Utformingen av GPS-posisjonering og tyverisikringssystem basert på bil, mikrocomputer

Tyverisikringssystem for Roadragon-bil  bruker 51-serie single-chip STM32 som kontrollkjerne, kombinert med GSM-modul, GPS-posisjonsmodul og sensormodul

Og programmeringsdesignet realiserer funksjonen til uavhengig deteksjon, posisjonering og tyverisikring. Sensormodulen vedtar SW-420 normalt lukket vibrasjonssensor  , som effektivt kan kontrollere vibrasjonen

Det dynamiske signalet blir konvertert til et elektrisk signal; SIM908-brikken som posisjonsmodul kan effektivt bestemme kjøretøyets posisjon og hastighet, og sende dataene til enbrikke-mikrocomputeren for neste operasjon.

Operasjon; GSM-modul vedtar Siemens TC35i-brikke, som kan overføre data gjennom den serielle porten og enbrikke-mikrocomputer, sende statusinformasjon til eieren og motta eieren.

Kontrollkommandoer. Etter faktisk testing er tyverisikringssystemet  pålitelig, praktisk, billig, enkelt å installere og gir sikker og pålitelig bilbeskyttelse for bileiere.

Bevise sikkerheten til bileiendom.

De siste årene har trafikkulykker som bevisst skade på biler og ulovlig tyveri økt. Selv om videoovervåking installert på veien kan hjelpe til med å gjenopprette den tapte bilen, krever den mye arbeidskraft og materielle ressurser. Gjennom tyverisikringssystemet , kan eieren effektivt realisere fjernstyring av bilen. Når bilen med vilje er skadet eller stjålet, kan bileieren bruke tyverisikringssystemet for å beskytte bilen mot drivstoff og kraft for å sikre at eierens eiendom er sikker mot brudd.

Med kontinuerlig optimalisering og forbedring av bilytelsen, har bilsikkerheten blitt et av problemene som bilprodusenter presser på. For effektivt å forbedre nivået av tyveri, dukker biltyverisystemer opp etter hverandre. Ved å bruke det mest populære GSM-nettverket kombinerer denne artikkelen maskinvare, programvare og kommunikasjonsnettverk for å gjøre det mulig for bileiere å fullføre ekstern posisjonering og tyveribeskyttelse av biler  gjennom nettverket. I tillegg har veksten av ytelse for mobil APP og maskinvare også fremmet oppgraderingen av biler. Denne artikkelen kombinerer maskinvare, programvare og kommunikasjonsnettverk slik at bileiere kan fullføre

Fjernovervåking  av tyveriovervåking av sammenkoblede biler. I tillegg mobil APP og hard

Veksten av deler ytelse har også fremmet oppgradering av biler.

Overordnet designprinsipp

Roadragon kombinerte det tradisjonelle biltyverisystemet og designet et tyverisystem for ny kutte av oljen og kraften til bilen

Nøkkel teknologi introduksjon

2.1  GSM-kommunikasjonsteknologi

GSM (Global System For Mobile Communications) er den mest brukte mobilkommunikasjonsstandarden, som bruker tidsdelingsteknologi med flere tilganger i luftgrensesnittet.

GPRS er en forkortelse av General Packet Radio Service, og er en pakkedatatjeneste levert av GSM i Phase2 + -fasen. Den bruker trådløs IP-teknologi basert på pakkesendingsmodus for å overføre data med høy hastighet og lav hastighet og signalering på en effektiv måte. GSM / GPRS-nettverk  er en oppgradering av GSM-nettverk, GPRS er en oppdatert utvikling av GSM. GPRS-teknologi bruker et bredt trådløst nettverk som overføringsmedium, hovedsakelig sammensatt av delsystemet basestasjon, delsystem for mobilnett, mobilstasjon og delsystem for driftsstøtte

sammensetning. Blant dem må delsystemet driftsstøtte fullføre mobilbrukeradministrasjon, styring av mobilenheter og systemdrift og vedlikehold. Denne plattformen kan realisere direkte og sømløs interaksjon med brukerne, og den har også sitt eget styringssystem og ekstra programvaregrensesnitt for enkel bruk.

Hovedtrekk: GPRS kan dynamisk okkupere trådløse ressurser, det vil si at flere brukere kan dele en trådløs kanal, og en bruker kan okkupere flere trådløse kanaler samtidig, noe som forbedrer kanalutnyttelsen og datahastigheten betydelig; dynamisk koblingstilpasning er implementert, og brukere alltid I ​​tilkoblingstilstand på nettet er tilgangshastigheten rask; gi brukerne 4 typer QoS-tjenester, og konfigurasjon av bruker QoS kan forhandles; støtte X.25-protokoll og IP-protokoll; bruk datastrømregnskap for å gjøre tariffen mer rimelig.

Denne designen brukes på bilen for å produsere vibrasjoner etter fare. Systemet en-chip mikrocomputer ringer GSM-modulen, og sender deretter ut statusinformasjonen for å informere bileieren om den skal sende en kontrollkommando for å generere neste kontroll.

 

2.2  GPS-posisjoneringsteknologi

GPS (Global Positioning System) er et globalt posisjoneringssystem utviklet og popularisert av det amerikanske militæret. Den kan tilby sanntid, all-weather og globale navigasjonstjenester for de tre hovedområdene land, sjø og luft, og kan brukes til militære formål som etterretningsinnsamling, atomeksplosjonsovervåking og nødkommunikasjon.

GPS-systemet består hovedsakelig av en romkonstellasjonsdel, en jordovervåkingsdel og en brukerutstyrsdel:

(1) Romkonstellasjonsdelen, det vil si GRS-satellittposisjonskonstellasjonen, består av 24 satellitter.

