碼通常用于發送數據消息，UCS2編碼用于發送Unicode字符，編碼類型在PDU數據包中指定。
下面舉例說明PDU格式的組成。例如要把“有人動車！”五個字發送到13808460649，則PDU數據為：
0001030D91683108480646F932080A67094EBA52A88F-66FF01
(1) 00表示省略短信中心號碼；
(2) 01表示文件頭字節；
(3) 03表示信息類型(TP-Message-Reference)；
(4) 0D表示被叫號碼長度；
(5) 91表示被叫號碼類型；
(6) 683108480646F9表示被叫號碼，經過了位移處理；
(7) 32表示協議標識TP-PID；
(8) 08表示數據編碼方案TP-DCS，因為要發送UNICODE內碼，所以使用USC2(16bit)編 碼；
(9) 0A表示用戶數據長度TP-UDL(以8位碼為單位(octet))；
(10) 67094EBA52A88F66FF01表示用戶數據。
3.3 漢字編碼
由于在GSM 標準中，中文編碼采用Unicode編碼，而不是目前國內常用的GB-2312編碼，所以只要將十進制的Unicode編碼轉化為十六進制即可，也可以由 GB-2312編碼通過換算得來。例如“您好”二字的十進制Unicode碼分別為24744和22909，轉化為十六進制為60A8和597D。
3.4 報警策略
為了區分情況的緊急程度，可以設置兩條短信。若單一檢測器檢測到信號則發送短信一；若兩個都檢測到信號則發送短信二。發出短信息以后，用戶只需撥號就可以切斷點火線。若網絡出現問題則向用戶手機撥號。
3.5 軟件流程
在主程序中，89C51利用巧妙的算法對紅外信號和震動信號進行采樣，相當于對信號進行積分。如果4秒內80%(可根據實際情況調節)的信號有效，則說明有非法人員入侵，產生報警信號以后通過程序控制，以保證15分鐘之內不會產生第二次報警信號。
經實驗驗證，采用基于GSM短消息的通信方式控制汽車報警系統，不僅可以提高報警系統的通信可靠程度，而且通信距離基本不受限制，從而實現用戶對汽車的長距離實時監控。此外本系統還可對入侵的緊急程度進行區分，便于用戶根據情況采取措施，滿足了汽車用戶對汽車防盜的要求。本系統成本不高，易于推廣。通過在多種汽車上的實際應用，系統運行良好。
參考文獻
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