(2) Jordovervåkingsdelen, terminalutstyret for overvåking av satellitsignaler på bakken, består av 1 hovedkontrollstasjon (Master Control Station, forkortet MCS), 4 bakkenantennestasjoner (Ground Antenna) og 6 overvåkingsstasjoner (Monitor Station ) sammensetning.

 (3) Brukerutstyrsdelen, det vil si GPS-mottakeren, brukes hovedsakelig til å motta GPS-satellitsignaler og bruke den overførte informasjonen til å beregne brukerens tredimensjonale posisjon og tid.

Det er mange måter å posisjonere på GPS-satellittposisjoneringssystem, blant dem det er tre mest brukte metoder: faseposisjonsmetode, posisjoneringsmetode for pseudo-rekkevidde og posisjonsmetode Dopley. Fordi forskjellige posisjoneringssystemer bruker forskjellige posisjonsmetoder, har hver sine fordeler og ulemper. Karakteristikkene til GPS er: global og 24-timers arbeid, høy posisjoneringsnøyaktighet, kan gi tredimensjonale koordinater, flere funksjoner, bredt spekter, god anti-interferens og konfidensialitet. Den primære oppgaven til GPS i tyverisikringssystemet er å motta data som sendes fra satellitter, radiobølgesignalet kan oppnå nøyaktig posisjonering og hastighetsdata til kjøretøyet i tide, og deretter motta det av den enkeltbrikke mikrocomputeren for algoritmeberegning .

Maskinvare- og programvaresystemdesign

image002

Maskinvaremodulene i dette systemet inkluderer strømforsyningsmodul, hovedkontrollermodul, GSM

Modul, GPS-modul, vibrasjonssensormodul og relékontrollmodul [11]. Elektrisitet

Strømkildemodulen konverteres til en 5 V DC stabilisert strømforsyning gjennom et 12 V batteri.

Bruk tre-terminal integrerte spenningsregulator kretskomponenter for å konvertere 12 V spenning til nødvendig spenning, etc.

nivå. Strømmodulkretsen er vist i figur.

image003

Hovedkontrollmodulen er kjernen i hele systemet, koblet til SW-420 normalt lukket vibrasjonsmodul, GPS-posisjonsmodul, GSM-nettverk, avstengningskontroll og perifere kretser. Den perifere kretsen er hovedsakelig sammensatt av klokke, reset og andre kretser. Dette systemet vedtar STM32F103 single-chip mikrocomputer, med sin egen RTC (Real Time Clock) -funksjon, og tilbakestilling av strøm. Blant dem sendes AT-kontrollkommandoen mottatt av TC35i av TXD1 på seriell port 1. TC35i styrer datamottaket til RXD1, GR-87

GPS-datastrømmen mottas av TXD2 i seriell port 2. I tillegg styres av / på-kretsen av den serielle porten P1.1, og til slutt innser åpningen og lukkingen av kjøretøyets startkrets.

GSM-modulen bruker Siemens 'tofrekvensmodul TC35i for industriell kommunikasjon til å kommunisere med enkeltbrikkedatamaskinen via en seriell port. Denne kretsen sender informasjon til eierens mobiltelefon under kontroll av hovedkontrolleren, og tar samtidig over de relevante kontrollkommandoene til eieren.

GPS-posisjoneringsmodul velger SIM908-brikke, driftsspenningsområdet for strømforsyningen er 5 ~ 24 V, og RS232 seriell port er vedtatt. GPS-modulens posisjoneringsdataprotokoll bruker NMEA-0183-protokollen, og kontrollprotokollen bruker UBX-protokollen. GPS-posisjonsmodulen og hovedkontrollermodulen konfigurerer posisjoneringsmodulens serielle portoverføringshastighet i henhold til UBX-protokollen, og kommuniserer gjennom den serielle bussen.

Kjernen i avstengningsmodulen er et relé, som tilsvarer en bryter som styrer

System for å bytte drivstofftilførsel og bilforsyning, det vil si å realisere start, drivstoffforsyning,

Strømforsyning og andre operasjoner. Kretsskjemaet for avstengningsmodulen er vist i figuren.

image004

Programvaren er skrevet i en strukturert design, inkludert sensormoduler, kommunikasjonsmoduler, posisjonsmoduler og avstengningsmoduler. Designprosessen er som følger: Initialiser først hver modul, og utfør deretter neste trinn etter at innstillingen er fullført; Dataene som samles inn av sensormodulen, samples og analyseres. Hvis prøvetakingen er normal, fortsett til neste operasjon; igjen, ring GPS-posisjoneringsmodulen og GSM-nettverksmodulen, ring normal til å fortsette til neste operasjon; til slutt, ring strømavstengingsmodulen, ring normal for å fortsette Neste trinn.

Etter at alle modulene er kalt, utfører hovedprogrammesystemet i hele systemet inspeksjoner i henhold til trinnene ovenfor til en unormal situasjon er funnet og rapportert. Blant dem kalles GSM / GPRS-nettverket, GPS og relékontroll henholdsvis av eierens instruksjoner.

Konklusjon

Roadragon bruker STM32F103 single-chip mikrocomputer som hovedkontrollbrikke og bruker SW-420 normalt lukket vibrasjonsmodul som sensor for å designe et tyverisystem for bil for å realisere bilens tyverifunksjon. Eksperimenter har bevist at systemet er godt testet og effektivt kan realisere overvåking og kontroll av bilen i sanntid av eieren på en betimelig og effektiv måte. Maskinvaren er enkel, kostnadene er lave, applikasjonsverdien er høy og den forventede effekten oppnås. På grunn av tidsbegrensninger kunne ikke andre praktiske funksjoner legges til, for eksempel å legge til et kamera for å realisere videoskjermen.


Innleggstid: Sep-11-2020